兼顾景观效益的三汊河国家湿地重点水鸟生境与修复分析.pdf

第4 1卷 第4期 佳 木 斯 大 学 学 报(自 然 科 学 版)V o l.4 1N o.4 2 0 2 3 年0 7月 J o u r n a l o f J i a m u s iU n i v e r s i t y(N a t u r a lS c i e n c eE d i t i o n)J u l y 2 0 2 3文章编号:1 0 0 8-1 4 0 2(2 0 2 3)0 4-0 1 4 5-0 6兼顾景观效益的三汊河国家湿地重点水鸟生境与修复分析黄大国1,王亚琼1,甘 雷2(1.安徽林业职业技术学院,安徽 合肥2 3 0 0 3 6;2.三汊河国家湿地公园,安徽 蚌埠2 3 3 0 8 0)摘 要:找出三汊河国家湿地重点水鸟数量减少原因;方法:采用样带法、定点观察法和数量研究法,调查研究区域内鸟类种类、数量、分布和生境类型现状,与2 0 1 4年-2 0 1 5年调查结果进行比较。结果:三汊河湿地现在鸟类种数减少1 5种。结论:应该通过水文修复、开辟浅滩、设置人工鸟巢、植被恢复、增殖鱼类、螺类等水生动物等一系列措施进行生境修复,为周边水鸟提供安全舒适的栖息环境,吸引鸟类回归,保护湿地水鸟物种多样性。关键词:三汊河湿地;水鸟;生境;修复中图分类号:X 8 2 4 文献标识码:A0 引 言湿地是世界上生产力最高的生态系统之一,不仅提供原材料和多种能源,而且在维持生态系统平衡、维护物种多样性以及净化水源、控洪防沙、空气质量修复等方面发挥重要作用,保护湿地对于维持物种多样性、生态系统平衡具有重要的意义1。近年来,湿地受到的侵害非常严重,造成湿地功能衰退2。水鸟的数量与种类能直接反映栖息地的生态情况,也是湿地系统的生境质量重要指示因子3。黄梦恬提出,应按照各鸟类种群的生活习性进行生境布置,以最大程度地增加生境丰富度以及鸟类种群多样性,组合地形、水系、植被等因素共同营造多类型的生境,且同时需考虑人类活动对栖息地的影响,以达人与生态系统和谐共生4。周珊珊发现,福清兴化湾湿地水鸟生境恢复关键因子主要包括水位、植物覆盖、人为干扰和水面面积等,进而提出了水位调控、生态补水、生境岛营造、植物营造及生态养殖等关键技术措施5。因此,以生境恢复为基础的鸟类尤其是重点水鸟景观构建,是三汊河湿地生态保护与恢复乃至生态旅游水平提升的核心课题。1 研究区概况研究区 范 围6位 于 三 汊 河 湿 地,处 于 东 经1 1 7 1 8,北纬3 3 0 2。水资源季节分布极不平衡,夏秋季节有浅水淹没,冬春季节干涸6。三汊河湿地处于北亚热带和暖温带过渡区域,属典型季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干旱,以季风为主,气候适宜,光热资源丰富,年均降水量9 0 0 mm,夏季降水总量约占年总降水量的6 0%-8 0%7。湿地面积广阔,根据调查数据,三汊河湿地公园内天然草本沼泽湿地面积为3 2 9.3 3h m2,永久性河流湿地面积为1 2 9.0 4h m2,人工库塘湿地面积为3 4.6 3h m2,灌溉地湿地面积为1 0 4.0 6h m2,湿地面积共5 9 7.0 6h m2,占三汊河国家湿地公园的7 4.6 3%。动植物资源非常丰富,维管束植物包含湿生、水生、陆生等植物共1 9 3种,湿生植物有莎草、菰、伞形科等植物,水生植物有莲、生、菱角等,陆生植物主要以构树、枸杞、蒿、菊科等植物为主6。鱼类、爬行类、鸟类、两栖类动物共1 3 3种,其中鸟类数量最多,含1 3目3 7科1 0 3种,雀形目最多,达5 4种,非雀形目的鸟类中以鸻形目最多,近1 0种7。2 研究方法2.1 研究区范围研究区位于三汊河国家湿地公园生态保育区的核心区域,即东、西侧堤顶路及曹梅公路所围区域。