郭東龍,弓慧瓊
(山西大學生命科學學院,山西太原030006)
濕地與海洋、森林并稱地球三大生態系統[1],其中,濕地被稱為“地球之腎”,其在涵養水源、調節氣候、降解污染物及維護生物多樣性等方面具有不可替代的作用。山西省地處我國西北部內陸腹地黃土高原亞區,區內干旱少雨,濕地占比較少[2]。隨著經濟發展,山西省濕地面積呈現出明顯減少和退化的趨勢[3-4]。建設濕地公園是我國保護濕地生態系統的重要方式[5-9]。
長子精衛湖國家濕地公園于2014年12月被原國家林業局批準試點建設,此后5 a,精衛湖濕地公園實施了退耕還濕、鳥類棲息地建設等保護工程,使精衛湖濕地生態系統得到了明顯改善。鳥類是濕地環境質量評價的重要指示物種[10-11],研究表明,退耕還濕可有效增加鳥類多樣性,且處于不同程度恢復期的濕地鳥類多樣性均高于農田[12]。
本研究通過對精衛湖濕地公園鳥類調查,給出精衛湖濕地公園退耕還濕后鳥類資源現狀,以期為濕地公園生態環境監測工作提供基礎資料。
長子精衛湖國家濕地公園位于山西長治市長子縣西南7.5 km處,其前身為申村水庫(興建于1958年),控制流域面積為236.2 km2,總庫容為3 248.3萬m3,是一座集防洪、灌溉、供水等于一體的中型水庫[13-14]。2014年12月16日,精衛湖被批準為國家濕地公園并開始試點建設,2019年12月25日通過了國家林業和草原局驗收,正式成為國家濕地公園。
精衛湖國家濕地公園總面積358.96 hm2,其中,濕地面積298.31 hm2,濕地率83.10%。境內水系由晉義、岳陽、城陽3條河流和精衛湖庫區構成,包括河流濕地、人工濕地、沼澤濕地3種濕地類和永久性河流、季節性河流、洪泛平原濕地、草本沼澤濕地、庫塘濕地5種濕地型,其中,90%的濕地由庫塘濕地(254.40 hm2)和沼澤濕地(10.04 hm2)構成。這種濕地生態系統在山西省具有典型性和代表性。
該區域屬暖溫帶大陸性季風氣候,地形地貌為黃土丘陵,土壤類型為淋溶褐土、山地褐土、淺色草甸土等。該區動物地理區劃屬于古北界華北區黃土高原亞區[15];植被區劃屬于暖溫帶落葉闊葉林區。
1.2.1 調查樣線、樣點的布設 調查樣地范圍為精衛湖國家濕地公園全境,包括精衛湖庫區,主要入庫河流岳陽河、晉義河、城陽河及河流兩岸的灘涂濕地。依據精衛湖濕地公園地形、地貌特點和生境類型,共設置了13個固定水鳥觀測樣點和7條鳥類固定監測樣線,調查樣點、樣線的設置涵蓋了精衛湖濕地公園全部濕地類型和生境類型,具有代表性。
1.2.2 調查時間及方法 本研究調查時間為2017年9月至2019年12月,共對精衛湖濕地公園進行了12次調查(每間隔一個月調查一次)。依據調查樣地地形、地貌特點和可行走性,采用可變距離樣線法和樣點直接計數法進行鳥類調查,調查期間嚴格保留GPS行走軌跡,詳細記錄遇見鳥類的種類、數量、棲息環境及分布情況。對于目視不易區別的鳥類,采用望遠鏡、長焦數碼照相機觀察并拍攝數碼照片。
精衛湖濕地公園鳥類依據鄭光美[16]的《中國鳥類分類與分布名錄》進行分類;調查數據采用Excel軟件進行統計和分析。
2.1.1 退耕還濕概況 精衛湖濕地公園的岳陽河、晉義河、城陽河灘地土質較好,由于精衛湖周邊分布有多個自然村,部分農田臨近河邊灘地,周邊居民農耕侵占濕地的現象時有發生。公園試點建設期間,對精衛湖被農墾侵占的濕地采取河道疏浚、建設生態淺灘、改善鳥類棲息地等措施,實施了退耕還濕工程,共退耕還濕14 hm2,其中,在晉義河川口村下游退耕還濕10 hm2,苗村村北退耕還濕3 hm2,申村村南退耕還濕1 hm2。
