趙貴軍,劉 嘉,苗小猛,曾德軍,竭航,封孝蘭,張承露,陳 強
(重慶市藥物種植研究所,重慶南川 408435)
鳥類具有較強的活動能力,并存在不同程度的遷徙行為,是生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分之一。因鳥類對棲息地環(huán)境變化存在較強的敏感性,故一般將其作為環(huán)境質(zhì)量的指示性生物類群[1]。研究某一地區(qū)的鳥類區(qū)系組成對于環(huán)境塑造及生態(tài)系統(tǒng)平衡的維持都具有關(guān)鍵的作用[2]。
金佛山自然保護區(qū)位于重慶市東南端南川區(qū)境內(nèi),東鄰武隆區(qū)和貴州省的道真縣,南連貴州省的正安和桐梓,西靠重慶市的萬盛區(qū),北接南川城區(qū),位于東經(jīng) 107°00′~107°22′,北緯 28°50′~29°20′。金佛山屬川東褶皺地帶,兼具四川盆地與云貴高原地形地貌特點,為典型的石灰?guī)r喀斯特地貌山體,海拔多在1 400 m以上[3]。境內(nèi)雨量充沛、氣候溫和,為動植物提供了一個良好的天然生存環(huán)境,前人對此區(qū)的兩棲動物、爬行動物[4]及林麝種群數(shù)量[5]均進行了初步的調(diào)查,取得了一定的研究進展。而目前對于鳥類資源的調(diào)查則僅局限于金佛山北坡[6],鑒于此,本研究對該自然保護區(qū)的鳥類進行了一次全面的調(diào)查,以期豐富保護區(qū)鳥類名錄數(shù)據(jù)的同時,為金佛山生態(tài)系統(tǒng)的了解和保護提供參考依據(jù)。
從2014年1月至2016年12月,采用樣線調(diào)查法對該地區(qū)(圖1)鳥類進行全面調(diào)查,具體調(diào)查方法見相關(guān)文獻[7]。根據(jù)金佛山區(qū)域地形地貌、植被狀況等因素,共布設(shè)樣線25條,具體見表1。所有樣線中,最長為10.2 km,最短為2.8 km,具體見圖2。2014年1月至2016年12月年,對金佛山區(qū)域進行走樣調(diào)查,主要在春夏秋三個季度在野外調(diào)查,每個樣帶各進行1次調(diào)查,冬季整理資料,每條樣線的調(diào)查小組由2名專業(yè)技術(shù)人員組成,通過,用30×77單筒萊卡定焦望遠(yuǎn)鏡進行觀察,前進時速1.5 km/h以內(nèi)。在調(diào)查過程中,通過鳥類的鳴叫聲、飛行姿勢等特征來確認(rèn)其種類,不能確定的鳥類用數(shù)碼相機拍照記錄,并參考《中國鳥類野外手冊》[8]進行比對。
鳥類分類系統(tǒng)參照《中國鳥類分類與分布名錄》第二版[9],居留狀況主要參照《云南鳥類志》[10]并結(jié)合實際觀察情況進行確定,并根據(jù)《中國動物地理》[11]鳥類區(qū)系成分的描述進行劃分,國家重點保護等級參考《國家重點保護動物名錄》[12],瀕危等級參照世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄(IUCN)。
1.2.1 多樣性指數(shù)分析
使用Shannon-wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻性指數(shù)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)、相似性指數(shù)進行物種水平上的多樣性分析。
Shannon-wiener多樣性指數(shù)[13]:
圖1 金佛山地理位置及調(diào)查區(qū)域Figure 1 Location and sampling area in Jinfo Mountain of Chongqing
表1 金佛山鳥類調(diào)查樣線Table 1 Line transect of bird survey in Jinfo Mountain
圖2 金佛山鳥類調(diào)查樣線分布示意圖Figure 2 Schematic map of bird survey sample line distribution in Jinfo Mountain
Pielou均勻性指數(shù)[14]:
Simpson優(yōu)勢度指數(shù)[15]:
其中S為鳥類種類數(shù),Pi為第i種鳥的個體數(shù)量占全部鳥種的個體數(shù)量的比例;Hmax=lnS,Ni為i物種的個體數(shù),N為所有物種的個體總數(shù)。
相似性指數(shù):S=2c/(a+b),a是群落A中的種數(shù),b是群落B中的種數(shù),c是群落中共有的種數(shù)。
