底明晓 翁晓东 卢 萍 陆远鸿 戴年华
(江西省科学院生物资源研究所,江西 南昌 330096)
白鹤(Grus leucogeranus)又名西伯利亚鹤,大型涉禽,我国国家I级保护野生动物。白鹤繁殖地在雅库特和西西伯利亚,越冬地分别为中国、印度和伊朗,在中国越冬的白鹤种群数量最大,现存约3 500~4 000只。2006年以来在伊朗越冬的白鹤仅有1只记录,2002年以后印度未记录到越冬白鹤(Bird Life International, 2021)。白鹤在我国的越冬地分布在长江中下游,多年在鄱阳湖越冬的白鹤数量超过3 000只,最多超过4 000只(Li et al, 2012; 单继红等, 2012)。以前鄱阳湖越冬白鹤主要在浅水、泥滩觅食,2010年冬季在鄱阳湖区观察到白鹤离开浅水区域转往草洲觅食。经研究发现,2010年夏季洪涝造成苦草(Vallisneria natans)块茎数量锐减,浅水区域食物不足,白鹤的觅食生境因此改变(吴建东等, 2013; Jia et al, 2013; Burnham et al, 2017)。近10年来,越来越多的白鹤前往鄱阳湖畔藕田、稻田等农田觅食。自2011—2012年越冬季开始,鄱阳湖区农田陆续记录到白鹤觅食,数量整体呈上升趋势(王文娟等, 2019)。2015年、2016年、2017年冬季江西省余干县农田均观测到白鹤(雷小勇, 2018 )。鄱阳湖越冬白鹤在藕田的主要行为是觅食、警戒、修整和休息,家庭群中的成鹤觅食行为极显著高于非家庭群中的成鹤,这是通过多取食来保证对后代的抚育(邵明勤等, 2018)。鄱阳湖滨藕田生境白鹤在17.1~25.5 cm栖息水深下的取食成功率和取食成功频次最高(植毅进等, 2019)。白鹤在稻田、藕田等农业用地最主要的食物是水稻、莲藕和紫云英,其在受检食物中的相对密度分别是34.34%、22.99%和10.61%(侯谨谨等, 2019)。鄱阳湖五星、康山垦殖场多次发现白鹤觅食的人工生境(雷小勇, 2018; 王文娟等, 2019; 朱奇等, 2019)。本研究监测了2020—2021年越冬季白鹤在五星、康山垦殖场的种群数量变化,以期丰富鄱阳湖区农田的白鹤研究数据,并结合前人研究总结了白鹤对鄱阳湖农田的利用现状,提出保护建议和研究展望。
鄱阳湖(115°49′~116°46′ E,28°11′~29°51′ N)是长江中下游通江湖泊之一,是中国第一大淡水湖,地处江西省北部。鄱阳湖是吞吐型、季节性湖泊,洪水期湖区湿地被淹没,枯水期呈碟形湖泊广泛分布(图1)。剧烈的水位变化使湖区在冬季形成浅水、泥滩、草洲等多种湿地类型,可为到此越冬的鸟类提供丰富的食物资源。因此,鄱阳湖是东亚—澳大利西亚迁徙路线上极其重要的候鸟越冬地和停歇地(Ji et al, 2007; Wang et al, 2019)。五星垦殖场位于江西省南昌市高新区,属鄱阳湖平原,水利灌溉条件好;康山垦殖场位于江西省上饶市余干县康山大堤内。两处垦殖场土壤肥沃,周边无污染源,粮食作物以水稻为主,推行稻藕轮作。垦殖场大片农田与鄱阳湖仅一堤之隔,距离越冬白鹤栖息的自然生境较近,气候、地理特征比较一致,白鹤白天在农田觅食,晚上飞回湖区休息。
图1 调查样线分布图Fig.1 Map of survey sample line distribution
2020年11月—2021年3月调查了越冬白鹤对五星、康山垦殖场农田的利用情况。11月、12月、1月农田白鹤数量较多,每月调查2次以上;2月、3月越冬后期农田白鹤数量较少,每月调查1次。当某月有多次调查时,取平均值作为该月的白鹤数量。调查范围覆盖五星、康山垦殖场大部分农田(图1),调查当天约7:30开始沿样线踏查,先用双筒望远镜(蔡司TERRA ED 10×42)寻找白鹤,找到鹤群后记录地理坐标、农田类型等信息,用单筒望远镜(施华洛世奇 ATX 30—70×95)统计白鹤数量。采用Excel 2010软件进行数据处理分析。
五星垦殖场白鹤分布的农田以藕田为主,另有部分芡实地及稻田。五星垦殖场2020年10月底首次记录到白鹤7只,数量高峰期在2020年11月,单次最高记录达2 282只;11月白鹤有1 523只,12月有693只,2021年1月有420只,2月1次调查记录到80只,3月中旬未记录到白鹤(图2)。
康山垦殖场农田的白鹤全部分布在稻田,白鹤数量在12月初开始增加,数量高峰期在2021年1月,单次最高记录达2 000只;12月白鹤有1 163只,1月有1 536只,2月1次调查记录到543只,3月中旬未记录到白鹤(图2)。两处垦殖场白鹤高峰期的单次调查记录均超过全球白鹤种群总数量的50%。
图2 2020—2021年越冬季五星、康山垦殖场农田白鹤数量Fig.2 Monthly number of Grus leucogeranus in farmland of Wuxing and Kangshan in winter of 2020 —2021
2019—2020年、2020—2021年越冬季五星垦殖场农田白鹤数量的最高记录分别是1 280和2 282只。2010—2018年五星垦殖场鸟类多样性的监测结果表明,农田已成为鄱阳湖白鹤的重要觅食地(王文娟等, 2019)。