收稿日期:2 0 2 3-0 4-2 5基金项目:安徽省教育厅重点自然课题基金(K J 2 0 1 8 A 0 9 1 5)。作者简介:黄大国(1 9 7 3-),男,安徽桐城人,副教授,硕士,研究方向:森林生态系统。佳 木 斯 大 学 学 报(自 然 科 学 版)2 0 2 3年2.2 研究方法结合全国陆生野生动物疫源疫病调查,研究采用样带法、定点观察法和数量研究法,调查研究区域内鸟类种类、数量和区域分布8。主要调查工具有P E NT A X牌S P 2 06 0双筒望远镜、G P S定位仪、N i k o n牌D 4相机等。鸟类种类与数量的统计分情况而论:鸟类数量较少时,采用个体计数法计数;鸟类数量较多时,采用小群估算法,鸟类分别以5只、1 0只、2 0只、3 0只、5 0只、1 0 0只作为一个统计单位,以统计单位的个数来计算鸟类数量9。图1 研究区范围以吴海龙、顾长明主编的 安徽鸟类图志 对鸟类进行判别分类。按照陆生野生动物疫源疫病调查规定、前人研究做法和考虑本地为南北分界线等因素,本研究在2 0 2 0年3月以及1 0月两个观测时间内每日一次。第一天沿东侧堤顶路样带调查,第二天沿西侧堤顶路样带和2处观鸟台进行调查,逐天交替;在1月-2月、4月-9月、1 1月-1 2月观测时间内,每周调查一次,固定在每周五调查,同样是沿东、西侧样带逐周交替。对样带两侧3 0 m内的鸟类的种类、数量、分布地点和生境类型进行调查1 0。3 结果与分析3.1 数据处理对样带法所获取的鸟类数据,分别计算如下各项指数1 1:采用密度公式计算鸟类密度(D),计算公式为:D=KN/2LW(1)式(1)中,D为鸟类密度,K为单位面积,N是在W宽度内所记录的鸟类数量,L为样线长度,W为样线单侧宽度。采用S h a n n o n-W i e n e r指数计算多样性指数:H=-si=1pil npi(2)式(2)中,p i为第i个物种的相对多度,即第i个物种的个体数与样线中的总体个数的比值;采用p i e l o u指数(J)计算均匀度指数:J=H l ns(3)式(3)中,H 为S h a n n o n-W i e n e r指数,S为鸟类物种数。3.2 种类组成2 0 2 0年1月-1 2月的鸟类监测结果。表1 三汊河湿地2 0 2 0年11 2月份鸟类调查统计表物 种1月2月3月4月5月6月7月8月9月1 0月1 1月1 2月小苍鹭草鹭绿鹭池鹭牛背鹭大白鹭中白鹭小白鹭夜鹭黄斑苇鳽栗苇鳽641第4期黄大国,等:兼顾景观效益的三汊河国家湿地重点水鸟生境与修复分析大麻鳽绿翅鸭绿头鸭斑嘴鸭白眉鸭鸳鸯豆雁白尾鹞红隼灰背隼黑翅鸢环颈雉小田鸡红脚苦恶鸟白胸苦恶鸟黑水鸡骨顶鸡水雉金眶鸻环颈鸻灰头麦鸡鹤鹬青脚鹬白腰草鹬扇尾沙锥黑翅长脚鹬须浮鸥山斑鸠火斑鸠珠颈斑鸠四声杜鹃大杜鹃噪鹃小鸦鹃普通翠鸟戴胜大斑啄木鸟家燕金腰燕白鹡鸰水鹨白头鹎绿翅短脚鹎741佳 木 斯 大 学 学 报(自 然 科 学 版)2 0 2 3年虎纹伯劳红尾伯劳棕背伯劳黑卷尾灰椋鸟丝光椋鸟八哥灰喜鹊喜鹊小嘴乌鸦北红尾鸲黑喉石鵖乌鸫棕头鸦雀震旦鸦雀远东树莺强脚树莺东方大苇莺黄眉柳莺黄腰柳莺棕扇尾莺大山雀麻雀金翅雀黑尾蜡嘴雀黄喉鹀灰头鹀三道眉草鹀田鹀小鹀黄眉鹀白眉鹀中华攀雀合 计2 8种2 7种3 9种5 0种4 5种4 1种4 9种5 1种5 1种5 9种5 0种4 8种3.3 类型分析按生态特征划分,8 8种鸟类中有鸣禽4 6种,占5 2.3%;涉禽2 3种,占2 6.1%;攀禽6种,游禽5种,陆禽6种,猛禽2种。与2 0 1 4年-2 0 1 5年调查结果对比,总鸟种减少了1 5种,鸣禽减少8种,涉禽减少4种,攀禽减少2种,游禽减少2种,陆禽增加1种。从三汊河湿地公园鸟类居留型分析,数量居多的为繁殖鸟类,有6 4种。