天津大黄堡湿地自然保护区生物多样性现状调查与分析

江文渊，张征云，宋文华，陈启华

(1.天津市环境保护科学研究院，天津 300191；2.天津市联合环保工程设计有限公司，天津 300191)

天津大黄堡湿地自然保护区生物多样性现状调查与分析

江文渊1,2，张征云1，宋文华1，陈启华1,2

(1.天津市环境保护科学研究院，天津 300191；2.天津市联合环保工程设计有限公司，天津 300191)

摘要：对天津大黄堡湿地自然保护区进行生物多样性调查。发现保护区共有动植物928种，其中植物238种，动物690种，植物以沼生植物为主，动物中昆虫、鸟类种类较多。生物多样性高低存在空间差异性，动植物主要分布在保护区核心区的天然湿地中，受人类活动干扰强烈的村庄及公路分布较少。影响保护区动植物种类及分布的因素主要为水分及人类活动。

关键词：大黄堡湿地；生物多样性；湿地调查；结果分析；天津

1前言

湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它在保持生物多样性、涵养水源、蓄洪防旱、降解污染、调节气候等方面均起到重要作用[1-3]。许多珍稀水禽在湿地中繁殖或进行迁徙中的停歇，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地还因其显著的生态净化作用，被称为“地球之肾”[4]。

天津市湿地总面积3518.34km2，占全市陆地面积的29.52%，其中天然湿地面积占国土总面积的3.08%。大黄堡湿地自然保护区位于天津市武清区东北部，是天津市唯一具有良好湿地植被的天然湿地生态系统，其主要保护对象为湿地生态系统和珍禽、候鸟及野生动植物。保护区总面积104.65km2，其中核心区40.15km2，缓冲区34.75km2，实验区37.78km2。该保护区是“天津城市总体规划”中“一轴两带三区”——“中部七里海-大黄堡洼湿地生态环境建设区”中的重要组成部分，同时也是东亚至澳大利亚涉禽迁徙路线上的重要驿站。保护区中大片湿地生境为南北方鸟类的交汇提供了良好场所，也为珍稀动植物的生存、繁衍提供了栖息地。大黄堡湿地自然保护区的建立是构筑生态宜居高地，推进“南北生态”保护区建设的重要组成部分，对于天津市生态环境具有重要意义。

保护区建立之初进行过区内资源调查，但已过去近十年。近年来保护区生境发生了较大变化，人类活动对保护区影响加剧。为在新形势下更有效保护与管理保护区珍贵的动植物资源，制定有针对性的保护措施，进行了最新一轮的保护区生物多样性调查。

2调查方法

本次调查包括植物多样性调查和动物多样性调查。其中，动物多样性调查包括鸟类调查、兽类调查、两栖爬行动物调查、昆虫调查、鱼类调查、浮游动物调查、底栖动物调查。具体调查方法如下：

植物：野外踏查，样方法、样线法与室内分析相结合。每类群落设3～5个样地，样方面积设10×10m、2×2m、1×1m三种。群落调查指标包括多度、频度、盖度、植株高度、重要值等。

鸟类：首先根据保护区现状，在不同生境选择若干样点和样带，然后用双筒及单筒望远镜观察以记录鸟类的种类及数量。具体为，先用单筒望远镜进行巡视，发现鸟类后用双筒望远镜辨别种类及数量，对于有疑问的鸟种，用相机拍照后带回实验室进行进一步鉴别。鸟的种类记述依据郑光美《中国鸟类分类与分布名录》[5]。

昆虫：昆虫收集方法为白天用捕虫网直接采集，晚上用灯诱集。晚上诱集时在保护区内随机选取样地，使用160W和250W汞灯及白化纤布材质的幕布，采集时将幕布挂于诱集灯后方约15cm处，采集所有诱集于幕布前、后面的昆虫。用乙酸乙酯作为毒杀剂，处死的昆虫现场就地针插或展翅，或放于储虫瓶(管)中，避免晃动,到第二天进行针插和展翅。除采集所有幕布上的昆虫外，也采集幕布四周一定范围内地面的所有昆虫。一般诱集到午夜12时，同时进行数量统计。

兽类：样线法与访问法相结合。前者具体做法是，首先选择若干样线，然后在样线上观察记录兽类的实体、痕迹、遗迹，并记录种类。对于小型兽类，采用铗日法，傍晚放铗，次日收铗，记录捕捉到的动物。访问法具体做法为，对保护区周边居民进行访问调查，根据其对所见兽类主要特征的描述来确定兽类种类，对于居民见过却不认识的种类，调查者提供彩图供访问者进行辨认。