自2012年至今,五星垦殖场农田的白鹤数量呈增加趋势(图3)。其中,2018—2019年越冬季在农田未观测到白鹤,白鹤主要分布在自然湿地:2018年鄱阳湖自然保护区记录到白鹤2 463只,鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区818只(刘观华等, 2019)。与本次调查结果类似,2018—2019年越冬季李言阔(2018)在鄱阳湖区稻田未记录到白鹤;而2016年、2017年冬季分别记录到白鹤1 113只、1 719只,推测是2018年夏季鄱阳湖水位较历史水位持续偏低,水生植被生长良好,因此越冬鸟类食物充足,不必前往人工生境觅食(李言阔, 2018; 钟毅峰等, 2019)。
图3 五星垦殖场历年越冬季白鹤数量Fig.3 Number of Grus leucogeranus wintering in farmland of Wuxing over the years
食物是影响鸟类数量和分布的重要因素,2012年第2次鄱阳湖科学考察研究结果发现,与1983年第一次考察时相比,苦草分布高程上限降低1 m,分布区域逐渐向湖中心退缩,生存空间变小(胡振鹏等, 2015),白鹤在自然湿地的食物资源正在减少。结合1999—2016年的鸟类调查、苦草调查、水位数据和遥感图像,发现2015—2016年冬季自然湿地和农田中白鹤数量变化明显,2015—2016年自然湿地中白鹤传统食物苦草冬芽密度降低,可能是驱动越冬白鹤觅食地发生变化的主要因素(Hou et al, 2020)。自然湿地食物资源是否充足,影响白鹤对农田的利用。2020年鄱阳湖流域发生超历史大洪水,鄱阳湖高水位持续时间较长,水生植被生长不良。2020—2021年越冬季,五星、康山垦殖场农田观测到大量白鹤觅食。五星、康山垦殖场均濒临鄱阳湖,地势平坦、机械化程度较高,农耕活动相对集中。相对其他分散的小片农业用地,这两处垦殖场人为干扰活动较少,可能是越冬白鹤选择前往垦殖场觅食的原因之一。
白鹤在农田的觅食现象不只发生在鄱阳湖,在印度和伊朗越冬的白鹤也会利用人工蓄水设施和淹没的稻田觅食(Bird Life International, 2021)。据报道,山东黄河三角洲国家级自然保护区周边的稻田、麦地中发现有白鹤取食现象,白鹤夜栖地位于自然保护区湿地恢复区内(左振平, 2016),这种白天在农田觅食、夜晚返回自然湿地休息的现象与鄱阳湖白鹤的行为一致。浙江杭州市淳安县藕田(蒋大伟, 2012)、丽水市缙云县壶镇藕田(吴启珍, 2020)、福建石狮湿地公园藕田也发现零星白鹤停歇(茅罗平, 2020)。
湖滨农田作为白鹤越冬期的重要觅食地,对自然湿地起到了过渡和补充的作用,若当年自然湿地植被生长不良,农田能为白鹤提供食物及栖息地。许多鸟类选择利用农田觅食,是气候变化、自然湿地减少、土地利用方式改变等因素综合影响的结果(Czech et al, 2002)。自然湿地食物资源短缺时,鸟类利用农田获取更多的食物,保证种群繁衍。近几年的科学研究(李言阔, 2018; 侯谨谨等, 2019; 王文娟等, 2019)和观察显示,在自然湿地食物资源短缺时,鄱阳湖区农田为白鹤安全越冬发挥了重要作用。在当前气候变化、自然湿地退化的现状下,应充分重视农田在白鹤越冬期的作用。
(1)鄱阳湖流域各保护区及主管部门应及时恢复水生植被,修复自然湿地,为白鹤提供良好的越冬环境;(2)为应对极端气候变化引起的食物资源短缺,建议将白鹤曾集中分布的湖滨农业用地划定为保护单元,由地方政府及林业部门出资补偿农户生态种植,农业活动中禁止使用农药,采用生物防治、稻藕轮作减少病虫害;(3)鄱阳湖地区稻鸭共作现象普遍,因此对于白鹤觅食的湖滨稻田、藕田,不宜放养鸭、鹅等家禽,以免家禽与白鹤共用觅食地而增加疾病传播风险;(4)地方政府要科学、谨慎地管理鄱阳湖湖滨农业用地,尤其是白鹤曾觅食过的区域,在越冬季要降低人为活动频率。越冬期发现有白鹤觅食的农田,周边应及时清理污染源(污水排放、生活垃圾堆积、农药包装堆放等),保证白鹤饮食的健康安全;(5)加强野生动物保护科普及宣传工作,使大众认识到白鹤保护的重要意义,积极参与白鹤的保护行动。
受气候变化和人类活动的影响,鄱阳湖自然湿地退化,开展自然湿地植被修复的研究迫在眉睫。鄱阳湖水位及湿地植被与白鹤种群的分布息息相关,应长期跟踪监测研究水位、植被对白鹤在自然、人工湿地中分布数量的影响机制。在农田觅食的白鹤数量逐年增加,应开展自然湿地与人工湿地白鹤食性、行为学和成幼组成等差异性研究,多角度分析人工湿地对越冬白鹤的影响。人工湿地人类活动比较频繁,有必要开展人为干扰对白鹤种群数量和行为特征等方面的影响研究。
致谢:感谢江西鄱阳湖国家级自然保护区、江西鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区、江西都昌候鸟省级自然保护区、余干县林业局野生动物保护站、武宁县林业局野生动物保护站、棠荫水文站、南昌高新区鲤鱼洲管理处、南昌五星白鹤保护中心对野外工作的支持。