遼河口濕地保護區黑嘴鷗繁殖棲息地調查

劉春暉，郭 祁，賈 剛

(國家林業和草原局調查規劃設計院，北京 100714)

隨著人類社會的發展，野生動物棲息地面臨著減少、衰退、破碎化的威脅。一個物種是否需要保護取決于該物種可用的棲息地條件、個體行為和種群動態。有研究結果表明：影響黑嘴鷗巢址選擇的因子主要有4類，依次為：植被蓋度和群集度、人為活動干擾強度、底棲生物量及距水源距離，其貢獻率分別是26.23%、20.55%、14.82%、14.02%[1]。鑒于目前遼河口濕地保護區人類活動造成的濕地面積減少，以及對該區域全球瀕危物種黑嘴鷗繁殖活動的強烈影響，在恢復遼河口濕地保護區黑嘴鷗繁殖棲息地項目實施前，根據黑嘴鷗繁殖區植被、土壤和大型底棲動物的調查結果，對濕地恢復工作提出科學建議。

1 項目區域

1.1 區域概況

遼河口國家級自然保護區濕地由遼河、大凌河、小凌河等諸多河流沖積而成，生態類型以蘆葦沼澤、河流水域和淺海灘涂、海域為主，是以保護丹頂鶴、黑嘴鷗等珍稀水禽及濱海濕地生態系統為主的野生動物類型自然保護區。地表水主要有由此流入遼東灣的大凌河、饒陽河、雙臺子河、大遼河水和潮汐水及河口外區域淺海水；地下水為埋于濕地0.00～1.10 m的咸水。保護區內的土壤成土母質是由海水沖積物和河流沖積物組成，質地粘細，在地表水和地下水的作用下通過生物成土過程形成含有一定鹽分的土壤，主要土類有濱海鹽土、沼澤土、草甸土和水稻土。保護區內濕地分布有維管束植物126種，尤其是以蘆葦為優勢種的植被群落與周邊的葦田構成了遼河三角洲8萬hm2的蘆葦沼澤，面積居亞洲第一位。濕地生長有茂密的翅堿蓬單一群落，構成了保護區濕地生態類型中獨特又著名的“紅海灘”景觀。

1.2 黑嘴鷗分布概況

黑嘴鷗(學名：Chroicocephalussaundersi，英文名：Saunders′s Gull)為鷗科彩頭鷗屬鳥類，是鷗類中很少愿意在陸地活動的種類，被世界自然保護聯盟(IUCN，International Union for Conservation of Nature)列為全球易危(Vulnerable)物種(IUCN2019)；中國鳥類紅皮書中將其定為易危物種，因缺乏資料和信息，未被列入中國國家重點保護野生動物名錄[2]。

遼河口濕地位于黃渤海生態區北端，是世界上8種主要水鳥遷徙通道東線，每年有近150個物種和數百萬只水鳥在此停留或繁殖。這一地區不僅是丹頂鶴從北向南遷徙的重要中轉站，也是世界上最大的黑嘴鷗繁殖棲息地，擁有超過10000個繁殖種群。也是全球最大的黑嘴鷗繁殖棲息地，在此繁殖的黑嘴鷗數量超過黑嘴鷗總數的75%[3]。決定黑嘴鷗生存的主要因素是其繁殖地的大小和繁殖地質量的優劣。保護區主要有2個黑嘴鷗繁殖地：一是黑嘴鷗棲息地維護Ⅰ區，總面積246.7 hm2；另一個是黑嘴鷗棲息地維護Ⅱ區，由海堤圍欄圍起來，總面積360 hm2。世界上近80%的黑嘴鷗每年都在這2個地區繁殖。

黑嘴鷗筑巢選擇以翅堿蓬、灰綠堿蓬以及死亡堿蓬為優勢、蓋度級1.26左右(植被蓋度≤40%)、植被平均高度20 cm左右的適宜環境。黑嘴鷗的小型筑巢環境大致為：相對濕度一般為60%～80%，酸堿度為7.8～8.2的堿性土壤，土壤含鹽量在30‰～31‰之間，不會在非常粗糙的土壤上筑巢[4]。每年3月底，黑嘴鷗逐漸從越冬場轉移到繁殖地，主要棲息在蘆葦場、潮汐溝等灘涂地區，尋找魚、蝦等食物，通常是幾只甚至幾十只聚集。到4月底和5月初，集中在鹽地堿蓬、蘆葦和大米草的沿海地區筑巢和繁殖。繁殖期于7月結束，11月初向南移至越冬場。

2 2019年黑嘴鷗繁殖棲息地調查方法

2.1 黑嘴鷗繁殖生境植物與底棲動物調查

2.1.1 樣點設置 黑嘴鷗繁殖地3個區域(黑嘴鷗生境恢復區、黑嘴鷗生境維護Ⅰ區、黑嘴鷗生境維護Ⅱ區)，其中，黑嘴鷗生境恢復區為葦田；黑嘴鷗生境維護Ⅰ區面積246.7 hm2，為一個完整池；黑嘴鷗生境維護Ⅱ區面積360 hm2，分為3個池。在Ⅰ區、Ⅱ區4個池子共布設50個樣點(樣點間隔250 m)，采集大型動物樣品，隨機抽取30個樣點采集植物與土壤樣品。

