陈 婉,钱汝恩,胡超超,刘 威,张晨岭,徐海根
(1.江苏开放大学环境生态学院,江苏 南京 210036;2. 南京师范大学分析测试中心,江苏 南京 210023;3.生态环境部南京环境科学研究所,江苏 南京 210042;4.江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院,江苏 南京 211200)
中国鸟类的系统调查研究,最早可追溯到英国人SWINHOE[1]在我国沿海及长江流域从事鸟类调查,他于1863年发表《中国鸟类名录》,列有454种。中国是鸟类演化的热点地区,新纪录和新物种的产生不断丰富我国鸟类多样性水平,鸟类分布的现状及变化趋势同样受到广泛关注。在对中国鸟类进行系统全面的梳理后,1947年《中国鸟类名录》收录中国鸟类1 087种、912亚种[2],2017年《中国鸟类分类与分布名录》(第3版)收录中国鸟类1 445 种[3]。自1947至2017的近70年内,中国鸟类物种数增加近400种。
鸟类新记录的研究对于物种迁徙、地理分布、鸟类分类区系和生物多样性保护等方面具有重要意义[4-6]。李雪艳等[7]通过对2003—2007年123种省级和国家级鸟类分布新纪录分析,发现多种鸟类有向高纬度和高海拔迁移的趋势,且鸟类新纪录多集中在东部经济发达地区,西北地区新纪录呈不断上升趋势。近年来,随着全国鸟类多样性调查范围和强度的不断增加,生态文明建设的不断深化,更多中国鸟类种、亚种新纪录得以发现并发表[8-17]。但还有一些新纪录在中国的记录状况、分布等信息还不为广大鸟类学工作者所熟知。该文旨在系统整理近20年中国各省份鸟类新纪录数据,分析新纪录的时空分布及相关影响因素,为我国鸟类多样性格局、动物区系划分等研究提供基础依据。
基于生态环境部全国鸟类观测数据库、文献检索和专家咨询等途径,收集和整理2000—2018年中国鸟类国家级或省级分布新纪录,包括新纪录的物种、数量、省份、记录人、经纬度等信息。鸟类中文名及学名参考《世界鸟类分类与分布名录》[18]。
选择环境变量(生境类型)评价其对新纪录鸟类分布的影响,生境类型数据基于2018年Landsat 8遥感影像解译,分辨率为10 km×10 km。生境类型分为耕地、林地、草地、水域、居民地及未利用土地。各省份鸟类总数数据来源于生态环境部南京环境科学研究所[19]。
采用SPSS 25.0进行统计分析。分别采用Kolmogorov-Smirnov检验和Fmax检验对数据的正态性和方差同质性进行检验。部分数据经自然对数(ln)转化,使其符合参数统计的条件。采用线性回归和相关分析,统计环境变量与新纪录鸟种数的相关性,显著性水平设置为α=0.05。
2000—2018年间,各省份新纪录鸟类339种(附录1),分别隶属于19目76科(表1)。其中,中国鸟类新纪录物种24种,分别为加拿大雁(Brantacanadensis)、白尾麦鸡(Vanellusleucurus)、白颈鹳(Ciconiaepiscopus)、印度池鹭(Ardeolagrayii)、白兀鹫(Neophronpercnopterus)、蓝颊蜂虎(Meropspersicus)、眼纹黄山雀(Machlolophusxanthogenys)、布氏苇莺 (Acrocephalusdumetorum)、尼泊尔鹪鹛(Pnoepygaimmaculata)、东歌林莺(Sylviacrassirostris)、黑顶林莺(Sylviaatricapilla)、黑颏穗鹛(Cyanodermapyrrhops)、大长嘴地鸫(Zootheramonticola)、红胸姬鹟(Ficedulaparva)、褐喉食蜜鸟(Anthreptesmalacensis)、红眉金翅雀(Callacanthisburtoni)、白顶鹀(Emberizastewarti)、栗尾姬鹟(Ficedularuficauda)、白冠带鹀(Zonotrichialeucophrys)、黑背信天翁(Phoebastriaimmutabilis)、钳嘴鹳(Anastomusoscitans)、白颊黑雁(Brantaleucopsis)、黑胸鸫(Turdusdissimilis)和欧柳莺(Phylloscopustrochilus)。各省份鸟类新分布记录较多,涉及31个省(区、市),其中,内蒙古记录最多(62种),广东次之(54种),天津最少(2种)。新纪录分布的热点地区主要是与其他国家交界的省区、西部内陆腹地地区和沿海地区,如内蒙古、新疆、黑龙江、吉林、云南、陕西、山东和广东等(表2)。
