老鐵山自然保護區鳥類多樣性調查和特征研究

王 耕，關曉曦，孫 康，王小平

(1.遼寧師范大學 城市與環境學院，遼寧 大連 116029;2.遼寧師范大學 海洋經濟可持續發展中心，遼寧 大連 116029;3.大連老鐵山自然保護區，遼寧 大連 116029)

1 引言

生物多樣性是生物系統維持其功能和過程的必要保證，同時也是人類賴以生存和持續發展的物質基礎[1，2]。然而，隨著人口的迅速增長，人類經濟活動的不斷加劇，生物多樣性已經受到了嚴重的威脅，引起人類越來越多的關注。鳥類作為生態系統的重要組成部分，對環境的變化最為敏感，常被作為生態環境質量評價的重要指示物種[3，4]。因此調查鳥類多樣性，對維持生態系統平衡有不可替代的作用，還能為當地生物多樣性的保護管理等工作提供基礎資料。

濕地是水陸相互作用而成的特殊生態系統，是水域生態系統和陸地生態系統相連的紐帶，有著很高的生態價值和經濟價值[5]。據估計，濕地正以前所未有的速度遭受破壞，許多濕地物種、景觀、生態功能正逐漸消失[6]。候鳥通常以濕地為主要棲息地，濕地的生態條件和自然環境為鳥類提供了獨特的生長和繁殖環境，同時，濕地的水文環境、生態環境等因素也影響著鳥類的生存狀況[7，8]。遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區地處旅順口區西部，遼東半島的最南端，東臨黃海，西臨渤海，南面的老鐵山角是黃、渤海的分界點，隔渤海海峽與山東半島相望。由于特殊的地理位置和生態環境，老鐵山成為東北亞大陸候鳥南北遷徙的重要通道之一，每年有數千萬只候鳥經此遷徙[9]。

作為生態系統中的一個極其重要且敏感的組成成分，鳥類群落組成及種群數量大小被認為是監測、評價濕地的重要指標之一，濕地鳥類因濕地的退化處于嚴重的威脅之中，因此濕地鳥類多樣性的調查和研究已經越來越受重視[10]。目前國外對濕地鳥類所涉及的研究領域主要集中于珍稀和瀕危水鳥的研究，如生態習性、棲息地、分布等，鳥類對生境的選擇如繁殖營巢生境、覓食生境[11～14]，以及遷徙活動如遷徙的生理機制、停歇地的選擇、能量的補充積蓄及遷徙路徑和距離[15]等。國內學者們對于各地自然保護區和濕地環境內的鳥類的研究頗為盛行，調查研究可分為兩種，一種是對某個濕地研究區域的所有濕地鳥類的調查，如2015年陳光等[16]人對北京漢石橋濕地自然保護區鳥類多樣性進行了調查，并提出加強遷徙季節鳥類的保護等多方面保護措施。2017年孔強[17]對樂清灣濕地鳥類多樣性特征及季節變動進行了調查研究發現候鳥遷徙是樂清灣鳥類多樣性存在季節性變化的主要原因。另一種是就對該區有分布的某個物種或某個類群進行調查，如冉景丞[18]對中國西南地區的重要濕地貴州草海濕地中的黑頸鶴等珍稀水鳥進行詳細的調查和研究，冉江洪等[19]于1999年對四川轄曼自然保護區黑頸鶴的數量和分布進行了調查研究。2003年劉伯鋒[20]對福建省沿海濕地鶴鵬類資源進行了調查。

本文通過實地觀測對大連老鐵山自然保護區的鳥類多樣性進行調查和研究，旨在了解當前區內鳥類多樣性現狀，掌握保護區內鳥類的組成和分布規，為保護區內鳥類多樣性的管理和保護提供科學依據。

2 研究區概況

遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區總面積9072 hm2，分為兩部分：一是蛇島及其周圍500 m以內海域，面積329 hm2；二是以老鐵山、九頭山、老虎尾為代表的陸地區域，面積為8743 hm2。老鐵山部分主要包括老鐵山主峰周圍山峰及一些丘陵地帶和老鐵山南部500 m海域，地理坐標：東經121°06′31″～121°12′24″；北緯38°43′02″～38°47′02″，面積為4399 hm2(圖1)。老鐵山地區在地貌分區上屬侵蝕剝蝕低山丘陵區，屬溫帶亞濕潤季風氣候，年平均氣溫10.2 ℃，極端高溫34.6 ℃，極端低溫-19.3 ℃。老鐵山地區的地帶性土壤為棕壤，地域性土壤有草甸土、風沙土、鹽土和水稻土，共5個土類7個亞類。老鐵山地區有大小河流10余條，多為季節性的干河，老鐵山地區地表水年徑流量為1.9168×107m3，區內人均地表水占有量330 m3/人。

