2. 丽江拉市海高原湿地省级自然保护区管护局, 云南 丽江 674107
2. Administration Bureau of Lashihai Plateau Wetland Provincial Nature Reserve of Lijiang, Lijiang 674107, China
自1971年拉姆萨尔《湿地公约》生效后, 湿地保护在全球受到重视。湿地是高产的生态系统, 它能提供大量对人类有价值的产品和服务[1], 包括涵养水源、蓄洪防旱及保护生物多样性等[2], 有些特殊的湿地还是鸟类生存及迁徙的重要栖息地。鸟类敏感性较高, 对于栖息地状况和环境变化能够做出快速反应[3-4], 因而能起到维持湿地生态系统的生物链和指示湿地生态质量变化的作用[5]。我国湿地面积占全球湿地面积的10%, 水鸟丰富, 且水鸟的监测数据为多个国际组织、国际公约以及国际协定所需要, 因此开展水鸟监测并分析其变化相当必要。国内关于湿地水鸟的研究从2003年之后开始增多, 研究内容主要集中于水鸟群落特征及变化[6-7]、水鸟多样性调查[8-9]、水鸟生境选择和生境变化[10-11]以及水鸟迁徙[12]等。也有一些研究探讨了影响湿地水鸟种类及数量的因素, 包括湿地面积大小或鸟类生境的多样性[13-14]、湿地景观的改变或生境破碎化[15]及人类干扰[16]等。
作为中国46个“国际重要湿地”之一和西南地区15个重要湿地之一的云南丽江拉市海高原湿地省级自然保护区是候鸟的重要越冬点[17]。拉市海独特的地理、气候及其他自然条件吸引了丰富的鸟类, 而针对拉市海水鸟的研究很少, 仅限于2005年前的多样性调查和2010—2012年栖息地质量调查[18]。因此, 笔者采用样线监测[19], 同步调查2013—2016年冬季拉市海水鸟资源动态变化, 并探讨其潜在的影响因素, 为拉市海越冬水鸟的保护和管理提出合理建议, 也为其他湿地的水鸟保护提供参考。
1 研究区概况地处云贵高原西北部金沙江流域汇水区的云南丽江拉市海高原湿地省级自然保护区建于1998年6月, 位于云南省玉龙纳西族自治县中部, 北靠云岭山脉主峰、海拔5 596 m的玉龙雪山, 距世界文化遗产——丽江古城仅8 km。地理位置为26°44'~27°00' N, 100°05'~100°13' E, 总面积为6 523 hm2[20-21]。保护区由2个天然湖泊(拉市海、文海)和2个人工水库(吉子水库、文笔水库)组成, 4个水域面积分别为5 015、840、476和192 hm2[22], 为玉龙纳西族自治县的拉市、白沙、黄山、太安4个乡9个行政村所辖。该保护区主要保护对象为高原湖泊, 黑鹳(Ciconia nigra)、黑颈鹤(Grus nigricollis)、中华秋沙鸭(Mergus squamatus)和波叶海菜花(Ottelia acuminata)等珍稀濒危野生动植物及其栖息地①②。
① 云南省林业厅, 拉市海自然保护区管理局.拉市海自然保护区管理计划.2002
② 国家林业局昆明勘察设计院.丽江拉市海高原湿地省级自然保护区总体规划(2015—2025).2015
拉市海是该保护区的主体部分, 四面环山, 湖面开阔。该湖泊由美泉河、拉洛坎沙河等21条高山河流汇集而成, 常年水位为2 440.5 m, 汇水面积为26 560 hm2, 年平均产水量为7 680万m3, 平均水深约为4 m, 为滇西北地区著名的高原湖泊[23]。拉市海地处暖温带, 冬季湖水不结冰; 历史上周围高山植物茂密, 腐土烂叶经雨水冲积到湖中, 湖底泥炭营养丰富, 有20多种水生植物和25种鱼类资源, 还有多种螺、蚌、贝等, 这些均为水鸟越冬提供了良好条件。中国位于中亚迁徙路线和东亚-澳大利西亚迁徙路线全球2大迁徙候鸟通道的中线重要位置上[24], 拉市海湿地极可能是其中一段通道, 保护意义重大。
2 研究方法 2.1 调查方法于2013、2014和2016年每年冬季(当年11月至次年3月)每月至少1次同步对拉市海8个片区的水鸟进行样线监测[25]。根据水禽调查的技术要求, 依据拉市海湿地的自然地物分界, 共设置环拉市海的海东、海北、美泉、均良、打渔村、格乐、海南7个片区和湖中心片区(图 1)。具体调查时间为08:00—09:30。监测日尽量避开雾天、雨天和大风天, 以减少极端天气造成的计数误差。