精衛湖濕地公園管理局根據精衛湖實際情況,因地制宜采取多種方式,實施退耕還濕和鳥類棲息地建設。其中,對晉義河、岳陽河、城陽河部分河段進行了生態疏浚,疏浚河段長度共計5.7 km、清淤1.94萬m3;對岳陽河附近河段寬度小于1 m的河道進行拓寬,完成拓寬河段長度共760 m,拓寬后河道平均寬度達到5 m,保證了濕地公園河道水流暢通,行洪穩定。對于岳陽河及城陽河退耕還濕地段,通過種植蘆葦、香蒲、水蔥等水生植被進行灘地恢復,在岳陽河東龍頭村種植蘆葦、香蒲、水蔥共4 791 m2;在城陽河城陽至苗村河段通過栽植蘆葦、柳樹等措施,恢復灘地15 hm2。
2.1.2 退耕還濕成效 精衛湖退耕還濕的14 hm2農田目前已變成沼澤濕地,人工種植的蘆葦、香蒲、水蔥等鄉土水生植物長勢良好,已形成大面積草甸。通過退耕還濕、建設生態淺灘、實施鳥類棲息地改善工程,使精衛湖局部已遭到破壞的濕地生態系統得到了有效恢復,濕地生態環境明顯改善,鳥類多樣性和群落結構也發生了明顯變化。2014—2019年,精衛湖維管束植物已從2014年記錄的50科95屬150種增加到2019年記錄的55科153屬214種,增加了61種;鳥類種數也從2014年的64種增加到138種,增加了74種。2019年與2014年精衛湖濕地公園維管束植物及鳥類種數的對比如圖1所示。
2.2.1 精衛湖濕地公園鳥類組成 經調查監測,共記錄精衛湖國家濕地公園鳥類17目47科138種,其中,以雀形目鳥類最多,共68種,占該區鳥類總種數的49.28%;雁形目(14種)、鸻形目(13種)次之,分別占該區鳥類總種數的10.14%、9.42%;雞形目、鸛形目、鸮形目、犀鳥目最少,均為1種,各占該區鳥類總種數的0.73%。該區鳥類最大的科為鴨科,共14種,占該區鳥類總種數的10.14%;鷺科、鷹科、鴉科次之,均為7種,各占該區鳥類總種數的5.07%;雉科、反嘴鷸科、燕鸻科、鸛科、鹮科、鴟鸮科、戴勝科、黃鸝科、山椒鳥科、卷尾科、扇尾鶯科、鵯科、樹鶯科、長尾山雀科、繡眼鳥科、噪鹛科、林鹛科均為1種,各占該區鳥類總種數的0.73%。精衛湖國家濕地公園鳥類群落組成如表1所示。

表1 長子精衛湖國家濕地公園鳥類組成
依據鳥類棲息環境劃分,精衛湖國家濕地公園138種鳥類中,水鳥(包括雁形目目、鶴形目、鸻形目、鸛形目、鵜形目、佛法僧目的翠鳥科、鷹形目的鶚科、雀形目的葦鶯科等)共48種,占該區鳥類總種數的34.78%;非水鳥90種,占65.22%。
依據鳥類種群數量,該區鳥類的優勢種為普通秋沙鴨(Mergus merganser)、白骨頂(Fulica atra)、綠翅鴨(Anas crecca)、家燕(Hirundo rustica)、樹麻雀(Passer montanus),常見種有雉雞(Phasianus colchicus)、斑嘴鴨(Anas poecilorhyncha)、小(Tachybaptus ruficollis)、白鷺(Egretta garzetta)、珠頸斑鳩(Streptopelia chinensis)、灰喜鵲(Cyanopica cyana)等,偶見種有小天鵝(Cygnus columbianus)、青腳鷸(Tringa nebularia)、黑鸛(Ciconia nigra)、北椋鳥(Sturnus sturninus)等,稀有種有鴻雁(Anser cygnoides)、金眶鸻(Charadrius dubius)、白琵鷺(Platalea leucorodia)、暗灰鵑鵙(Coracina melaschistos)等。精衛湖國家濕地公園鳥類群落組成體現了精衛湖地處水陸交錯區、鳥類群落結構復雜、物種多樣性豐富的特點。
2.2.2 精衛湖國家濕地公園鳥類區系分析及居留型 精衛湖國家濕地公園138種鳥類中,屬于古北界的鳥類共83種,占該區鳥類種數的60.14%;廣布種40種,占28.99%;東洋界15種,占10.87%(圖2)。精衛湖濕地公園鳥類區系組成以古北界為主,廣布種次之,并有少量東洋界種類入侵,鳥類區系組成上體現了其地處華北區黃土高原亞區的特點。