1.2.2 遇見率分析
使用頻率指數(shù)RB對鳥類遇見率進行計算評定,算法如下:
RB=100d/D×S/D,其中d為遇見某鳥種的天數(shù),D為遇見該鳥種的所有生境的調(diào)查總次數(shù),S為遇見該鳥種的總數(shù)量。RB≥100為優(yōu)勢種,10≤RB<100為常見種,1≤RB<10為稀有種,RB<1為偶見種。
1.2.3 不同生境鳥類群落間聚類分析
將金佛山地區(qū)不同生境鳥類的種類和數(shù)量作為變量,利用SPSS19.0軟件進行系統(tǒng)聚類分析(組間平均連接法Between group linkage,度量標(biāo)準(zhǔn)Pearson相關(guān)性)。
綜合本次調(diào)查和現(xiàn)有資料,發(fā)現(xiàn)金佛山分布鳥類共計227種,分屬16目49科(表2)。在種類組成方面,金佛山鳥類以雀形目為主,有26科147種,占鳥類種數(shù)的64.76%,非雀形目23科80種,占鳥類種數(shù)的35.24%。
雀形目中,畫眉科(Timaliidae)種類最多,達(dá)28種;鶇科(Turdidae)次之,達(dá) 25種;鶯科(Sylviidae)為18種。其他科的種類都小于或等于10種,其中,科、鸕鶿科、鸛科、隼科、鸚鵡科、草 鸮 科、三趾鶉科、鶴科、雨燕科、戴勝科、擬科、百靈科、黃鸝科、河烏科、旋木雀科、科、啄花鳥科、花蜜鳥科、繡眼鳥科、梅花雀科等20科均僅含1種。
常見種:紅尾伯勞Laniuscristatus、灰卷尾Dicrurusleucophaeus、磯鷸 Actitishypoleucos、紅嘴相思鳥Leiothrix lutea、藍(lán)翡翠Halcyon pileata等79種,其中雀形目33種,非雀形目46種。
稀有種:金雕Aquila chrysaetos、普通鵟Buteo buteo、四川山鷓鴣Arborophilarufipectus、紅翅綠鳩Treronsieboldii、長尾鷯鹛 Spelaeornischocolatinus 等26種,其中雀形目12種,非雀形目14種。
偶見種:鴛鴦Aix galericulata、鴻雁Ansercygnoides、鵲鷂 Circus melanoleucos 鸮、林雕 Bubonipalensis、寒鴉 Corvusmonedula、藍(lán)額紅尾鴝 Phoenicurus frontalis等41種,其中雀形目9種,非雀形目32種。
在金佛山分布的227種鳥類中,繁殖鳥類(包括留鳥和夏候鳥)共計180種,占比79.29%;非繁殖鳥類(包括旅鳥和冬候鳥)共計47種,占比20.70%。具體而言,140種為留鳥,占62.2%;46種為冬候鳥,占20.4%;40種為夏候鳥,占17.8%;旅鳥種數(shù)僅1種,僅占0.4%。因此,該區(qū)域以留鳥為主,其次為冬候鳥和夏候鳥,旅鳥最少。
根據(jù)鳥類區(qū)系劃分原則,金佛山地區(qū)鳥類東洋種最多,古北種次之,廣布種最少(圖3)。其中,東洋種138種,占60.79%,包含45種非雀形目和93種雀形目;古北種55種,占24.23%,包含22種非雀形目和33種雀形目;廣布種34種,占14.98%,包含13種非雀形目和21種雀形目。
(1)各生境的群落構(gòu)成從表3可以看出,闊葉林群落中鳥類種類最豐富,其次為針葉林,灌叢、草叢與竹林之間的種類相對較少,但差別不是很明顯。在闊葉林中,鸰科、山椒鳥科、鶇科、鶯科、畫眉科種類較多。以樹鷚Anthushodgsoni、粉紅山椒鳥Pericrocotus roseus、紅喉歌鴝 Luscinia calliope、棕頭雀鹛Alcipperuficapilla 鹟、橙胸姬 Ficedulastrophiata、酒紅朱雀Carpodacusvinaceus等為優(yōu)勢種。針葉林、灌叢、草叢與竹林以白鸰Motacilla alba、紅嘴相思鳥Leiothrix lutea、山麻雀Passer rutilans等為優(yōu)勢種。
(2)群落的多樣性指數(shù)金佛山的鳥類多樣性指數(shù)H'為3.07,5種生境下鳥類多樣性指數(shù)H'由高到低的排序依次為闊葉林>針葉林>竹林>草叢>灌叢。從均勻度J上看,灌叢的鳥類分布最均勻,針葉林和闊葉林次之,草叢均勻度最低。從優(yōu)勢度指數(shù)C來看,灌叢的優(yōu)勢度指數(shù)最高,草叢的優(yōu)勢度指數(shù)最低。
表2 金佛山鳥類物種組成Table 2 Species Composition of Birds in Jinfo Mountain