表1 新纪录鸟类所属分类单元
表2 各省份鸟类新纪录数量分布
2000—2018年间,鸟类新纪录数量总体呈现上升趋势,其中,2018年鸟类新分布纪录仅9种(图1),分别为新疆新纪录草鹭(Ardeapurpurea)、云南新纪录长尾鸭(Clangulahyemalis)、浙江新纪录斑背燕尾(Enicurnsmaculatus)和绿翅金鸠(Chalcophapsindica)、山西新纪录白枕鹤(Grusvipio)、贵州新纪录叉尾太阳鸟(Aethopygachristinae)、河南新纪录流苏鹬(Philomachuspugnax)、陕西棕顶树莺(Cettiabrunnifrons)和吉林白颊黑雁(Brantaleucopsis)。2016年鸟类新分布纪录最多,共计44种(图1)。
近20年新纪录鸟种数按各省份进行分类,并与各地生境类型进行回归分析。各地区耕地、林地、草地和水域面积分别与新纪录鸟种数呈显著正相关,居民区面积与新纪录鸟种数无显著相关性(图2)。近20年来各省份发现的新纪录鸟种数与各省份鸟类总数之间无显著相关性(R2=0.038,P=0.292)。
根据2000—2018年新纪录鸟种出现的时间和地点,将其在中国新分布的原因分为以下几种。(1)部分地区基础资料缺乏,鸟种分布区资料存在偏差。如棕头鸦雀、黄腿银鸥在其他地区为常见鸟类,由于本底数据缺失,导致山东省新鸟种记录概率增加[20]。(2)全球气候变化或极端天气可能影响鸟类分布。迁徙性候鸟如鸻鹬类、鸥类由于易受台风影响而暂时性偏离其迁徙路线,从而产生新鸟种记录[21]。(3)中国鸟类离开和抵达、停留时间以及鸟类栖息地格局都已经发生改变,鸟类栖息地格局呈现向北和向西迁移的特征[22-25],这可能是内蒙古新记录鸟种数较多的原因。(4)鸟类 “东扩 ”现象,欧亚大陆中西部种类向东部扩张[26],可能是新疆新纪录鸟种出现的原因,如白兀鹫。(5)人为因素,人工饲养和鸟类交易可能将外来鸟种引入[27]。(6)观鸟者和摄影爱好者偏好鸟类丰富的地区,频繁的野外观察会使新纪录鸟类增加[28]。(7)社会经济发展方面。在经济发达地区,随着物质生活水平的提高,人们逐渐关注野外鸟类。一些地区野外鸟类调查起步较早,当地调查全面,历史数据收集规范,因此近些年新增的物种较少。笔者研究发现上海和天津两市经济发展迅速,但鸟类新纪录增加较少,分析其原因可能与鸟类历史调查较早有关。新鸟种的出现和分布现象还有很多无法解释,仍需建立长期有效的鸟类监测平台,以便全面掌握中国鸟类的现状和动态。
将多年鸟种发现的记录与各省份生境类型面积进行相关性分析发现,各地区耕地、林地、草地和水域面积与新纪录鸟种数呈显著正相关,居民区面积与新纪录鸟种数之间相关性未达显著水平。国外学者研究发现,国内生产总值(GDP)反映了基础设施水平(道路、运河、铁路等),这会促进生物流动(贸易、非法捕猎等)[29],从而引起外来鸟种入侵。在城市化进程中,人口密集的城市与鸟种增多相关,主要表现在宠物鸟的释放和逃逸,以及旅游时外来种的有意无意地间接引入[30]。与开阔区域(耕地、林地等)相比居民区不易观察到鸟类,这与居民区绿化面积小、缺乏开阔空间有关[31]。耕地尤其是休耕地是许多农田鸟类的主要繁殖地,对受威胁农田鸟类的恢复产生积极影响,我国耕地由最初的劳动力密集型转化为现代化生产,其人为干扰程度较低,农田景观异质性有助于鸟类生存[32-34]。因此,不难解释耕地面积与新纪录鸟种数的出现密切相关。另一方面,新纪录鸟种在自然保护区被观测到的可能性更大,自然保护区鸟类多样性较高。城市大部分绿地都位于公园和家庭花园,因包含多样生境如高大乔木覆盖的林地、道路绿化草地、大面积湿地而致鸟类多样性增高,观测到新纪录鸟种的可能性较大。
近年来,观鸟人数和组织有了迅猛发展,但观鸟活动多为全国高等院校、科研院所、保护机构开展,且观鸟人群以专业人士居多,还未能调动民间团体的积极性。该文介绍了2000—2018年全国发现的339种鸟类的省级及以上新分布记录,对观鸟数据库进行补充,提高鸟类分布状况的全面性和代表性。考虑到数据来源的严谨性,新纪录鸟类物种数据来源以中国知网、维普网发表的文献为主,观鸟者未发表的新纪录以及大众媒介(如报纸、网络等)上描述的新记录鸟种未列入该文,并且对港澳台新纪录鸟类数据收集存在不足,该文统计的新纪录鸟类还不全面。随着观鸟活动的日益普及以及网络媒介的发展,如中国观鸟记录中心(http:∥www.birdreport.cn/)平台提供的共享数据,基于公众参与的观鸟记录数据开始受到鸟类学研究者的重视,相信越来越多的新纪录鸟类会被发现。