两栖爬行动物：野外调查与访问法相结合。野外调查时样线与样点调查相结合，样线与样点的选择要充分结合当地两栖爬行动物的生活习性，使选择具有典型性、可操作性、随机性。在样线上行走，观察记录两侧两栖类爬行类的种类和数量，在样点进行一段时间观察，记录两栖爬行类种类和数量，并同时记录样线及样点的环境信息。访问法做法为，对当地居民进行走访，根据其对所见两栖爬行类主要特征的描述确定动物种类。

鱼类：实地调查与访问法相结合。在保护区选择若干监测点位，每个监测点位取3个样点，在样点采用挂网、地笼等采集标本，记录样点上所有鱼类的名称、数量、体长。走访调查自然保护区周边的渔民，了解其渔获物和珍稀鱼类活动情况，记录所见鱼类品种，并了解其捕捞现状，且随时收集和记录未发现物种。

浮游动物：定性样品采集方法为，选择样点，在样点水域用13号浮游生物网于水下0.5m处作“∞”字型拖曳，采集上来的样品加甲醛定容于100mL标本瓶。定量样品采集方法为，在样点水域采集1L水样，将其用25号浮游生物网过滤后浓缩至20mL，加甲醛定容于100mL标本瓶，静置24h后去除上清至30mL，摇匀并吸取1mL样品于计数框中，对各类浮游动物数量进行计数[6]。

底栖动物：用采泥器进行采样，将样品筛洗、澄消后，将获得的底栖动物及其腐屑等剩余物装入塑料袋，并同时放进标签，用橡皮筋扎紧袋口，带回试验室作进一步分检工作。带回的样品，因时间关系不能立即进行分检工作的，将样品放人冰箱，或把塑料袋口打开，置于通风、凉爽处。大型底栖动物，清洗净污泥后，在工作船上即可分样，与泥沙、腐屑等混在一起的小型动物则需在室内进行仔细的分样，将洗净的样品置入白色盘中，加入清水，利用尖嘴镊、吸管、毛笔、放大镜等工具进行工作。软体动物和水栖寡毛类的优势种鉴定到种；摇蚊科幼虫鉴定到属；水生昆虫等鉴定到科。对于疑难种类则做成固定标本，以便进一步分析鉴定。

3调查结果分析

3.1物种组成特点

经调查，天津大黄堡湿地自然保护区共有动植物928种，其中植物238种，动物690种。在所有物种中，种类数由多至少依次为：昆虫、植物、鸟类、底栖动物、鱼类、浮游动物、兽类、两栖爬行动物。昆虫和植物种类分别占保护区动植物种类总数的42.03%、25.65%，为保护区种类最多的生物。

保护区内有植物238种，占天津植物区系的25.64%[7]，可见，保护区植物种类多样性相对较高。区内植物还具有优势种多、覆盖度大的特点，例如，典型的湿地植物芦苇、香蒲属，前者在湿地某些区域覆盖度高达90%以上，后者覆盖度最高可达50%以上，芦苇和香蒲属在保护区中还常常组成以本身为优势种的植物群落，是保护区天然湿地景观的主要组成植物。在保护区湿地周边、河滩、堤岸上常见猪毛菜、地肤、反枝苋、白茅、刺儿菜、葎草等植物，常以单种群集在一起，形成较大面积的分布，覆盖度可达50%～80%。本次调查中发现保护区内存在中国第一批珍稀濒危植物(1989)名录中的保护植物—野大豆，野大豆现列为国家二级重点保护植物，是大豆基因库中的宝贵财富。本次调查共采集到浮游植物79种，从种类上看，绿藻和硅藻占优势，绿藻门的爪哇栅藻和聚盘藻几乎分布在所有调查点位，是保护区的指示种，藻类区系组成中的种类大多数为我国适应环境变化较强的广分布种。

保护区共记录到各类鸟类199种，鸟类种类数占全国总种数的14.95%。保护区鸟类特点如下：一是国家保护鸟种多(38种)，其中，国家一级保护鸟类4种，国家二级保护鸟类34种，占天津保护鸟种数的55.67%，说明大黄堡湿地是天津市重要的鸟类栖息地。二是水鸟种类多，数量大，保护区内记录到水鸟92种，占保护区鸟类总种数的近一半，说明保护区湿地众多，适合多种水鸟栖息。三是在所有鸟类中旅鸟占74.62%，可见大黄堡湿地保护区是鸟类南北迁徙的重要中转站[8,9]。保护区优势种为凤头鸊鷉、苍鹭、夜鹭、绿头鸭、斑嘴鸭、普通秋沙鸭、普通燕鸻、凤头麦鸡、黑翅长脚鹬、反嘴鹬、银鸥、红嘴鸥、灰沙燕、家燕。