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图 1 拉市海水鸟调查样线示意 Figure 1 Line-transects of waterfowl survey in Lashihai |
水鸟调查中, 环拉市海的7个片区均安排2名调查者, 手持PANDA(12×50)和PUROO(10×42)双筒望远镜, 于同一时间出发, 均以2 km·h-1的速度沿已设定的样线(图 1)行走, 以样线法[19, 26]和绝对数量统计法观察记录。调查内容包括:监测时间, 气候, 所见水鸟的种类、数量、雌雄比、成幼比、生境、行为及受威胁情况, 如渔业活动、农业活动、放牧、旅游等; 对于拉市海湖中心片区, 则以视频监控实拍图像处理来计数。
2.2 数据分析方法统计2013、2014和2016年拉市海冬季记录到的水鸟种类和数量, 排除湖中心片区未被监测或水鸟未被分类的监测记录后得到2013、2014和2016年冬季共98个单个监测日的数据。用Excel 2007和SPSS 20. 0软件进行统计分析。其中, 分类系统、居留类型的划分依据《中国鸟类分类与分布名录》[27]。采用Shannon-Wiener多样性指数(H)和Pielou均匀度指数(J)研究拉市海水鸟的多样性和均匀度[28], 计算公式如下:
| $ H = - \sum\limits_{i = 1}^S {{P_i} \cdot \ln \;{P_i}} 。$ | (1) |
式(1)中, S为水鸟物种种数; Pi为拉市海水鸟i的个体数与所有水鸟总个体数之比。
| $ J = H/\ln \;S。$ | (2) |
式(2)中, S为水鸟物种种数。
采用单因素方差分析(one-way ANOVA)检验2013、2014和2016年拉市海冬季水鸟数量和种类年际变化差异的显著性。
3 结果与分析 3.1 拉市海水鸟的物种组成2013、2014和2016年冬季拉市海水鸟单个监测日的数量最大值超过13万只, 均值、中位数分别为62 684和63 156只; 经系统分类, 共计11目15科45种。其中, 9种为留鸟, 36种为冬候鸟或旅鸟。拉市海越冬水鸟以鹤形目秧鸡科为主, 占所有水鸟总数的90.08%, 其中, 白骨顶(Fulica atra)数量庞大, 日均监测数达到66 772只, 红骨顶(Gallinula chloropus)为1 712只。雁形目鸭科水鸟次之, 占水鸟总数的8.57%, 其中, 灰雁(Anser anser)、赤膀鸭(Anas strepera)日均监测数超过1 000只, 赤嘴潜鸭(Netta rufina)、赤麻鸭(Tadorna ferruginea)和斑头雁(Anser indicus)日均监测数高于500只。虽然
2013、2014和2016年拉市海湿地冬季水鸟年均数量和种类均呈递增趋势。由图 2可知, 2013年冬季拉市海水鸟年均数量为(62 009±18 663)只, 种类为(21±3)种; 与2013年相比, 2014年冬季水鸟年均数量增加5.26%, 种类增加25.34%;2016年冬季水鸟年均数量较2014年增加20.89%, 种类增加2种。进一步对2013、2014和2016年水鸟数量和种类进行方差分析, 结果显示, 年际间水鸟数量变化差异不显著(P=0.243), 而水鸟种类变化差异则达极显著水平(P＜0.001)。由此可见, 拉市海近4 a冬季水鸟数量和种类稳中有升, 在2012年退耕还湿、湿地围网和废弃物清理等修复工作完成之后[18], 生境质量维持良好。
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图 2 水鸟数量和种类的年均值变化 Figure 2 Dynamics of annual average population and species of waterfowl |
绝大多数水鸟单个监测日数量不足千只。2013年冬季拉市海灰雁、赤膀鸭数量不足千只, 之后数量大增, 2014、2016年冬季灰雁单日监测量最大值超过6 000只, 赤膀鸭超过5 500只, 说明拉市海的生境越来越适宜灰雁、赤膀鸭越冬。但斑头雁数量呈减少趋势, 2016年冬季单日监测数量最大值比2013年冬季减少近500只, 主要是因为自2013年起, 拉市海周边陆续共约有100 hm2农田改种经济林木, 使得主要以农作物为食的斑头雁觅食地减少所致。