非繁殖鸟类相对较少,冬候鸟2 0种,旅鸟只有4种。留鸟分布在各个类目中,仍是雀形目最多,达1 6种。与2 0 1 4年-2 0 1 5年调查结果对比,繁殖鸟减少1 0种,其忠留鸟减少3种,夏候鸟减少8种;非繁殖鸟类中减少5种,全部来自冬候鸟。从三汊河地区鸟类区系组成进行分析,分别包含古北种、东洋种。古北种在该区分布数种较多,属于主要种群,占3 3种,其中有1 6种为冬候鸟。这反映了该区域的候鸟过境频繁,大部分古北鸟过度渗透至此。2 0 1 4年-2 0 1 5年调查结果,古北种鸟类3 9种;东洋种鸟类3 1种;广布种3 3种。三汊河湿地鸟类数量和种数随时间推移发生841第4期黄大国,等:兼顾景观效益的三汊河国家湿地重点水鸟生境与修复分析变化,经多样性指数比较,春夏季鸟类多样性比秋冬季节高,4月至5月中旬夏候鸟迁入,冬候鸟迁出;9月下旬至十月冬候鸟迁入,夏候鸟迁出,鸟类种类组成变化大,这与三汊河国家湿地公园生物多样性监测技术报告结果一致。从水鸟的生态习性角度进行分析,据此可将三汊河湿地公园内的水鸟分为3个类别:游禽:主要包括雁形目、鸊鷉目和鸥形目;涉禽:主要包括鸻形目、鹳形目、鹤形目;依赖湿地环境生存的鸟类:主要包括佛法僧目和雀形目的部分种类。3.4 生境分析通过以上分析,结合当地社会经济的发展,2 0 2 0年鸟类种类数量比2 0 1 5年调查的数量少1 5种,主要原因是:(1)生态用水得不到保障2 0 1 8年9月1日-2 0 1 9年8月3 1日的水位监测记录显示,三汊河湿地最高水位为海拔1 6.4 0 m,最低水位为海拔1 4.8 6 m,年平均(加权)水位1 5.2 4 m,低于湿地平均地面高程(海拔1 5.4 7 m)0.2 3 m。水位高于地面的天数为3 5 d,仅占全年天数的9.6%,水位低于地面的天数为3 3 0 d,占全年天数的9 0.4%。图2 三汊河湿地水位周年变动记录 水源是影响三汊河地区生态环境及其生境类型的决定性因素。三汊河湿地并未配置水源拦蓄设施,导致“湿地不湿”现象,据统计有约1/3的湿地常年处于干涸无水的状态1 2。(2)人为干扰严重养殖、捕捞等人为干扰造成三汊河湿地保护的压力。周边居民有利用天然水体养鱼,在河道饲养家禽,地笼捕鱼、捕鸟等现象,一些居民在保育区内开荒种地,这些人为干扰严重影响湿地生态系统的健康和生物多样性的维持。(3)外来物种入侵三汊河湿地河道中出现大面积的喜旱莲子草(水花生),部分区域充满河道,挤占了当地水生生物的生存空间,降低水生植物的多样性。(4)湿地局部退化现象明显在一区域沼泽的趋势加速,植物群落单一,物种多样性程度较低,湿地景观也相对单调,水鸟种类相对较少。4 结 论根据理论研究及实践经验,将三汊河湿地水鸟生境修复关键因子确定为水位、植被覆盖、食物、营巢条件、开阔水域面积、人为干扰等。可以通过具体的修复措施7加以恢复。4.1 水文修复生态补水是湿地存在的基础,没有水就没有三汊河湿地,因此必须从根本上解决三汊河湿地水源问题。可以通过以下二种渠道补充水源。一是商情安徽省怀洪新河河道管理局,常年开启怀洪新河淝浍截水沟闸。二是开启曹老集镇高吴村樊台电站,经七号沟抽取北淝河水补充三汊河。此渠道费用巨大,只能作为应急措施。4.2 开辟浅滩在鹭科鸟类集中栖息区的南部,将中心沟土坝上的表层土壤向北逐渐摊铺,形成南高北低、地面高程逐渐从海拔1 6.2 1 m降至1 5.7 7 m、延展1 8 m的渐没式泥质裸滩,水深保持在-0.2 3 m 0.2 1 m。将土坝上原有的杨树截梢修枝,形成平顶状,便于鹭类栖息。4.3 设置人工鸟巢在鸭科鸟类集中栖息区东部边缘,南北向设置2 5个4 m5 m的浮动式人工鸟巢。鸟巢用直径0.3 m的芦苇捆排列并用直径1 c m的麻绳捆绑而成,底部用毛竹加固。鸟巢之间用相同的麻绳连接941佳 木 斯 大 学 学 报(自 然 科 学 版)2 0 2 3年并固定在锚桩上。