湿地中生活着种类繁多的昆虫，它们是湿地生态系统中物种多样性的重要组成部分[10]。保护区共发现昆虫390种。从资源上看，有食用昆虫、药用昆虫、观赏昆虫和害虫。种类上以鳞翅目最多，有198种，占保护区已知昆虫种数的53.66%。物种丰富，物种多样性较高，但特有性不强是保护区昆虫的主要特点。

大黄堡自然保护区为湿地类型保护区，沼泽湿地和开阔水域在整个保护区面积中占相当大的比重，陆栖兽类的适宜栖息地面积相对狭小，因此保护区内兽类的种类和数量都不多，仅有15种，以啮齿目动物居多(6种)；两栖爬行动物种类较少，共发现到两栖动物5种，爬行动物8种，两栖类种类组成中均为无尾目的蛙蟾类，爬行类主要为湿地生活的蛇类；保护区有鱼类31种，鱼类组成是以江河平原区系为优势种，鲤形目种数最多，共22种，占保护区鱼类种数的72.0%；浮游动物共采集到16种，所有种类均为我国适应环境变化较强的广分布种，其中曹花臂尾轮虫、前节晶囊轮虫、直额裸腹蚤、近邻剑水蚤是大黄堡湿地浮游动物典型的指示种；保护区有底栖动物34种，大多为我国北方适应环境能力强的广布种，其中环节动物7种，软体动物6种，水生昆虫18种，其他底栖动物3种，底栖生物的主要种类为颤蚓科寡毛类和摇蚊科昆虫幼虫。

3.2空间分布特征

从调查结果可看出，保护区动植物资源丰富，生物多样性较高，但生物多样性高低存在空间差异性。总体表现为保护区核心区原生芦苇湿地中生物多样性最高，实验区村庄、公路等人类活动较多的地区最低，两者间居中。由于生物类群生活习性的差异，各个动植物种类之间也存在差异。

保护区以沼生植物为特点，沼生植物是一种极不稳定的植物类型，水分的增加和减少都会引起沼生植物在种类组成、个体数量、生长状况和群落结构等多方面的变化[11]。大黄堡湿地自然保护区南北部核心区由于水分条件较好，且受人类活动干扰少，保持有大面积的原生湿地植物，芦苇、香蒲等植物的种群在群落中占据优势，国家二级重点保护植物野大豆也分布在核心区内。在外围地区，由于农田的开垦与鱼塘的开挖，已经完全失去了湿地原始面貌，湿生植物群落向旱生植物群落过渡，葎草、鬼针草、黄花蒿等植物占据优势。

鸟类是保护区主要保护物种，保护区内鸟类多样性较高，各个生境均有不同种类的鸟类栖息。在春季核心区的芦苇沼泽中，分布着国家保护鸟类东方白鹳、白枕鹤以及大量鸭类、鸥类及鹭类，夏季则主要有斑嘴鸭、东方大苇莺、黄斑苇鳱等鸟类栖息于此；核心区外围鱼塘、沟渠及保护区南部上马台水库栖息着大量鸥类和雁鸭类，其中以红嘴鸥、银鸥、绿头鸭、斑嘴鸭、凤头鸊鷉数量居多；鱼塘出鱼后，有大量林鹬、金眶鸻等鸻鹬类鸟在此觅食；农田则有一些常见种及部分猛禽栖息。

保护区昆虫种类较多，其中鳞翅目昆虫最多，主要分布在核心区的芦苇湿地和香蒲湿地中。鞘翅目、半翅目、直翅目等则主要分布在乔灌木丛、水面等人为干扰较少的地方。

保护区兽类、两栖爬行动物主要分布于保护区内除水体以及公路、村庄等人类活动较多的区域以外的地区，即保护区的核心区、缓冲区。保护区鱼类主要为鲤形目，主要分布于保护区南部上马台水库、缓冲区及实验区鱼塘以及有丰富的浮游动植物、底栖生物和水生维管束植物的原生浅水区。保护区浮游动物、底栖动物主要分布于保护区内水体中，包括东粮窝引河、柳河干渠、龙凤河、湿地、鱼塘、黄沙河及上马台水库，其中，东粮窝引河及柳河干渠中浮游动物及底栖动物的种类数最多，上马台水库中的种类数最少。