2013、2014和2016年拉市海冬季月均水鸟数量和种类总体趋势为11月至次年2月均逐月递增, 2月达峰值后下降。统计结果(图 3)显示, 水鸟自9月底开始陆续来拉市海越冬[21], 11月拉市海已出现(21±3)种、(46 250±9 546)只水鸟, 此后2个月水鸟种类略增加, 而数量则大幅增加, 次年1月比11月增加30 000余只。次年2月水鸟数量达(106 530±15 817)只, 种类为(30±3)种, 均达峰值, 主要是因为优势种白骨顶数量均值在2月达最大, 为85 000余只。3月中旬, 部分候鸟开始回迁, 如白骨顶、灰鹤(Grus grus)、灰雁和斑头雁, 使得拉市海水鸟总数急剧下降, 但过境鸟对于拉市海水鸟种类的补充, 使得种类下降幅度小。
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图 3 水鸟数量和种类的月均值变化 Figure 3 Dynamics of monthly average population and species of waterfowl |
鸟类作为生物物种的重要成员, 其多样性值得关注, 可以此来衡量鸟类栖息地的生态环境质量和自然保护价值。图 4显示, 2014年冬季拉市海水鸟多样性指数(H)最高, 2013年最低。2013年拉市海冬季水鸟H值偏低, 单日最大H值为0.678, 年均H值为0.401±0.124。2014年冬季水鸟H值明显增高, 最大为1.619, 且58.3%的单个监测日的H值高于1, 年均H为1.069±0.420。与2014年相比, 2016年冬季水鸟种类增加2种, 数量增加13 635只, 后者增幅大于前者, 因而2016年冬季H值低于2014年, 但比2013年高0.275。这些变化可从反映水鸟均匀度的Pielou均匀度指数(J)得到验证。
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图 4 水鸟多样性和均匀度的年均值变化 Figure 4 Dynamics of annual average diversity and evenness of waterfowl |
2013、2014和2016年拉市海冬季水鸟月均H值逐月递增。由图 5可知, 11月拉市海水鸟H值偏低, 月均值为0.487±0.029, 后2个月略微增加, 次年2月增至0.768±0.333, 次年3月H值最高, 为1.072±0.611。与拉市海2013、2014和2016年冬季水鸟月均数量和种类变化(图 3)对比发现, 11月—次年2月水鸟数量和种类一直呈增长趋势, 使得H值增长; 3月, 部分水鸟回迁, 水鸟数量和种类都下降, 但由于过境鸟对于种类的补充, 使得数量下降幅度明显高于种类, 因而多样性不降反增。J值的月均值变化趋势与H值变化非常一致, 进一步验证了拉市海冬季水鸟的变化情况。
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图 5 水鸟多样性和均匀度的月均值变化 Figure 5 Dynamics of monthly average diversity and evenness of waterfowl |
2013、2014和2016年拉市海冬季水鸟中, 有国家Ⅰ级保护鸟类1种, 即黑鹳; Ⅱ级保护鸟类5种, 分别为普通
① 云南省林业厅, 拉市海自然保护区管理局.拉市海自然保护区管理计划.2002
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表 1 拉市海重点保护鸟类的数量统计 Table 1 The population of national protected birds in Lashihai |
Ⅱ级保护种类中, 灰鹤、凤头
由此可见, 拉市海保护区的生境质量总体维持较好; 但与2003年相比, 重点保护对象黑鹳减少, 黑颈鹤未监测到, 因而需要加强对重点保护鸟类的研究和保护。