表3 不同生境的鳥類群落結(jié)構(gòu)Table 3 Community structure of birds in different habitats
(3)由圖3可知,針葉林與灌叢最先聚為一類,系數(shù)為0.893 4,說明針葉林與灌叢生境的鳥類群落結(jié)構(gòu)最接近。而針葉林與灌叢的鳥類群落結(jié)構(gòu)與其他3種生境的差異較大。
如表4所示,在所記錄的鳥類中,國家重點保護的鳥類共有27種,其中黑鸛(Ciconia nigra)、金雕(Aquila chrysaetos)、四川山鷓鴣(Arborophilarufipectus)、紅喉雉鶉(Tetraophasis obscurus)等國家Ⅰ級重點保護鳥類4種,蒼鷹(Accipiter gentilis)、紅隼(Falco tinnunculus)、白鷴(Lophuranycthemera)、白冠長尾雉(Syrmaticusreevesii 鸮)、領(lǐng)角 (Otuslettia)等國家Ⅱ級重點保護鳥類23種。列入IUCN紅色名錄的有7種,分別是瀕危的四川山鷓鴣(Arborophilarufipectus),易危的白冠長尾雉(Syrmaticusreevesii)、鴻雁(Ansercygnoides)、四川旋木雀(Certhiatianquanensis),以及近危的大紫胸鸚鵡(Psittaculaderbiana)、長尾鷯鹛(Spelaeornischocolatinus)、鵪鶉(Coturnix coturnix)。
圖3 金佛山不同生境鳥類群落間聚類分析樹狀圖Figure 3 Cluster analysis of avian community structure in different habitats inJinfo Mountain
表4 金佛山自然保護區(qū)珍稀瀕危鳥類Table 4 The rare and endangered birds in Jinfo Mountain nature reserve
金佛山自然保護區(qū)因其優(yōu)越的氣候及環(huán)境而成為擁有豐富的珍貴動植物資源的遺傳庫。區(qū)內(nèi)植物種類繁多,類型復(fù)雜多樣,已知該山植物共有5907種[3]。鳥類是生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分[16],棲息環(huán)境的優(yōu)劣將對鳥類的種群密度、地理分布等方面造成直接影響[17]。鳥類多樣性通常與環(huán)境多樣性成正比關(guān)系,因為多樣性高的環(huán)境可以為鳥類提供多樣化的食物類型和棲息條件[18]。金佛山森林植被區(qū)系組成復(fù)雜,垂直分布明顯,為鳥類提供了良好的隱蔽條件和食物資源。2008年,曹長雷等[6]采用樣點法調(diào)查了金佛山北坡的鳥類資源,發(fā)現(xiàn)了鳥類115種,分屬10目33科,且有80%為雀形目。2014,張軍等[19]對金佛山的鳥類的調(diào)查顯示金佛山有鳥類129種。本研究中,統(tǒng)計鳥類有227種,分屬16目49科,雀形目種數(shù)占64.74%,其中畫眉科、鶇科、鶯科種類最多,體現(xiàn)了森林生態(tài)環(huán)境組成特點[20]。比以前記載更多的非雀形目鳥類被列入本區(qū)名錄,表明此次調(diào)查較以往更加系統(tǒng)全面,具有更好的代表性和參考意義。同時表明近年來金佛山自然保護區(qū)的生態(tài)環(huán)境在持續(xù)變好,這與我國城市化進程的不斷推進密切相關(guān),由于農(nóng)村人口不斷涌入城市,造成農(nóng)村人口急劇減少,從而減少了人類對鳥類的打擾,為鳥類的生存提供了更加優(yōu)越的環(huán)境條件,另一方面說明金佛山的環(huán)境保護工作切實取得了積極成效,鳥類種類的增多是顯著性標(biāo)志。一個地區(qū)的動物區(qū)系(尤其是鳥類區(qū)系)本就處于不斷的動態(tài)變化中[21],本次調(diào)查記錄鳥類比重慶市綦江區(qū)多7目、24科、148 種[22],比重慶市彭水縣多 4 目、19 科、109 種[23],比重慶市涪陵區(qū)城市多14目、32科、190種[24],鳥類資源增多,表明金佛山生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,生物多樣性得到了良好的維持及保護。
