广州海珠湿地生态修复过程中的鸟类多样性研究

唐 虹冯永军刘金成梁健超毕肖峰范存祥胡慧建杨锡涛*

(1.广东珠海淇澳-担杆岛省级自然保护区管理处，珠海，519000；2.广东省生物资源应用研究所 广东省动物保护与资源利用重点实验室广东省野生动物保护与利用公共实验室，广州，510260；3.广东省自然保护区管理办公室，广州，510173；4.广州海珠国家湿地科研宣传教育中心，广州，510305)

城市化所带来的环境污染、栖息地破坏等生态问题，已成为其生态系统可持续发展的阻碍。城市湿地作为城市中一个特殊的生态系统，具有重要的生态服务功能。对城市湿地修复与保护，能有效缓解城市化负面影响。然而在目前的城市湿地修复实践往往仅着眼于植被的重建而忽略了对野生动物群落的恢复，因而不利于生态系统的完整性。因此在城市湿地的修复过程中亟须采取积极的措施使野生动物参与到生态系统的恢复重建，从而保证城市湿地生态功能的正常发挥。

海珠湿地位于广州市海珠区东南部，是由海珠湖、万亩果园及39条相关河涌构成的湖泊、河流湿地，是广州规模最大、保存最完整的生态绿核，被称为广州的“南肾”。然而近年来过快的城市建设和盲目的经济发展导致了海珠湿地面临生态系统退化、生物多样性减少、生态服务功能下降等的威胁(图1)。为恢复海珠湿地的原有环境、保护湿地物种及其栖息地，广州市于2013～2015年对海珠湿地开展生态修复工作，采取开渠清淤(图2)、沿岸造滩(图3)等工程手段对湿地生境进行改造，以及搭建浮岛、投放食物等措施对动物进行招引。虽然从工程实施至今，海珠湿地的环境外貌有了极大改善(图3，图4)。然而目前对于恢复工程环境绩效的报道甚少，特别是针对野生动物物种多样性的恢复效果的研究仍然匮乏。

图1 建设前沿岸区域生态环境效果Fig.1 Recological environmental effects of the preconstruction coastal areas

图2 开渠清淤Fig.2 Channelization dredging

图3 沿岸造滩后部分区域生态环境效果Fig.3 Ecological environmental effects in some areas of coastal

图4 营造生境——灌草区域建设Fig.4 Construction of habitat-the construction of shrub and grass area

相对于自然环境的鸟类，城市鸟类对栖息地的变化非常敏感[1-5]，特别在生态城市建设过程中，鸟类作为生态系统中的重要组成部分[6]，其种类、数量、分布特征对生态系统中其他各成员的状况具有重要指示作用[7-8]，因此，我们研究了海珠湿地生态修复工程建设前期(2013年)、完成期(2014年)和成效期(2015年)3个阶段的鸟类群落组成特征及多样性与种群数量的变化规律，结果对正确评价海珠湿地生态修复措施对鸟类群落的恢复效果具有重要意义，希望能为城市湿地生态保护与恢复的相关研究提供参考依据。

1 研究地区和研究方法

1.1 研究地概况

海珠湿地位于广州市海珠区东南部(E 113°18′40″～113°21′50″，N 23°02′58″～23°04′53″)，由海珠湖、万亩果园及39条相关河涌构成，总面积约800 hm2，水域面积达380 hm2。海珠湿地位于北回归线以南，气候属南亚热带季风气候，光热资源充足，年平均日照时数超过1 500 h，年平均气温21.4～22.0℃，年内7月气温最高，平均为28.7℃，1月最低，为14.0℃。年平均降水量达1 784 mm，由于受季风气候影响，降水量季节变化明显，每年4～9月底为雨季，集中了全年降水量的80%以上。夏季多东南风，冬季多北风，年平均风速2.0 m/s；年平均相对湿度75%；无霜期大于340 d。

为修复海珠湿地生态环境、保护湿地物种及其栖息地，广州市于2013～2015年对海珠湿地开展生态修复工作。其中，海珠湖作为广州市野生动物进城项目示范点之一，开展生境营造(图4)和本土鸟类野外放归工作；海珠湿地二期在建设规划的过程中就已考虑动物恢复的理念和方法，在湿地二期区域内规划了海鸥涌、林鸟区、灌草区、野鸭区、鹭鸟区、大雁区等区域，进行相应的动物恢复设计和建设(图5)。