精衛湖濕地公園138種鳥類中,夏候鳥共52種,占精衛湖濕地公園鳥類總種數的37.68%;旅鳥41種,占29.71%;留鳥33種,占23.91%;冬候鳥12種,占8.70%(圖3)。精衛湖濕地公園鳥類居留型以夏候鳥最多,旅鳥次之,冬候鳥最少,除了與精衛湖濕地公園鳥類固有的遷徙行為有關之外,還與精衛湖所處的地理環境、氣候條件具有密切的關系。精衛湖地處山西省海河流域漳衛南運河水系濁漳河南源,周邊濕地較少,是春、秋季節山西省水鳥重要的遷徙通道和停棲驛站;夏季精衛湖水草茂密、魚蝦豐富,為精衛湖水鳥繁殖和覓食提供了良好的棲息環境;冬季12月底至翌年2月初,由于氣溫較低,精衛湖幾乎全部冰封,食物資源短缺是導致精衛湖冬季候鳥較少的重要原因。
2.2.3 精衛湖濕地公園珍稀鳥類 精衛湖濕地公園138種鳥類中,屬于國家I級重點保護動物的有黑鸛1種;屬于國家II級重點保護動物的有小天鵝、大天鵝(Cygnus cygnus)、白琵鷺、鶚(Pandion haliaetus)、黑鳶(Milvus migrans)、紅腳隼(Falco amurensis)等共15種;屬于山西省重點保護鳥類的有四聲杜鵑(Cuculus micropterus)、池鷺(Ardeola bacchus)、蒼鷺(Ardea cinerea)、藍翡翠(Halcyon pileata)、冠魚狗(Megaceryle lugubris)、北椋鳥等共12種。屬于我國《國家保護的有益的或者有重要經濟、科學研究價值的陸生野生動物》(三有動物)的有雉雞(Phasianus colchicus)、綠頭鴨(Anas platyrhyn-chos)、山斑鳩(Streptopelia orientalis)等共 101 種。
精衛湖濕地保護工作卓有成效,精衛湖已成為山西省鳥類重要棲息地和遷徙驛站。精衛湖是長子縣居民飲用水水源地,為了保證居民飲水安全,精衛湖濕地公園采取了最為嚴格的水環境保護措施,先后取締了庫區網箱養殖和水上娛樂等項目,在庫區周邊設置了圍欄、界碑和界樁,加大了野生動物保護、監測和巡護力度。經過5 a的試點建設,精衛湖濕地生態環境明顯改善。目前的精衛湖野生動植物資源豐富,國家Ⅱ級重點保護植物野大豆在該區成片分布,且長勢良好,多處監測樣地野大豆覆蓋率高達90%~100%;該區共有鳥類17目47科138種,其中,包括國家I級重點保護動物1種、國家II級重點保護動物15種、山西省重點保護鳥類12種,屬于《國家保護的有益的或者有重要經濟、科學研究價值的陸生野生動物》(三有動物)的鳥類共101種,具有十分重要的保護價值和科研價值。
退耕還濕、生態淺灘和鳥類棲息地建設,是精衛湖濕地保護行之有效的方法。精衛湖國家濕地公園(試點)建設期間,通過退耕還濕,擴大了精衛湖濕地面積;通過種植蘆葦等鄉土水生植被,將原有的農田、荒地改造成濕地草甸;通過種植香蒲、柳樹營造的植物群落已形成了復層結構,為野生動物提供了良好的棲息環境,這是精衛湖野生動植物多樣性明顯增多的重要原因。
退耕還濕是精衛湖改善水質、維護濕地生態系統穩定的重要措施。長子縣是山西省現代農業示范縣[17],精衛湖周邊有多個自然村分布,部分農田緊鄰濕地公園。庫區周邊農民農耕生產所使用的化肥、農藥、除草劑等污染物能夠通過地表徑流或者地下滲透造成河道農業面源污染,從而威脅精衛湖濕地生態系統的安全。有研究表明,濕地植被在凈化水質、維護濕地生態系統穩定等方面具有重要作用[18-20]。精衛湖退耕還濕之后,人工種植或自然演替的蘆葦、香蒲所形成的濕地草甸可有效降解污染物,減少湖區周邊河流的農業面源污染,這是精衛湖主體水質能夠常年維持在地表水II類至III類水質標準,濕地生態系統能夠長期保持健康、穩定并朝著良性循環方向發展的重要因素。