圖1 研究區域位置

3 數據與方法

3.1 調查與取樣

本研究根據實地觀測與大連蛇島老鐵山自然保護區官網提供的鳥類資源數據進行統計與計算。因研究區域多為候鳥，其春季種群遷徙高峰期一般出現在3～5月，由南澳大利亞向西伯利亞遷徙；秋季種群遷徙高峰期大多出現在9、10月份，由西伯利亞向南澳大利亞遷徙，所以9、10月份是鳥類觀測的最佳時間。本研究對研究區域鳥類物種進行自2017年9月17日至10月13日，為期26 d的系統觀察，并對調查結果進行統計分析。

老鐵山自然保護區共包含兩個獨立的重要鳥類區(IBA)，采用樣線法和樣點法進行調查[21]：根據自然保護區內重要鳥類區的地理情況，每個重要鳥類區各設置5條樣線，每條樣線設置8～12個樣點，樣帶長度為3 km，以步行方式按照1～2 km/h的速度沿樣線行進，記錄樣線兩側發現的鳥類個體；又在選取好的特定地點停留5～10 min，計數左右各50 m范圍內發現的鳥類個體。每天的調查時間設置為7∶00～11∶00和15∶00～18∶00。調查時用 Bushnell Legacy 8 倍雙筒望遠鏡和Carl zeiss Diascope 85T×FL 20～60倍單筒望遠鏡觀察鳥類。

3.2 多樣性指數模型

物種豐富度(Margalef) 指數：

多樣性指數H采用Shannon-Wiener指數：

H=-∑pilnpi

其中，S′為種數，N為所有個體的數量之和，pi為第i種數出現的頻率。

相似度(Similarity) 指數:

式中:T為兩月份中相同的種數，N為兩月份中共有的種數。

4 結果與分析

4.1 老鐵山鳥類的物種組成

老鐵山自然保護區共有鳥類20目63科169屬340種，其中屬國家Ⅰ級保護鳥類有9種，有東方白鸛、白肩雕、金雕、白尾海雕、虎頭海雕、丹頂鶴等，國家Ⅱ級保護鳥類有49種，有蒼鷹、雀鷹、長耳鸮、黃嘴白鷺、黑臉琵鷺、鴛鴦等。340種鳥中，保護等級屬無危的占絕大多數，但大杓鷸、烏雕、獵隼、游隼四種屬于易危等級，斑背大尾鶯、日本鵪鶉兩種屬近危，東方白鸛為瀕危等級。老鐵山鳥類物種組成具體情況如表1所示。