鸟巢区与活动场之间保留1 m宽的芦苇带,作为遮蔽物。在鹭科鸟类集中栖息区内的北部边缘,东西向设置6 0个3 m3 m的组合式生态浮岛。结构为直径0.2 m的芦苇捆构建的框架。同时在该区中间部位用倒伏的枯树设置3处1 0 m3 m的枯树区域,作为鹭科鸟类栖息和摄食的场所。4.4 植被恢复在二处水鸟集中栖息区种植沉水植物,包括菹草、黑藻、马来眼子菜等,簇状种植芡实、水鳖等浮叶植物。播种时间可以定在第二遍旋耕土壤前期。在鹭类集中栖息区附近的中心沟土坝及鸟岛上种植总长4 0 0 m、宽1 0 m的鹭鸟栖息林带,树种包括枫杨、芦竹等,作为其筑巢基础和休息场所。4.5 增殖鱼类、螺类等水生动物在3月下旬向二处水鸟集中栖息区投放鲤鱼苗3 0 0 k g、鲫 鱼 苗6 0 0 k g、草 鱼 苗1 5 0 k g、泥 鳅 苗2 0 0 k g、螺类1 0 0 0 k g。投放草鱼主要是为了摄食浮萍等漂浮植物,减少水面景观污染。雁鸭类觅食区水深应在0.2 5 m以内,栖息区水深应在1 m以上。另外,根据研究表明沼泽湿地水体自净能力、水质状况一般与水体的大小成正相关。综合考虑上述因素及抬升水位所导致的周边耕地排涝费用,将鸭科水鸟集中栖息区的基准水深确定为0.5 7 m,相应水位为海拔1 6.0 0 m。其栖息地还应该具备浅草滩涂(营巢地)和丰富的食物,远离人类;鹭类和鸻鹬类偏爱水深0.2 m以内的浅水光滩,其栖息地应该同时具备开阔水域、沉水植物和少量浮叶植物、针叶林带(营巢地)和丰富的食物,远离人类。参考文献:1 陆健健,何文珊,童春富,等.湿地生态学M.北京:高等教育出版社,2 0 0 6.2 国家林业局.中国湿地保护行动计划M.北京:中国林业出版社,2 0 0 0.3 庄晨辉.湿地与水鸟M.北京:中国林业出版社,2 0 0 9.4 黄梦恬.河道湿地公园中鸟类栖息地的营建J.现代园艺,2 0 1 9(2 2):1 5 4-1 5 5.5 周珊珊.福清兴化湾湿地不同生境类型越冬水鸟分布与典型生境恢复研究D.福州:福建农林大学,2 0 1 6.6 国家林业局调查规划设计院.安徽三汊河国家湿地公园总体规划R.蚌埠:蚌埠市人民政府,2 0 0 8.7 安徽大学资源与环境工程学院.三汊河国家湿地公园生物多样性监测技术报告R.合肥:安徽大学,2 0 1 5.8 马广仁.国家湿地公园生态监测技术指南M.北京:中国环境出版社,2 0 1 7.9 青海省质量技术监督局.湿地监测技术规程:D B 6 3/T 1 3 5 9-2 0 1 5S.西宁:青海质量技术监督局,2 0 1 5.1 0 国家林业局.陆生野生动物疫源疫病监测技术规范:L Y/T 2 3 5 9-2 0 1 4S.北京:中国建筑工业出版社,2 0 1 4.1 1 何文韵,邵明勤,植毅进,等.鄱阳湖三个垦殖场的水鸟多样性J.生态学杂志2 0 1 9,3 8(9):2 7 6 5-2 7 7 1.1 2 陈庆,蔡永立,刘志国,等.三汊河湿地植物和鸟类资源现状及保护对策研究J.安徽农学通报,2 0 0 7(0 5):4 3-4 5.A n a l y s i so nH a b i t a t a n dR e s t o r a t i o no fK e yW a t e r b i r d s i nS a n c h aR i v e rN a t i o n a lW e t l a n dC o n s i d e r i n gL a n d s c a p eB e n e f i t sHU ANGD a g u o1,WANGY a q i o n g1,G ANL e i2(1.A n h u iF o r e s t r yV o c a t i o n a la n dT