4影响保护区动植物种类及分布的因素

4.1水分的影响

湿地中的沼生植被是极不稳定的植物类型，影响其变化的主要制约因子是水分。大黄堡的水源原先为青龙湾减分洪，上游北京、河北3万多km2的洪涝沥水以及本地降雨。但现有水源仅为北京排污河水的少量补给、港北地区的涝水及当地降水。湿地生态系统相对封闭，降水已成为当地水源的重要补给。但根据气象资料，近30年来，天津市武清区降水量呈现出逐渐减少的趋势，因此湿地在过去30年间呈现退化趋势。目前仅存南北两大片原生湿地，其内水分条件相对外围区域要好，典型的湿地植物在此生长，而外围相对干旱的区域则主要分布旱生植物。植物群落的分布影响着更高营养级的动物种群的分布，例如，大部分湿地水鸟分布于原生芦苇湿地区，还有部分分布于保护区中水分条件好的河道中。

4.2人类活动的影响

近年来，保护区周边村庄居民为维持生计开挖了大量鱼塘，使原来天然芦苇湿地面积缩小，湿地植物消失，鱼塘堤上几乎裸露，动物失去了庇护场所，除了鱼类和在水中觅食的水鸟外，缺乏兽类和昆虫。保护区内还分布着部分农田，人类耕作改变了这些区域内原生植物类型，栖息于此的动物也是农田生态系统中常见的动物，而非典型的湿地物种。

5总体评价

对本次调查结果进行统计分析，得出天津大黄堡湿地自然保护区生物多样性具有以下总体特征：

(1)植物物种丰富，优势种多，覆盖度大，植物区系成分比较复杂、多样，调查发现国家二级重点保护植物野大豆。

(2)动物中昆虫种类最多，鸟类次之，两栖爬行动物种类最少。调查发现4种国家Ⅰ级保护鸟类：东方白鹳、丹顶鹤、大鸨、金雕。

(3)生物多样性空间分布不均，保护区核心区原生芦苇湿地生境较好，生物多样性较高，核心区外围受人类活动影响较大的村庄、公路等区域生物多样性较低。

参考文献：

[1]周俊起.大黄堡湿地评价与景观修复技术研究[D].天津：天津大学,2010.

[2]陈春希.森林资源综合信息标准化研究[D].长沙：中南林业科技大学,2009.

[3]伍家添.广州市中心城区水环境综合治理对策探讨[D].广州：华南理工大学,2010.

[4]张学知.衡水湖湿地生物多样性功能评价[J].南水北调与水利科技,2011,9(1):110-112.

[5]王凤琴,赵欣如,周俊启,等.天津大黄堡湿地自然保护区的水鸟生态[J].河北大学学报:自然科学版,2008,28(4):427-432.

[6]王新华,王宏鹏,纪炳纯.大黄堡湿地自然保护区浮游动物研究与水环境评价[J].南开大学学报:自然科学版,2008,41(1):44-50.

[7]中国植被编辑委员会.中国植被[M].北京:科学出版社,1980.

[8]王凤琴.天津通志鸟类志[M].天津:天津社会科学院出版社,2006.

[9]王学高,李国良,何森.天津地区湿地水禽区系的研究[J].动物科学与动物医学,1999,16(5):14-19.

[10]尤平,李后魂,王淑霞,等.天津七里海湿地蛾类多样性[J].昆虫学报,2003,46(5): 617-621.

[11]叶頔.北京市湿地植物多样性保护研究[D].北京：北京林业大学,2006.

Biodiversity Investigation and Analysis in Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve

JIANG Wen-yuan1,2,ZHANG Zheng-yun1,SONG Wen-hua1,CHEN Qi-hua1,2

(1.Tianjin Academy of Environmental Sciences, Tianjin 300191,China)

Abstract：In order to maintain and improve the eco-environment quality of Tianjin and protect thelocal important natural wetland ecosystem and get the new status quo of biological diversity in the nature reserve, the biological diversity of Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve was investigated. Results showed that there were total 928 species in the nature reserve, including 238 species of plants and 690 species of animals. Helophyte is the main plant, while insect and bird species have more than other animals. There was spatial difference in biological diversity. Animals and plants are mainly distributed in natural wetland of core area rather than in villages and roads accompanying with human activities. The main factors that affect the species and distribution of animals and plants are water condition and human activities.

Key words：Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve; biodiversity; investigation; analysis

收稿日期：2015-12-25

作者简介：江文渊(1986-)，女，湖北武汉人，工程师，硕士，主要研究方向为生态环境保护与环境规划。

中图分类号：X176

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)04-0001-04