表1 大連老鐵山自然保護區觀測到的鳥類名錄

續表1

科屬種居留型保護等級科屬種居留型保護等級鸻屬長嘴劍鸻旅LC烏鹟旅LC金眶鸻夏、旅LC北灰鹟旅LC環頸鸻夏、旅LC王鹟科壽帶屬紫壽帶旅LC蒙古沙鸻旅LC壽帶旅LC鐵嘴沙鸻旅LC鴉雀科鴉雀屬棕頭鴉雀留LC麥雞屬鳳頭麥雞旅LC扇尾鶯科山鹛屬山鹛留LC灰頭麥雞旅LC扇尾鶯屬棕扇尾鶯旅LC鷸科瓣蹼鷸屬紅頸瓣蹼鷸旅LC鶯科大尾鶯屬斑背大尾鶯旅NT杓鷸屬小杓鷸旅LC短尾鶯屬鱗頭樹鶯旅LC中杓鷸旅LC蝗鶯屬矛斑蝗鶯旅LC白腰杓鷸旅LC小蝗鶯旅LC大杓鷸旅VU北蝗鶯旅LC濱鷸屬大濱鷸旅LC蒼眉蝗鶯旅LC紅腹濱鷸旅LC柳鶯屬褐柳鶯旅LC三趾濱鷸旅LC棕眉柳鶯旅LC紅頸濱鷸旅LC巨嘴柳鶯旅LC青腳濱鷸旅LC黃腰柳鶯旅LC長趾濱鷸旅LC黃眉柳鶯旅LC尖尾濱鷸旅LC極北柳鶯旅LC彎嘴濱鷸旅LC雙斑綠柳鶯旅LC黑腹濱鷸旅LC冕柳鶯旅LC塍鷸屬黑尾塍鷸旅LC樹鶯屬遠東樹鶯旅LC斑尾塍鷸旅LC短翅樹鶯旅LC翻石鷸屬翻石鷸旅LC強腳樹鶯旅LC磯鷸屬磯鷸旅LC葦鶯屬黑眉葦鶯旅LC漂鷸屬灰尾漂鷸旅LC遠東葦鶯旅LC翹嘴鷸屬翹嘴鷸旅LC東方大葦鶯旅、夏LC丘鷸屬丘鷸旅LC厚嘴葦鶯旅LC沙錐屬孤沙錐旅LC戴菊科戴菊屬戴菊旅、冬LC針尾沙錐旅LC繡眼鳥科繡眼鳥紅脅繡眼鳥旅LC大沙錐旅LC暗綠繡眼鳥旅LC扇尾沙錐旅LC攀雀科攀雀屬中華攀雀夏LC鷸屬鶴鷸旅LC長尾山雀長尾山雀屬銀喉長尾山雀旅LC紅腳鷸旅LC山雀科山雀屬煤山雀旅LC澤鷸旅LC黃腹山雀旅、冬LC青腳鷸旅LC大山雀留、冬、旅LC白腰草鷸旅LC雜色山雀冬LC林鷸旅LC科屬普通留LC鷗科鷗屬黑尾鷗各種LC旋木雀科旋木雀屬旋木雀留LC普通海鷗旅、冬LC雀科麻雀屬麻雀留LC西伯利亞銀鷗冬LC燕雀科長尾雀屬長尾雀旅LC黃腿銀鷗冬LC灰雀紅腹灰雀冬LC灰背鷗冬LC交嘴屬紅交嘴雀旅LC紅嘴鷗旅、冬LC金翅屬白腰朱頂雀冬LC黑嘴鷗旅LC黃雀旅、冬LC三趾鷗屬三趾鷗冬LC金翅雀留LC楔尾鷗屬楔尾鷗迷LC蠟嘴屬黑尾蠟嘴雀冬LC燕鷗科浮鷗屬須浮鷗夏LC黑頭蠟嘴雀旅LC白翅浮鷗旅LC錫嘴屬錫嘴雀旅LC巨鷗屬紅嘴巨燕鷗旅LC燕雀屬燕雀旅、冬LC燕鷗屬普通燕鷗旅LC朱雀屬普通朱雀旅、冬LC白額燕鷗旅LC北朱雀冬LC海雀科斑海雀屬斑海雀旅LC鹀科鐵爪鹀屬鐵爪鹀旅LC扁嘴海雀屬扁嘴海雀夏LC鹀屬白頭鹀旅LC沙雞科毛腿沙雞毛腿沙雞旅LC紅頸葦鹀旅LC鳩鴿科斑鳩屬山斑鳩旅、留LC白眉鹀旅LC灰斑鳩留LC栗耳鹀旅LC火斑鳩旅LC小鹀旅、冬LC