金佛山生物多樣性評價面臨基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏、時間限制、成本限制等問題,這使替代性的生物多樣性評價方法顯得十分必要。張榮祖[11]最早介紹了中國兩棲類和爬行類物種豐度的相關(guān)性;胡慧建等[25]研究了中國保護區(qū)、行政區(qū)和動物地理亞區(qū)鳥類與獸類物種數(shù)的相關(guān)關(guān)系;馮永軍等[26]和鄭孜文等[27]分別研究了中國鳥類和獸類物種數(shù)與其上級分類階元之間的數(shù)量關(guān)系等。以上研究為使用區(qū)域的鳥類估計獸類,爬行類估計兩棲類的物種數(shù)量等提供了可能。
李昊民[29]研究提出了以鳥類為指示類群,以觀鳥為快速評價手段的一系列替代評價方法:使得評價者在大尺度[30]可以用獸類、鳥類和植物物種數(shù)的經(jīng)驗比例“1:5:50”,在中尺度可以套用類群間物種豐度相關(guān)函數(shù)關(guān)系式,在小尺度可以檢索“鳥獸比”、“鳥植比”、“鳥爬比”、“鳥兩比”等的等值線圖,實現(xiàn)對其他類群物種豐度的大致評估。據(jù)此我們推斷金佛山保護區(qū)的獸類大約有46種。
一般而言,鳥類的繁殖區(qū)域相對固定,變化細(xì)微,繁殖鳥類的組成可較好的描述出鳥類區(qū)系特征[31]。金佛山地區(qū)植被茂盛,常年氣候濕潤溫和,無嚴(yán)寒、無酷暑,適宜鳥類繁衍生息。因此,金佛山中繁殖鳥類(留鳥和夏候鳥)種數(shù)最多,共計180種,占比79.29%,與同為喀斯特地貌的廣西弄崗國家自然保護區(qū)相似[32]。而對于江蘇寶應(yīng)湖濕地、泉州灣烏嶼海岸等濕地生態(tài)系統(tǒng)而言,非繁殖鳥類(旅鳥和冬候鳥)則為主體[33-34],表明鳥類居留類型分布主要取決于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境特征。
根據(jù)中國動物地理區(qū)劃,金佛山位于東洋界中印亞界華中區(qū)西部山區(qū)高原亞區(qū)[11],并且屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,溫和濕潤,四季分明,故而金佛山鳥類區(qū)系具有典型的東洋界特色。因華中區(qū)與古北界華北區(qū)緊密相連,且兩者并無明顯的自然屏障,動物區(qū)系主要呈現(xiàn)出南北混雜的現(xiàn)象[35]。本研究中,鳥類古北種數(shù)僅次于東洋種,與區(qū)劃相同的化龍山國家級自然保護區(qū)情況相似[36]。另外,山地植被垂直分帶明顯,生態(tài)條件復(fù)雜多樣[37]。金佛山屬大婁山東段支脈,平均海拔為1 400 m以上,最低海拔340 m,最高峰海拔為2 251 m[38]。因其具有較大的垂直落差,海拔的梯度性形成了多樣的生態(tài)環(huán)境,為少量的廣布種亦提供適宜的棲息地。
金佛山自然保護區(qū)中鳥類資源較為豐富,包含了30種受保護的和珍稀的鳥類,占比13.22%。其中金雕(Aquila chrysaetos)、蒼鷹(Accipiter gentilis)、領(lǐng)角(Otuslettia)等珍稀猛禽種類高達(dá)15種,作為食物鏈較高層的消費者,猛禽種類和數(shù)量的多少可作為下層生物種類和數(shù)量的一種指示[39],表明金佛山保護區(qū)具有較高的生物多樣性。值得一提的是,劉正宇等[39]曾于2013年對金佛山藥用動物資源進行了調(diào)查,并認(rèn)定四川山鷓鴣(Arborophilarufipectus)為本區(qū)已絕跡的12個物種之一,而此次調(diào)查結(jié)果顯示,四川山鷓鴣再次出現(xiàn)于金佛山鳥類名錄之中。戴波等[40]研究表明,現(xiàn)存四川山鷓鴣分布格局主要自四川中南部向云南東北延伸。并有研究顯示,四川山鷓鴣繁殖力低,受環(huán)境影響大,且喜居原始闊葉林或針闊混交林[41]。而金佛山海拔800~1 500 m之間為針闊葉混交林帶,1 500~2 000 m之間則為常綠闊葉林帶[42],符合四川山鷓鴣對棲境的基本要求。雖已記錄到四川山鷓鴣的活動蹤跡,但對其群體數(shù)量及棲息范圍尚不可知。因此,對于本區(qū)四川山鷓鴣等珍稀禽類的分布格局調(diào)查還需進一步地深入。
在金佛山地區(qū)共記錄鳥類227種,分屬16目49科,并以雀形目為主體。繁殖鳥類(留鳥和夏候鳥)占鳥類種數(shù)的79.29%;鳥類區(qū)系則為東洋種最多,古北種次之,廣布種最少;珍稀鳥類占比13.22%。本研究證明金佛山地區(qū)鳥類資源豐富,為該地生態(tài)系統(tǒng)的了解和保護提供了參考依據(jù)。