王立刚,燕 红,马琼芳,李杰玲,张艳敏,姚明远,张超凡
(1.吉林龙湾国家级自然保护区管理局,吉林 通化 135102;2.吉林省林业科学研究院,吉林 长春 130033)
吉林龙湾国家级自然保护区属于古北界东北区长白山地亚区、温带红松针阔叶混交林区,由于该区地形、地貌比较复杂,河流湖泊水源充足,栖息地类型多样,如森林、灌丛、林间湿地、沼泽等,为野生动物的生存、繁衍提供了丰富的生态资源[1]。鸟类群落动态与栖息地环境变化直接相关,其多样性的动态变化可为环境监测、评价及保护提供参考[2]。2003年吉林龙湾自然保护区科学考察报告显示,吉林龙湾自然保护区鸟类物种数量占吉林省动物种数的 1/2[3],但对区域内夏季森林鸟类多样性及年间变化尚无报道。本研究于2011—2014年夏季对区域内森林鸟类物种及数量进行了调查,旨在为探讨鸟类多样性动态模式及森林环境变化提供基础资料。
吉林龙湾国家级自然保护区(126°13′55″~126° 32′02″E,42°16′20″~ 42°26′57″N)位于吉林省长白山北麓龙岗山脉中段,通化市辉南县境内,海拔约 450~1 200 m,保护区总面积 15 061 hm2。本区属于北温带大陆性季风气候,年均温 4.1 ℃,年均降水量 704.2 mm,夏季雨量集中,占全年降水 61 %。生物多样性十分丰富,植物区系成分复杂,植被类型多样。自然分布植物有 108 科 276 属 462 种,其中,高等植物有苔藓植物 15 科 28 种,蕨类植物 11 科 21 种,裸子植物 3 科 9 种,被子植物 77 科 402种。此外,尚有地衣植物 2 科 2 种;动物种类繁多,组成复杂,生物多样性也十分丰富。据初步调查,有脊椎动物 279 种,占吉林省动物种数的 52.4 %。其中鱼形类 2 纲 7 目 12 科 42 种,占吉林省动物种数的 51.6 %;两栖类 2 目 6 科 12 种,占吉林省动物种数的 92.3 %;爬行类3 目 4 科 12 种,占吉林省动物种数的 75.0 %;鸟类 16 目 43 科 171 种,占吉林省动物种数的 50.3 %;兽类 6 目 16 科 42 种,占吉林省动物种数的 52.5 %。
在吉林龙湾国家级自然保护区布设6条样线,平均长度3.10 ± 0.92 km(1.82~4.43 km)。2011—2014年5—6月沿样线进行,通过直数法调查沿线鸟类物种、数量及距观察点的垂直距离。调查时间选择在早晚鸟类活动高峰期,每条样线早晚各调查一次。调查中2~3 人一组,以1. 2 ~ 1. 5 km ·h-1的速度前行,记录样线两侧观察到的和听到的鸟类种类和数量。
对获得的调查数据选用4个具有代表性的多样性指数公式进行分析[4-7](见表1)。统计分析在Microsoft Excel 2007软件中完成。平均数用Mean ± SD表示。
表1 多样性指数和公式
注:S为群落物种数目,N为所有物种个体总数,Pi为相对重要值(以第i物种个体数与所有物种个体总数的比值表示)。
调查共记录到鸟类9目25科74种。其中,2011年记录到鸟类8目19科48种,2012年记录到9目24科46种,2013年记录到6目19科48种,2014年记录到6目19科46种。
共记录到候鸟6目18科47种,占物种总数的63.51 %,留鸟4目12科25种,占物种总数的33.78 %,旅鸟1目2科2种,占物种总数的2.7 %(见表2)。鸟类多样性平均指数分别为:4.50±0.08(Shannon-winner Index),0.93±0.02(Simpson Index),7.05±0.23(E. Pielou Index),1.37±0.22(Margalef Index),各年度多样性指数见表3。
表2 2011—2014年夏季森林鸟类调查记录物种及数量
注: R - 留鸟,S - 夏候鸟,P - 旅鸟,U - 少见(密度≤0.1只·km-1),F - 易见(密度0.1~1.0只·km-1), C - 常见(密度≥1.0只·km-1)。
表3 2011—2014年夏季森林鸟类多样性、丰富度及均匀度
共记录到夏候鸟常见种1目6科11种(1 765个体),易见种3目9科16种(432个体),少见种5目11科20种(53个体);留鸟常见种1目1科1种(100个体),易见种2目7科9种(292个体),少见种4目6科15种(46个体)。各年度留鸟与候鸟的多样性、丰富度及均匀度指数见表4。
表4 2011—2014年夏季森林留鸟与候鸟多样性、丰富度及均匀度
2011—2014年吉林龙湾国家级自然保护区夏季森林鸟类调查记录的物种数量接近保护区历史记录的鸟种数量的一半(43 %),其多样性、丰富度及均匀度指数均高于长白山区的其他区域。虽然保护区位于长白山脉的西麓,属长白山系龙岗山脉中段,但与长白山区其他区域相比,保护区内生境类型更加复杂,不仅有针阔混交林,还有林间沼泽、溪流等生境,因此,成为多个鸟类生态类群(鸣禽、攀禽、猛禽、陆禽、游禽)的重要繁殖栖息地。
本研究记录到的夏候鸟多样性、丰富度及均匀度指数均高于留鸟,且常见种、易见种及少见种的比例均高于留鸟,其中,常见种比例差异最大(留鸟仅见大山雀1种)。当生态资源有限,候鸟与留鸟可能存在种间竞争(如食物、巢址等)导致二者的种群动态存在负相关[8]。但本研究中4年间的多样性、丰富度及均匀度指数并未发现明显的波动,说明可能当地生境质量无明显变化趋势,生态资源相对丰富,未对鸟类繁殖产生严重的影响。
随着旅游开发加剧,保护区内鸟类面临多种干扰。人为干扰可影响鸟类的领域行为、巢址选择、配偶选择、产卵、孵化、双亲投入和信息传递等,进而影响其繁殖功效[9-11],因此人为干扰逐渐增加可导致鸟类多样性减少。本研究中未发现鸟类多样性、丰富度及均匀度的明显变化趋势,说明旅游开发导致的人为干扰可能尚未对保护区夏季森林鸟类群落产生显著影响,但由于监测范围及时间有限,未来仍需对区域内鸟类开展持续、针对性的监测以确定人为干扰对保护区夏季森林鸟类的影响。