續表1

科屬種居留型保護等級科屬種居留型保護等級珠頸斑鳩留LC黃眉鹀旅LC鴿屬巖鴿留LC田鹀旅、冬LC綠鳩屬紅翅綠鳩迷LC黃喉鹀旅、冬LC杜鵑科杜鵑屬北棕腹杜鵑旅LC黃胸鹀旅LC四聲杜鵑夏LC栗鹀旅LC大杜鵑夏LC灰頭鹀旅LC東方中杜鵑夏LC葦鹀旅LC噪鵑屬噪鵑旅LC蘆鹀旅LC潛鳥科潛鳥屬紅喉潛鳥旅LC鴟鸮科雕鸮屬雕鸮留LC黑喉潛鳥旅LC耳鸮屬長耳鸮旅、冬LC鹱科鹱屬白額鹱旅、夏LC短耳鸮旅、冬LC普通鸕鶿旅、夏LC角鸮屬領角鸮留LC鸕鶿科鸕鶿屬綠背鸕鶿旅、夏LC紅角鸮旅LC鷺科白鷺屬海鸕鶿夏LC小鸮屬縱紋腹小鸮留LC大白鷺旅、冬LC鷹鸮屬鷹鸮旅LC中白鷺旅LC夜鷹科夜鷹屬普通夜鷹旅、夏LC白鷺夏LC雨燕科雨燕屬白腰雨燕夏LC黃嘴白鷺夏LC針尾雨燕屬白喉針尾雨燕旅LC池鷺屬池鷺夏LC翠鳥科翠鳥屬普通翠鳥夏LC鷺屬蒼鷺旅、冬LC翡翠屬藍翡翠夏LC草鷺旅LC佛法僧科三寶鳥屬三寶鳥旅、夏LC綠鷺屬綠鷺夏LC戴勝科戴勝屬戴勝夏LC麻鳽屬大麻鳽旅LC啄木鳥科蟻屬蟻旅LC牛背鷺屬牛背鷺夏LC啄木鳥屬棕腹啄木鳥旅LC葦鳽屬黃斑葦鳽夏LC大斑啄木鳥留LC紫背葦鳽旅LC百靈科短趾百靈屬短趾百靈旅LC夜鷺屬夜鷺夏LC鳳頭百靈鳳頭百靈旅LC鸛科鸛屬黑鸛旅LC云雀屬云雀旅LC東方白鸛旅、冬EN燕科毛腳燕屬毛腳燕旅LC琵鷺屬白琵鷺旅LC煙腹毛腳燕旅LC黑臉琵鷺旅LC沙燕屬崖沙燕旅LC鴨科斑頭秋沙鴨斑頭秋沙鴨旅LC燕屬家燕夏LC長尾鴨屬長尾鴨旅LC金腰燕旅LC丑鴨屬丑鴨旅LC鹡鸰科鹡鸰屬白鹡鸰旅、夏LC海番鴨屬斑臉海番鴨旅LC黃頭鹡鸰旅LC河鴨屬赤頸鴨冬LC黃鹡鸰旅LC羅紋鴨冬NT灰鹡鸰旅、夏LC赤膀鴨冬LC鷚屬田鷚旅LC花臉鴨旅LC布氏鷚旅LC綠翅鴨冬LC樹鷚旅LC綠頭鴨冬LC北鷚旅LC斑嘴鴨冬LC草地鷚迷LC針尾鴨冬LC紅喉鷚旅LC白眉鴨冬LC水鷚旅LC琵嘴鴨冬LC黃腹鷚旅LC黑雁屬黑雁冬LC山鹡鸰屬山鹡鸰旅LC麻鴨屬赤麻鴨冬LC山椒鳥科山椒鳥屬灰山椒鳥旅LC翹鼻麻鴨冬LC鵯科鵯屬白頭鵯留LC潛鴨屬青頭潛鴨冬LC棕耳鵯屬栗耳短腳鵯旅、冬LC紅頭潛鴨冬LC太平鳥科太平鳥屬太平鳥冬LC白眼潛鴨旅LC小太平鳥冬LC鳳頭潛鴨旅LC伯勞科伯勞屬虎紋伯勞旅LC白眉鴨冬LC水鷚旅LC琵嘴鴨冬LC黃腹鷚旅LC秋沙鴨屬紅胸秋沙鴨冬LC牛頭伯勞旅LC普通秋沙鴨冬LC紅尾伯勞旅LC鵲鴨屬鵲鴨冬LC棕背伯勞迷LC天鵝屬疣鼻天鵝旅LC楔尾伯勞留LC

續表1

科屬種居留型保護等級科屬種居留型保護等級大天鵝旅LC黃鸝科黃鸝屬黑枕黃鸝夏LC雁屬鴻雁旅LC卷尾科卷尾屬黑卷尾旅LC豆雁旅LC發冠卷尾旅LC白額雁旅LC椋鳥科八哥屬八哥留LC鴛鴦屬鴛鴦旅LC北椋鳥屬北椋鳥旅LC鶚科鶚屬鶚旅LC粉紅椋鳥屬粉紅椋鳥迷LC鷹科雕屬烏雕旅VU椋鳥屬絲光椋鳥旅LC草原雕旅LC灰椋鳥旅、夏LC白肩雕旅LC灰椋鳥旅LC金雕旅LC鴉科灰喜鵲屬灰喜鵲旅LC短趾雕屬短趾雕旅LC鵲屬喜鵲LC蜂鷹屬鳳頭蜂鷹旅LC山鴉屬紅嘴山鴉旅LC海雕屬白尾海雕旅LC松鴉屬松鴉旅LC虎頭海雕旅LC星鴉屬星鴉旅LC胡兀鷲屬胡兀鷲迷LC鴉屬達烏里寒鴉旅LC鵟鷹屬灰臉鵟鷹旅LC禿鼻烏鴉旅LC鵟屬普通鵟旅LC小嘴烏鴉旅LC大鵟冬LC大嘴烏鴉旅LC毛腳鵟旅LC鷦鷯科鷦鷯屬鷦鷯留LC蛇雕屬蛇雕旅LC巖鷚科巖鷚屬領巖鷚旅LC