e c h n i c a lC o l l e g e,H e f e i2 3 0 0 3 6,C h i n a;2.S a n c h aR i v e rN a t i o n a lW e t l a n dP a r k,B e n g b uA n h u i2 3 3 0 8 0,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v e:T o i d e n t i f yt h er e a s o n sf o rt h ed e c r e a s e i nt h en u m b e ro fk e yw a t e r f o w l i nt h eS a n c h aR i v e rN a t i o n a lW e t l a n d.M e t h o d:U s i n g t r a n s e c tm e t h o d,f i x e d-p o i n t o b s e r v a t i o nm e t h o d,a n dq u a n t i t a t i v er e s e a r c hm e t h o d,i n v e s t i g a t et h ec u r r e n ts i t u a t i o no fb i r ds p e c i e s,q u a n t i t y,d i s t r i b u-t i o n,a n dh a b i t a t t y p e s i nt h e s t u d ya r e a,a n dc o m p a r e t h e mw i t ht h e r e s u l t so f t h e2 0 1 4-2 0 1 5s u r v e y.R e s u l t:T h en u m b e ro fb i r ds p e c i e si nt h eS a n c h aR i v e rw e t l a n dh a sd e c r e a s e db y1 5.C o n c l u s i o n:T h r o u g has e r i e so fm e a s u r e ss u c ha sh y d r o l o g i c a lr e s t o r a t i o n,s h o a lo p e n i n g,a r t i f i c i a ln e s ts e t t i n g,v e g e t a t i o nr e s t o r a t i o n,p r o l i f e r a t i o no f f i s h,s n a i l s a n do t h e r a q u a t i c a n i m a l,h a b i t a t r e s t o r a t i o nc a np r o-v i d eas a f ea n dc o m f o r t a b l eh a b i t a t f o rs u r r o u n d i n gw a t e r f o w l,a t t r a c tb i r d s t or e t u r n,a n dp r o t e c ts p e-c i e sd i v e r s i t yo fw e t l a n dw a t e r f o w l.K e yw o r d s:S a n c h ar i v e rw e t l a n d;w a t e r f o w l;h a b 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