陶卉卉,張 亮,林 森,黃 蕊,王盡文*,鄭金金,鄭詩峰,鐘 山
(1.山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室,山東 青島 266061;2.國家海洋局 北海預(yù)報中心,山東 青島 266061)
中國有6 000 多個500 m2以上的無居民海島,它們大多生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常脆弱,極易遭受人類活動和其他海洋災(zāi)害的影響和破壞[1]。作為海島生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分的海島鳥類在維持海島生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、指示海島生態(tài)環(huán)境變化方面具有重要作用。因此,海島鳥類多樣性的研究對海島資源的合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護至關(guān)重要。
芙蓉島位于渤海萊州灣西南部海域,地理坐標(biāo)為(119°49′04.8″E,37°18′44.0″N),距離大陸海岸最近處4.45 km。芙蓉島為基巖島,地勢呈西北高、東南低分布,最高點位于北部,高程為75.7 m,海島南北長約0.76 km,東西寬約0.66 km,面積約0.35 km2,東北部與廟島群島隔海相望,距離約100 km。廟島群島歷來是我國東部候鳥遷徙的必經(jīng)之路[2],由于芙蓉島距離廟島群島較近,每逢遷徙季節(jié)均有部分候鳥遷徙經(jīng)過該島。本文采用樣點法于2019 年9 月在芙蓉島開展鳥類資源多樣性調(diào)查,以期對該區(qū)域鳥類多樣性有初步的了解,更好地保護芙蓉島鳥類資源及其棲息地環(huán)境。
國家海洋局北海預(yù)報中心于2019 年9 月在芙蓉島進(jìn)行了鳥類資源調(diào)查,芙蓉島面積較小,本次調(diào)查共布設(shè)4 個樣點A、B、C 和D(圖1)。調(diào)查工具和材料主要有MAGELLAN explorist 210 GPS 定位儀、佳能EOSR數(shù)碼照相機、10×42 SWAROVSKI 雙筒望遠(yuǎn)鏡等。每個樣點觀察時間為10 min,所有鳥類均現(xiàn)場識別,如有不確定的物種,則用數(shù)碼相機拍照后回實驗室再詳細(xì)鑒定。在記錄鳥類數(shù)量和種類的同時也記錄鳥類活動時所處的生境。鳥類分類、命名、區(qū)系、居留型以及生態(tài)類群的判定參照《中國鳥類生態(tài)大圖鑒》[3]、《中國海洋生物圖集》第八冊[4]、《中國鳥類分類與分布名錄》[5],鳥類保護等級參照《國家重點保護野生動物名錄》[6]和《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約及有效決議匯編》[7]。
圖1 芙蓉島鳥類資源調(diào)查站位Fig.1 Location of the stations for the investigation of bird resources in the Furong Island
根據(jù)芙蓉島鳥類調(diào)查的觀測數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計處理和分析,計算調(diào)查區(qū)域內(nèi)鳥類群落的優(yōu)勢度指數(shù)[8]、多樣性指數(shù)(H')[9]和均勻度指數(shù)(J)[10],具體計算公式如下。
1.2.1 優(yōu)勢度指數(shù)
優(yōu)勢度指數(shù)表示某一個種群中各物種數(shù)量的變化,某個物種的優(yōu)勢度指數(shù)越大表明該物種的地位越突出。鳥類優(yōu)勢度指數(shù)(Ai)公式如下:
式中:Ai為第i種物種的優(yōu)勢度指數(shù);Ni為第i種物種的個體數(shù)量;N為群落中所有種的個體數(shù)量。若Ai≥10%,則定義為優(yōu)勢種(+++);若1%≤Ai<10%,則定義為常見種(++);若Ai<1%,則定義為稀有種(+)。
