湿地管护对水鸟多样性的影响——以洱海水生植物去除为例

付贵权，赵志红，杨剑平，房以好，张建伟，李德品，肖 文⋆

（1．大理学院东喜玛拉雅资源与环境研究所，云南大理 671003；2．大理市洱海保护管理局，云南大理 671000）

水生植物是水生生态系统的重要组成部分和主要的初级生产者之一，对生态系统中物质和能量的流动起着调控作用〔1-5〕。水生植物的消退或过量生长都不利于生态系统的良性循环〔6〕，为了使水生植物能更好地维持生态系统的稳定，需对水生植物实施有效的管护〔7-9〕，水生植物的去除即是管护的主要手段之一。水生植物的去除可维持其群落的稳定性，增加氮磷的去除量〔10-11〕；也有利于植物物种的再生，增加植物物种的多样性〔12-13〕。鸟类是湿地生态系统中最活跃、最引人注目的组成部分，并且在湿地能量流动和维持生态系统的稳定方面起着举足轻重的作用，湿地环境的变化将直接影响鸟类的生存与种群的发展，植被更是鸟类分布和多度的第一影响因子〔14-16〕，熊李虎等〔17〕的研究表明芦苇收割减少了震旦鸦雀的食物资源从而改变了震旦鸦雀的分布，然而关于水生植物的去除对水鸟多样性影响的研究尚未见报道。为了减少因洱海湖滨带及浅水区域的水生植物腐烂对洱海氮磷污染的影响，每年11月下旬至12月份，相关部门对洱海湖滨带及浅水区域的水生植物进行去除。本研究选取了洱海水生植物去除强度较大且水鸟多样性丰富的2个区域进行监测，收集了有关水鸟种类、数量等数据，初步探讨了洱海水生植物的去除对水鸟多样性的影响，研究结果可在今后洱海水生植物管护过程中为水鸟多样性的保护提供依据。

1 研究地概况

洱海是云南第二大高原淡水湖泊，位于大理州境内，东经100°05′～100°18′，北纬25°36′～25°58′，属澜沧江-湄公河水系〔18-19〕；洱海流域地处澜沧江、金沙江和元江三大水系的分水岭地带，属中亚热带西南高原季风气候带，年平均气温为15.5℃〔20〕。研究地位于洱海北部的罗时江人工湿地（以下简称“人工湿地”）和沙坪湾天然湿地（以下简称“天然湿地”），见图1。其中人工湿地面积72.11 hm2，主要植物有喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides、菰Zizania latifolia、 芦 苇Phragmites australis、 睡 莲Nymphaea alba和满江红Azolla imbricata等；天然湿地面积73.79 hm2，主要植物有四角刻叶菱Trapa incisa、菰Zizania latifolia和金鱼藻Ceratophyllum demersum等。

2 研究方法

2.1 数据收集方法 2010年11月1日至2011年1月2日，采用直接计数法收集人工湿地和天然湿地的水鸟数据。调查时，用Acuter单筒望远镜（20-60×80）结合Bresser双筒望远镜（10×50）记录水鸟的种类、数量、栖息生境，被惊飞或在天空盘旋3 min以上的水鸟也一并记录在内。调查时段为8∶00～18∶00，2人一组依次调查天然湿地和人工湿地的水鸟，调查顺序也依次循环交替，每周1次，共计9次，为减少因天气造成的偏差，尽量避开大风或阴雨天气。有关的生境面积，采用目测法估算得到。

2.2 数据处理方法 根据水生植物清除工作的进展，将调查时间分为前（2010年11月1日-11月21日）、中（2010年11月22日-12月12日）和后（2010年12月13日-2011年1月2日）3个时期；每个时期分别收集了3次数据，数据处理时，分别把每个时期的3次数据相加。根据研究地水生植物的高度和盖度，将生境划分为明水生境（水生植被覆盖率≤5%）、芦苇生境（高出水面30 cm且覆盖率≥30%）和水草生境（除去上述两种生境）3种类型。

对水鸟群落多样性的计算采用Shannon-Wiener指数H，对均匀度的计算采用Pielou指数J，计算公式分别为：H＝-∑PilnPi，J=H/Hmax＝H/lnS；其中Pi为第i种水鸟个体数占所有水鸟个体总数的百分比，Hmax为H的最大值，S为群落中水鸟种类数〔21〕。