图5 野鸭区建设Fig.5 Construction of mallard district

1.2 研究方法

1.2.1 调查方法

采用公里网格法将整个海珠湿地范围划分为50个500 m×500 m的调查网格，根据网格内地形地貌、生境变化等因素，选择其中20个网格作为调查网格。每个网格内设置1条样线，每条样线长0.5 km。样线单侧宽度50 m。

于2013年的4月、6月(鸟类繁殖期)和10月、12月(鸟类越冬期)进行了鸟类调查；在2014～2015年，则按季节调查(春季3～5月，夏季6～8月，秋季9～11月，冬季12～2月)。其中每个季节调查3次，每次5 d，调查时间为鸟类活动高峰期(6：00～10：00；16：00～18：00)进行。进行样线调查时以2.0 km/h的速度匀速步行，利用Canon双筒望远镜(8×42)观察，同时辅以鸣声辨认。

鸟类分类系统、居留型和区系参考《中国鸟类分类与分布名录》[9]，野外鉴定参考《中国鸟类野外手册》[10]。

1.2.2 数据处理方法

(2)鸟类群落均匀性的测度[12]：Pielou均匀度指数：J=H′/Hmax，式中，Hmax=lnS，S同(1)。

(4)密度D=N/2LW，D：单位面积某种鸟类的密度(只/hm2)；N：样线范围内记录到的该种鸟的总数量(只)；L：样线的总长度(m)；W：样线的单侧宽度(m)。

2 结果

2.1 鸟类组成

本研究共记录鸟类77种，隶属于13目31科，其中国家II级重点保护物种3种，分别是鸳鸯(Aixgalericulata)、黑耳鸢(Milvusmigranslineatus)和褐翅鸦鹃(Centropussinensis)。

不同年间，鸟类组成的不同。从居留型看，候鸟物种数逐年增加，其占当年物种数的比例也呈逐年增加的趋势。从栖息类型来看，每年水鸟物种数较上一年均有增加，占当年物种数的比例亦呈逐年增加的趋势(表1)。

表1 鸟类组成

Tab.1 The component of avian species

各年份间鸟类组成具有一定的相似性。相似性水平在0.59～0.77之间。其中，2014年和2015年，鸟类相似性系数最高，具有相同物种46种，2013年和2014年相似性系数最低，具有相同物种29种(表2)。

表2 相似性系数

Tab.2 Avian composition similarity

注：表格右上方为相似性系数；表格下方为相似鸟类物种数

Note：The composition similarity at the top right of the table；the numbers of similar bird species at the below of the table

2.2 鸟类多样性变化

从2013～2015年，鸟类物种数以及个体数均逐年上升，都在2015年达到最大值而在2013年最小；多样性指数先降后升在2014年时最低，均匀度指数则逐年递减(表3)。

表3 物种多样性

Tab.3 Avian diversity in different seasons

2014～2015年，冬季物种数最多，夏季次之，春秋季物种数最低(表4)。

2.3 鸟类种群变化

2013～2015年连续调查到的10种鸟类中，除珠颈斑鸠(streptopeliachinensis)外，其他9种鸟类的种群年均增长率和种群密度较上一年均有所增加；2013年未调查记录到，2014～2015年连续2 a记录到的5种鸟类，其年均增长率和种群密度较上一年度有所增长；2015年新增加5种鸟类均具有相对较高的种群密度(表5)。

表4 2013～2015年鸟类物种数

Tab.4 Species number of 2013-2015

表5 鸟类种群变化情况

Tab.5 The change of avian population

备注：●为2013～2015年连续3 a记录到鸟类；○为2013年未记录到，2014～2015年连续2 a记录到鸟类；▲为仅2015年调查到的

Note：● is 3 consecutive years in 2013-2015；○ is not recorded in 2013，but continued to record in 2014-2015；▲is only record in 2015