1.2.2 多樣性
多樣性指數(shù)表示某個群落的物種多樣性的統(tǒng)計,均勻度指數(shù)則表示某個群落中所有個體分配狀況,均勻度指數(shù)越高,個體分布越均勻。利用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H')和Pielou 均勻度指數(shù)(J)來分析鳥類群落生態(tài)多樣性。具體計算公式如下:
式中:S為鳥類的種類總數(shù);N為鳥類總個數(shù);Pi為第i種鳥類占總個數(shù)的比例;Hmax=log2S。
本次現(xiàn)場調(diào)查共記錄鳥類5 目15 科31 種(表1),其中:國家二級保護鳥類7 種,依次為鶚(Pandion haliaetus)、鳳頭蜂鷹(Pernis ptilorhyncus)、日本松雀鷹(Accipiter gularis)、蒼鷹(Accipiter gentilis)、燕隼(Falco subbuteo)、紅隼(Falco tinnunculus)及游隼(Falco peregrinus);列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約及有效決議匯編》附錄Ⅲ中的鳥類1 種,為小白鷺(Egretta garzetta)。從目級來看,以雀形目 (Passeriformes)種類最多,共9 科19 種,占總種數(shù)的61.29%;其次為隼形目(Falconiformes),共3 科7 種,占總種數(shù)的22.58%;鷗形目(Lariformes)共1 科3 種,占總種數(shù)的9.67%;鴿形目(Columbiformes)和鸛形目(Ciconiiformes)各1 科1 種,分別占總種數(shù)的3.22%。從科級來看,鶯科(Sylviidae)和鹀科(Emberizidae)出現(xiàn)種類最多,均為4 種,各占總種數(shù)的12.90%;鷗科(Laridae)、鷹科(Accipitridae)、隼科(Falconidae)、鹡鸰科(Motacillidae)、鶇科(Turdidae)各出現(xiàn)3 種,分別占總種數(shù)的9.67%;其他8 科各出現(xiàn)1 種,分別占總種數(shù)的3.22%。
表1 芙蓉島鳥類名錄Table 1 A list of the bird species in the Furong Island
從不同鳥類分布區(qū)域來看(圖2),雀形目鳥類和鸛形目鳥類分布在島嶼東南部;鴿形目鳥類分布在島嶼北部和西部;鷗形目鳥類分布在島嶼西部;隼形目鳥類遍布整個島嶼。鳥類的分布特征和生境及鳥類自身的生活習(xí)性密切相關(guān),如雀形目鳥類和鸛形目鳥類分布地區(qū)生境為平原林區(qū)或山地林區(qū),鷗形目鳥類分布地區(qū)生境為濱海水域。隼形目鳥類由于處在食物鏈頂端,分布范圍較廣,本次調(diào)查4 個樣點都有隼形目鳥類出現(xiàn)。
圖2 芙蓉島鳥類種類分布示意圖Fig.2 Distribution of birds species in Furong Island
從本次調(diào)查結(jié)果來看,芙蓉島鳥類的生態(tài)類群共有4 類:鳴禽19 種,全部為雀形目鳥類,占鳥類總種數(shù)的61.29%;猛禽7 種,全部為隼形目鳥類,占鳥類總種數(shù)的22.58%;涉禽4 種,包括鸛形目1 種、鷗形目3 種,占鳥類總種數(shù)的12.90%;陸禽1 種,為鴿形目鳥類,占總種數(shù)的3.22%。本次調(diào)查從生態(tài)類群的劃分來看,鳴禽是芙蓉島重要鳥類,這也反映了芙蓉島鳥類群落具有森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的典型特點[11],這與芙蓉島的生境特點密切相關(guān):芙蓉島陸地的面積較小,且環(huán)境非常單一,整個島被草叢、低矮灌叢、灌木覆蓋,能夠給鳴禽(雀形目)鳥類提供豐富的食物資源及營巢場所[12],如灌叢和草叢枯葉下、腐土中的昆蟲和種子都是雀形目鳥類的重要食物來源,芙蓉島距離陸地較近也是造成芙蓉島鳥類生態(tài)系統(tǒng)以雀形目為主的原因之一。據(jù)文獻(xiàn)記載山東猛禽種類約占山東鳥類區(qū)系的10%[13],本次調(diào)查猛禽種類出現(xiàn)比例明顯高于這一數(shù)值,考慮到本次調(diào)查時間和芙蓉島所處位置,推測芙蓉島可能為猛禽遷徙的中轉(zhuǎn)站,調(diào)查中出現(xiàn)的涉禽種類則反映了海島和濕地鳥類生態(tài)系統(tǒng)的特點。