3 研究结果

3.1 水鸟生境的变化 为防止因秋季水生植物枯萎分解对洱海水体造成的污染，相关部门于每年秋季采取人工打捞的方式对洱海湖滨带、浮水植物密集的海湾区域开展清除工作。研究区清除的植物主要为四角刻叶菱、金鱼藻、喜旱莲子草、菰和芦苇。水生植物去除后，人工湿地和天然湿地的水草生境比例分别由50%和80%减少到35%和5%，相应地明水生境由10%分别增加到了30%和85%，芦苇生境所占比变化不明显，见图2。

3.2 水鸟多样性及密度的变化 本次调查共记录到水鸟46种，其中人工湿地35种，天然湿地27种（附表I）。水生植物清除后，天然湿地的物种种类、密度、多样性指数和均匀度指数均下降，而人工湿地水鸟的种类和密度则是增加的，但多样性指数和均匀度指数是下降的，见表1。

表1 水生植物去除前中后人工湿地与天然湿地水鸟多样性比较

3.3 不同时期最丰富的3种水鸟 人工湿地中，不同时期（水草去除前、去除期、去除后）最丰富的3种水鸟为黑水鸡、白眼潜鸭和小䴙䴘，且黑水鸡在水草去除期和去除后数量剧增，约占总数量的60%，见图3。

天然湿地中，不同时期最丰富的3种水鸟为黑水鸡、骨顶鸡和小䴙䴘，水草去除期和水草去除后，单个物种数量所占比例亦较大，但没有人工湿地的明显，见图4。

图4 不同时期人天然湿地最丰富的3种水鸟所占比例

4 分析与讨论

4.1 影响水鸟多样性的因素 水生植物去除后，研究区域内天然湿地鸟类物种数、多样性等指标均呈下降趋势。这与Erwin〔22〕、赵平等〔23〕、葛振鸣等〔24〕和唐剑等〔25〕的研究结果一致。水鸟主要是以水草、藻类等植物性食物和水生昆虫、贝类、鱼类等动物性食物为食〔26-27〕。相关研究亦表明，浮游动物的多样性随着水生植物生物量的减少而减少〔28〕。研究区域内天然湿地水草由80%剧降至5%，见图2，使得水鸟的食物或食物载体减少，这可能是致使天然湿地鸟类物种数、多样性等降低的最主要原因。这在临近区域的人工湿地中得到了较好的佐证，如人工湿地的水草去除强度较低，去除后水草生境还保留了相对较高的比例，占总生境的35%，具有较大的承载量，因此这是在水草去除后人工湿地的水鸟种类及数量呈现增多的原因。

较水草去除前，水草去除期和水草去除后人工湿地的水鸟物种数、密度均呈增加的趋势，但其水鸟多样性、均匀度指标则是下降的。出现这一现象的主要原因是诸如黑水鸡的单个物种在水草去除过程中和水草去除后其数量急剧增多所致，见图3。

4.2 保护建议 为了在洱海水生植物管护的同时，减少对水鸟直接或间接（水草去除对水鸟食物量的影响）的干扰，对今后水草清理工作提出相关的建议。

第一，就人工湿地来说，建议适当增加芦苇生境的宽度，形成一道“隔离墙”，减少人为干扰对水鸟的影响，为水鸟的栖息和觅食提供适宜的场所。

第二，就天然湿地来说，建议适当增加湖滨带面积，增大挺水植物的覆盖率，为水鸟提供更多的食物和隐蔽场所。

第三，去除水生植物时，建议分批次、分区域进行，并把已经去除的水生植物彻底清理掉，防止二次污染，为了最大限度地减少人为活动对水鸟的干扰，建议去除水生植物时尽量避开越冬水鸟迁徙的高峰期，可以考虑把水生植物的去除时间提前到8月份。

在论文的数据处理及撰写过程中得到了黄志旁、马驰、费汉榄等老师和宋金易慧、李进发、李廷野等同学的帮助，在此一并致以诚挚的谢意。

〔1〕Phillips G I，Eminson D，Moss B.A mechanism to account for macrophyte decline in progressively eutrophicated freshwaters〔J〕.Aquat.Bot.，1978，4（2）：103-126.