注：在居留型中，夏為夏候鳥，冬為冬候鳥，留為留鳥，旅為旅鳥，迷為迷鳥；在保護等級中， EN為瀕危，VU為易危，NT為近危，LC為無危

4.2 鳥類多樣性季節變化

老鐵山的鳥類絕大部分是候鳥，約占全部鳥的90%以上，冬候鳥和夏候鳥的種類比較少，大部分是旅鳥，只是途經老鐵山。而猛禽是老鐵山鳥類中最有特點的，遷徙期間種類多、數量大，動輒有數百只的猛禽在天空盤旋，這在國內其他地方是看不到的。

根據季節變化引起的鳥類種類及數量的變化，可判斷出鳥類居留型及其出現頻率。老鐵山自然保護區中，有旅鳥、夏候鳥、冬候鳥、留鳥和迷鳥5種。旅鳥占絕大部分，共有249種，占全部種類的69.1%；夏候鳥35種占9.5%；冬候鳥49種占13.4%；留鳥24種占6.6%；迷鳥最少只有8種占全部的1.4%。多數鳥類只有一種居留型，偶有鳥類有多種居留型，如表2所示。

表2 大連老鐵山自然保護區鳥類居留型種類

4.3 鳥類多樣性指數分析

以物種豐富度、多樣性指數和相似度作為物種多樣性測度依據，經過為期26 d的觀察，發現9月和10月期間觀測區域內共出現194種鳥類，兩月份中相同的種數有113種，按照Similarity相似度指數，可知9、10月份物種相似度約58.2，相似度較高。將觀察記錄整理成數據，并以此數據計算各鳥類物種頻率，依據豐富度和多樣性指數計算結果如表3所示。

研究表明，大連老鐵山自然保護區內多為旅鳥，大多數鳥類物種只在此經過，九、十月份是保護區內鳥類物種最為豐富的月份，最能體現老鐵山鳥類多樣性。經計算，對保護區內鳥類多樣性進行比較，結果顯示鳥類多樣性在月份上有一定變化，9月物種較豐富，出現的鳥類物種數比10月份高。物種豐富度指數九月(14.33)高于10月(12.40)；Shannon-Wiener 指數也是9月(2.24)高于10月(2.22)。

表3 老鐵山自然保護區九十月份鳥類多樣性指數

5 結論與建議

5.1 結論

本文基于老鐵山自然保護區官網提供的數據，以及采用樣線法和樣點法到訪老鐵山進行實地調查的研究結果，采取理論聯系實踐，數理統計分析與調查研究相結合的方式進行研究，整理統計了老鐵山保護區內鳥類的多樣性，針對存在的鳥類物種進行了居留型的調查分析以及觀測區內物種數量的大致統計，是一個較系統、較完整的匯總，旨為保護區內鳥類多樣性的管理和保護提供科學依據。但多樣性計算方法有很多，本文選用的方法較單一，物種豐富度采用Margalef 指數方法進行計算，多樣性指數采用了Shannon-Wiener指數，相似度計算采取了Similarity指數方法進行計算。數據只是9和10月的，缺少全年的觀測數據。

通過研究整理，發現保護區共有鳥類有20目63科169屬340種，其中屬國家Ⅰ級保護鳥類有9種，國家Ⅱ級保護鳥類有49種。從居留型來看，保護區內旅鳥占了絕大部分，共有249種占全部種類的69.1%，夏候鳥35種9.5%，冬候鳥49種占13.4%，留鳥24種占6.6%，迷鳥最少只有8種占全部的1.4%，多數鳥類只有一種居留型，偶有鳥類有多種居留型。從鳥類多樣性指數分析來看，月份對于鳥類多樣性變化有一定的影響，9月物種數較多，豐富度指數和多樣性指數均較高于10月，同時9月、10月物種相似度指數為58.2，相似度較高。

5.2 建議

老鐵山自然保護區鳥類多樣性在遼寧乃至全國屬比較豐富的，且其重點保護鳥類較多，是保護候鳥及其棲息環境的重要地區之一，在保護珍稀鶴類資源上具有重要意義。因此應在加強對自然保護區環境及濕地鳥類的保護的同時，提高保護區監管力度，加強保護區急鳥類的宣傳力度，以保護并提高研究區內物種多樣性。