從鳥類地理區(qū)系構(gòu)成上來看,芙蓉島鳥類以廣布種為主體,兼有古北種和東洋種。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的31 種鳥類,廣布種23 種,占總數(shù)的74.19%;古北種7 種,占總數(shù)的22.58%;東洋種1 種,占總數(shù)的3.22%。與歷史資料[14]相比,本次調(diào)查廣布種占比有增高趨勢。所有統(tǒng)計的鳥類季節(jié)類型中冬候鳥5 種,占總數(shù)的16.13%;留鳥3 種,占總數(shù)的9.68%;旅鳥17 種,占總數(shù)的54.84%;夏候鳥、冬候鳥和旅鳥混合類型6 種,占總數(shù)的19.35%。本次調(diào)查旅鳥種類較多,進(jìn)一步驗證了芙蓉島可能是東部候鳥遷徙的中轉(zhuǎn)站,夏候鳥、冬候鳥和旅鳥混合類型的種類較多也與此有關(guān)。
芙蓉島鳥類群落Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H')為3.83,Pielou 均勻度指數(shù)(J)為0.77。在本次監(jiān)測的31種鳥類中:優(yōu)勢種共3 種。依次為紅嘴鷗(Larus ridibundus)、家燕(Hirundo rustica)和樹麻雀(Passer montanus),占總種類數(shù)的9.68%;常見種共13 種,占總種類數(shù)的41.93%;稀有種15 種,占總種類數(shù)的48.39%。鳥類群落多樣性指數(shù)一般在1.5~3.5[15],本次調(diào)查芙蓉島鳥類群落多樣性指數(shù)明顯高于這個數(shù)值。這主要和本次調(diào)查時間有關(guān),9 月份恰處在候鳥的遷徙季節(jié),鳥類種類和數(shù)量較其他季節(jié)明顯增多,致使多樣性指數(shù)偏高。此外,近岸海域生物群落結(jié)構(gòu)更容易受到人為干擾[16],芙蓉島遠(yuǎn)離大陸,受人為干擾較小也是造成本次調(diào)查鳥類多樣性較高的原因之一。
本文利用2019 年9 月芙蓉島鳥類資源調(diào)查資料對該島鳥類的種類、生態(tài)類群、區(qū)系和居留型、鳥類多樣性等進(jìn)行了研究,共記錄鳥類31 種,其中國家二級保護鳥類7 種,列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約及有效決議匯編》附錄Ⅲ中的鳥類1 種;從生態(tài)類群的劃分來看,鳴禽是芙蓉島重要鳥類;從鳥類地理區(qū)系構(gòu)成上來看,芙蓉島鳥類以廣布種為主體,兼有古北種和東洋種;從居留類型來看,旅鳥種類較多,表明芙蓉島可能是東部候鳥遷徙的中轉(zhuǎn)站。
本文為深入研究芙蓉島鳥類資源多樣性提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可以為保護海島鳥類資源和海島資源合理開發(fā)利用及生態(tài)環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)。為了更好地保護島上的鳥類及其生境,相關(guān)管理部門應(yīng)加強芙蓉島的保護工作,盡量減少島上的人類活動,禁止炸島采石、采挖海砂等;在島上建立長期的鳥類監(jiān)測體系,對不同季節(jié)尤其是鳥類繁殖和遷徙季節(jié)鳥類的數(shù)量進(jìn)行觀察、記錄。與此同時政府部門應(yīng)加強職能,嚴(yán)禁在島上采用任何手段非法狩獵,一旦發(fā)現(xiàn)絕不姑息。