〔2〕Blindow I，Anderson G，Haregy A，et al.Long-term pattern of alternative stable states in two shallow eutrophic lakes〔J〕.Freshw Biol.，1993，30（1）：159-167.

〔3〕李亚威.大型植物过量生长型的富营养化湖泊：乌梁素海〔J〕.内蒙古环境保护，2002，14（2）：3-6.

〔4〕周元清，吴兆录，赵雪冰，等.水生植物在水污染治理的应用研究进展〔J〕.玉溪师范学院学报，2006，22（12）：69-72.

〔5〕周婕，曾诚.水生植物对湖泊生态系统的影响〔J〕.人民长江，2008，39（6）：88-91.

〔6〕王兴民，许秋瑾，邢晓丽，等.水生高等植物对湖泊生态系统的影响〔J〕.山东科学，2007，20（2）：29-32.

〔7〕颜昌宙，金相灿，赵景柱，等.湖滨带的功能及其管理〔J〕.生态环境，2005，14（2）：294-298.

〔8〕陈书琴，许秋瑾，胡社荣.湖泊水生植物管理方案探讨〔J〕.环境污染与防治，2006，28（9）：707-710.

〔9〕雷泽湘，陈光荣，谢贻发，等.太湖大型水生植物的管理探讨〔J〕.环境科学与技术，2009，32（6）：189-194.

〔10〕John D M.Advantages and disadvantages of aquatic plantmanagement techniques〔J〕.Lake Line，2000，20（1）：22-34.

〔11〕Güsewell S.Management of phragmites australis in swiss fen meadows by mowing in early summer〔J〕.Wetlands Ecol.Manage，2003（11）：433-445.

〔12〕Buttler A.Permanent plot research in wet meadows and cuttingexperiment〔J〕.Vegetatio，1992（103）：113-124.

〔13〕庞燕，叶碧碧，储昭生.洱海湖滨带茭草收割管理关键参数研究〔J〕.中国环境科学，2011，31（6）：1007-1012.

〔14〕王智慧.人类活动引起的环境变化对湿地鸟类的影响〔J〕.贵州师范大学学报：自然科学版，2002，20（2）：46-49.

〔15〕赵洪峰，雷富民.鸟类用于环境监测的意义及研究进展〔J〕.动物学杂志，2002，37（6）：74-78.

〔16〕王强，吕宪国.鸟类在湿地生态系统监测与评价中的应用〔J〕.湿地科学，2007，5（3）：274-281.

〔17〕熊李虎，吴翔，高伟，等.芦苇收割对震旦鸦雀觅食活动的影响〔J〕.动物学杂志，2007，42（6）：41-47.

〔18〕吴庆龙，王云飞.洱海生物群落的历史演变分析〔J〕.湖泊科学，1999，11（3）：267-273.

〔19〕杨彪.洱海湿地生态系统及其保护措施探讨〔J〕.林业调查规划，2005，30（5）：78-85.

〔20〕沈兵.大理苍洱自然保护区生物多样性保护及其开发利用〔J〕.生物多样性，1998，6（2）：151-156.

〔21〕郑光美.鸟类学〔M〕.北京：北京师范大学出版社，1995.

〔22〕Erwin R M.Feeding habitats of nesting wading birds：Spatial use and social influences〔J〕.Auk.，1983（100）：960-970.

〔23〕赵平，袁晓，唐思贤，等.崇明东滩冬季水鸟的种类和生境偏好〔J〕.动物学研究，2003，24（5）：387-391.

〔24〕葛振鸣，王天厚，周晓，等.上海崇明东滩堤内次生人工湿地鸟类冬春季生境选择的因子分析〔J〕.动物学研究，2006，27（2）：144-150.

〔25〕唐剑，鲁长虎，袁安全.洪泽湖东部湿地自然保护区雁鸭类种类组成、数量及生境分布〔J〕.动物学杂志，2007，42（1）：94-101.

〔26〕杨岚.云南鸟类志：上卷（非雀形目）〔M〕.昆明：云南科技出版社，1995.

〔27〕马敬能，菲利普斯，何芬奇.中国鸟类野外手册〔M〕.长沙：湖南教育出版社，2000.

〔28〕胡春英.不同湖泊演替过程中浮游动物数量及多样性的研究〔J〕.水生生物学报，1999，23（3）：217-226.