3 讨论

3.1 海珠湿地生态修复措施对鸟类组成的影响

通过2013～2015年的调查，共在海珠湿地记录到77种鸟类。从鸟类居留型来看，海珠湿地鸟类以留鸟居多，迁徙鸟类中以冬候鸟为主，夏候鸟占的比例较小，这与广州地区鸟类居留型组成具有一致性[16-18]。在鸟类组成上，从2013～2015年，候鸟物种数逐年增加，表明越来越多的候鸟将海珠湿地作为其繁殖地和越冬地，海珠湿地逐渐成了候鸟迁徙的重要分布区，在候鸟的保护上具有重要意义。此外，水鸟对栖息环境具有较高的敏感度，水鸟种类逐年递增，表明生态修复工程实施后，湿地环境改善，吸引更多的鸟类前来栖息和繁衍，该结果与上海崇明东滩人工湿地鸟类多样性研究结果相似[6]。各年度间相似性系数和相同物种数的增加，说明了生态修复工程实施后，吸引到一些鸟类来此繁衍，并能在2014、2015年连续调查到，形成稳定种群。

3.2 海珠湿地生态修复措施对鸟类多样性的影响

从2013～2015年鸟类物种数、个体数及物种多样性指数基本逐年上升，多样性指数在2014年有所下降，这可能与恢复工程实施后原有鸟类种群数量增长率大于新招引到的鸟类数量，个别鸟类优势度明显所导致，这亦可能是均匀度逐年下降的原因。另外，不同季节的鸟类物种数存在一定差异性。2014、2015年，冬季物种数最多、夏季次之、春秋季最低，这与广州地区鸟类的季节变化具有一致性[16-18]。由于海珠湿地气候属亚热带季风气候；虽然冬季的气温有所下降，但气候依然相对暖和，海珠湿地内仍然栖息有大量的留鸟。而经过生态修复工程后的海珠湿地，作为冬候鸟迁徙的重要分布区，能吸引冬候鸟来此越冬，从而导致冬季鸟类物种较高。由于春秋季是鸟类迁徙、游荡时期，部分鸟类尚在迁徙途中，因此春秋季鸟类物种数相对最低。

3.2 海珠湿地生态修复措施对鸟类种群的影响

2013～2015年，海珠湿地已有的几种鸟类种群密度和年均增长率相对上一年有所增加。已往的研究表明利用虽然食物投放等手段可以招引到鸟类，但不能稳定其种群；而在此基础上，采取生境改善等生态工程措施则可以稳定鸟类种群[19-21]。海珠湿地在生态修复过程中，采取了清淤造滩、搭建浮岛、营造红树林等的生境改造措施，来吸引鸟类来此定居，从2014～2015年连续调查到的5种鸟类种群数量均有所增加来看，表明了生态修复措施的实施，所招引到的鸟类能在此栖息繁衍形成稳定种群。

3.3 影响海珠湿地鸟类物种多样性因素及鸟类保护建议

3.3.1 工程建设影响

目前，海珠湖区域依然处于施工状态，存在着大面积的潜在植被更替的区域，使得重新建立起来的生态系统较为脆弱，因此，在海珠湿地范围内，可适当限制大型工程建设，或在施工过程中，需按照相关法律法规采取相应的生态保护措施，防止已经吸引来此栖息的一些鸟类因施工干扰及环境的变化又飞离海珠湿地，保障鸟类能在此长期繁衍生存。

3.3.2 植被种类单一

海珠湿地是由万亩果园“果退水进”进行湿地修复工程而建成的[22]，其植被类型相对单一。因此，在海珠湿地景观改造过程中，结合植物花期果期的四时变化，合理种植有花植物和浆果类植物，以满足不同鸟类的食物需求。通过各类乔木、灌丛等多样化的搭配，可以满足不同食性鸟类的食物需求，从而有效增加鸟类物种多样性。

3.3.3 生境类型相对单一

尽管海珠湿地由河涌湿地、城市内湖湿地与半自然果林镶嵌交混的复合湿地生态系统构成，但其果林生态类型占据主导地位，滩涂区域较少，这也是导致海珠湿地鸟类水鸟物种数占比较低的重要因素。因此，在生境改良过程中，以湿地周边的36条河涌为依托，合理规划，选择性的增加滩涂面积，从而吸引更多的水鸟前来栖息。

3.3.4 游客干扰较为严重

新开放的海珠湿地二期作为自然野趣与生物多样性凸显的重点建设区域，一些重点保护鸟类如鸳鸯和大量鹭鸟雁鸭类在此栖息和繁衍，过多的游客进入势必影响到这些鸟类，因而需限制进入二期的游客数量，尽量减少人为因素对鸟类的干扰。

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