3.5 拉市海优势水鸟越冬分析据鸟类的划分标准[29], 拉市海冬季水鸟的优势种是白骨顶, 红骨顶、灰雁和赤膀鸭为常见种, 其余均为偶见种。在2013—2016年冬季各月中, 在拉市海越冬的白骨顶月均数量占所有水鸟总月均数量的比例在78.45%~91.34%之间, 单日监测最大量占水鸟总数的比例可达97.82%。2013、2014和2016年冬季白骨顶月均值变化见图 6。
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图 6 白骨顶月均数量变化 Figure 6 Dynamics of monthly average population of Fulica atra |
从10月开始, 白骨顶陆续到达拉市海越冬, 数量逐渐增多, 次年2月达到峰值(85 515±25 707)只, 3月白骨顶开始回迁, 数量急速下降(图 6)。白骨顶数量整个变化趋势与拉市海冬季所有水鸟数量变化趋势非常一致。就单个监测日而言, 2013年冬季白骨顶峰值出现在2014年1月12日, 高达111 500只, 2014年冬季峰值出现在2015年2月12日, 为114 670只。由此可见, 白骨顶高峰期出现在冬季的1月和2月, 且这个时期白骨顶数量也较稳定。
3.6 影响因素分析目前研究普遍认为, 在全球范围内, 影响鸟类群落改变的主要因素包括5类:(1)越冬地的生境变化[15, 30], 尤其是土地利用方式改变会直接造成鸟类自然生境的丧失以及水位的变化[14, 31]; (2)越冬地食物的影响; (3)人类生产、经营活动的影响[16]; (4)繁殖地气候变化对水鸟迁徙、竞争、觅食活动的影响[32]; (5)环境污染、外来物种[33]造成栖息地质量下降。
以上5类因素中, 影响拉市海水鸟的因素有周边觅食地减少和人类旅游活动增加。2013—2016年, 拉市海周边陆续约有16.67%的农田改种经济林木①, 使得主要以农作物为食的斑头雁单日监测最大值下降近500只。另外, 云南省丽江古城旅游业的发展带动了拉市海周边旅游业的发展, 开展了骑马、划船等项目, 使得近4 a拉市海旅游人次由180万增加50%②；但游客旅游停留时间较短, 极少在此留宿, 且观鸟未成为主要的旅游项目, 旅游路线尚未延伸到水鸟主要栖息地, 目前水鸟生境维持较好。
① 数据来自丽江拉市海高原湿地省级自然保护区管护局
② 数据来自丽江市拉市镇政府
同时, 拉市海水鸟的保护也得到一定重视。当地政府于2003年启动的海鸟喂食补贴项目促进了村民对拉市海水鸟的保护。2004年拉市海被列为国际重要湿地, 财政给予了相应补助, 为水鸟保护提供了重要的资金渠道[17]。2010年初, 当地管理部门对拉市海的湿地植被、水环境、农田退耕以及农业产业结构等方面进行了综合治理和生态恢复。
4 建议目前拉市海保护区的生境质量总体维持较好, 且生境越来越适宜灰雁和赤膀鸭越冬, 但需要加强对重点保护鸟类的研究与保护、控制拉市海周边农田利用方式的转变及进一步规范旅游活动。对监测方法及保护措施提出3方面建议:首先, 进一步规范监测方法。建议增加每年10月、次年4月的监测, 以便研究过境鸟迁徙拉市海的情景[21]; 建议每月的上、中、下旬固定日期各监测1次, 每次为1~2 d, 若调查日能见度很差或有大风, 则往后顺延[34], 使年际间对比更科学。其次, 密切关注拉市海土地利用类型、水位及气候变化, 增加对拉市海的气候监测。关注因受退耕还林还湿、旅游、改农作物为经济林木等其他生计变化等因素的影响而导致的拉市海周边作为水鸟栖息及觅食地的农田、草地的改变; 加强对拉市海水位、明水面面积的监测[28], 可结合丽江市玉龙县水库管理所对拉市海的水位监测开展工作; 目前, 气候监测仍为玉龙县县级监测, 由于当地喀斯特地貌及海拔的多样化, 应加强拉市海的气候监测, 重点关注物种分布区的边缘区域[35]。最后, 合理开发周边旅游项目, 规范人为影响。开展旅游能增加拉市海周边居民的经济收入, 改变经济结构; 拉市海水体目前尚属清洁水, 对水禽栖息和水生植物生长有利, 但必须有效控制骑马项目带来的马粪对水质的污染; 同时随着观鸟等项目逐渐具备旅游吸引力, 必须规范旅游路线, 建议建生态隔离带, 减少对水鸟的干扰。
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