2.1.2 植物調查方法與結果 在隨機抽取的30個樣點進行植被調查，每個樣點設置1 m×1 m的小樣方，記錄每個小樣方的物種名稱、個體數、高度與蓋度等。

2.1.3 土壤調查 在隨機抽取的30個樣點中每個樣點設置1 m×1 m的樣方，在每個樣方的中央與四角用土壤水分儀測定土壤含水量，并采集0～10 cm的原狀土及混合土樣。原狀土測定土壤物理性狀，使用比重計法測定土壤機械組成，使用電位法測定土壤pH值，使用環力法測定土壤容重，使用酒精燃燒法測定土壤含水率。混合土樣風干，去除雜物，研磨過篩。采用水合熱重鉻酸鉀氧化—比色法測定土壤有機質含量，用硒粉—硫酸銅—硫酸消化法測定土壤全氮含量，用酸溶—鉬銻抗比色法測定土壤全磷含量，用1 mol·L-1乙酸銨浸提—火焰光度法測定土壤速效鉀含量，用重量法測定土壤易溶鹽含量，用電導率儀測定含鹽量(土∶水=1∶5)。在試驗過程中，對樣品進行平行三樣測定，相對標準偏差都小于4%。

2.1.4 大型底棲動物調查 樣本之間相距250 m，將50個樣本均勻分布在黑嘴鷗的繁殖區域中，在每個采樣點，使用直徑為16 cm的采樣器收集深度為10 cm的沉積物。用孔徑為0.5 mm的篩子在水中洗去泥沙，保留篩網中的大型底棲動物。蠕蟲類分揀在離心管中用少量海水儲存，再用酒精固定。采集的樣品用體式解剖鏡鑒定到物種水平，記錄每個物種的個體數量，測量其長度。蠕蟲類直接測量體長，雙殼類和腹足類測量最長邊的長度。

2.2 研究區黑嘴鷗繁殖情況調查

首先通過衛星照片、地圖和可能成為黑嘴鷗棲息繁殖地的生境，確定調查的點和范圍。在確定的調查區域內，按固定路線，使用高倍望遠鏡，盡可能觀察到最大范圍，采用精確統計法和估算法計數。對難以步入的河口灘涂，乘船沿河岸、海岸調查。在調查中，對發現的黑嘴鷗巢區進行常規的巢、卵的各項測量。

3 結果與分析

3.1 黑嘴鷗繁殖生境植物群落

通過樣點調查發現遼河口濕地的植物群落分布從裸灘至翅堿蓬再至蘆葦依次演替分布。在黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅰ區、Ⅱ區2個區域，植被類型為單一的翅堿蓬群落。由圖1～圖3可知，在隨機抽取的30個采樣點中有10個采樣點無植被分布；在有植被覆蓋的地方，翅堿蓬的高度范圍在4.3～42.6 cm之間，覆蓋度在20%～100%之間。濕地生境恢復區由于環溝過深無法進入，但通過觀測，其內部主要分布為單一蘆葦群落。

圖3 研究區植被平均高

遼河口潮汐頻繁，濱海區域土地長期浸泡海水，致使土地鹽堿化，土壤鹽分含量高，導致植被種類相對單一，多樣性較低，翅堿蓬因其獨特的耐鹽性和適應性在遼河口濱海濕地境內廣泛分布，是該區域內的優勢植被群落[5]。基于對比試驗的方法，發現土壤含鹽量對翅堿蓬發芽以及翅堿蓬植株性狀的影響，表現為幼苗期耐鹽性較差，耐鹽性隨植株的增長而加強，土壤中鹽含量的加強也會抑制翅堿蓬的生長[6]。翅堿蓬作為先鋒植物屬于更適宜在土壤水分含量高的區域生長，亦能夠忍受長時間的海水浸泡，卻不能在水分較少的區域正常生長。對于翅堿蓬而言，土壤含鹽量和含水量在其生長過程中起著主要作用，其次才是作為營養成分的土壤氮、磷含量[7]。

通過解譯2019年7月21日Sentinel-2遙感影像獲得研究區不同類型濕地分布與面積，其中蘆葦0.2925 km2，面積占本區域5.55%；翅堿蓬0.9411 km2，占17.85%；水體1.1470 km2，占21.76%；光灘2.8909 km2，占54.84%。黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅰ區翅堿蓬面積約0.2927 km2，Ⅱ區翅堿蓬面積0.6484 km2。生境維護Ⅱ區翅堿蓬平均株數、株高、平均蓋度均低于Ⅰ區(表1)。

表1 黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅰ區、Ⅱ區翅堿蓬指標

3.2 黑嘴鷗繁殖生境土壤理化性狀

遼河口濕地處于河流生態系統和海洋生態系統的交錯帶，具有咸淡水交匯、陸海鄰接的特點，是海陸相互作用的重要場所[8]。由于河口濕地具有特殊的地理位置，河口濕地土壤的元素組成與其它濕地也明顯不同，其土壤基本上以鹽土為主[9]，地表沉積物仍為比較緊實的淤泥質黏土，且沉積層較厚，約20 cm，向下過渡到含粉砂的淤泥質黏土，沉積層理十分明顯，沉積物各層之間的質地差異十分明顯(表2)。

表2 遼河口土壤性質

由表3可知，與翅堿蓬群落相比，裸地因凋落物歸還量的減少，其土壤有機質含量下降，土壤全氮含量減少，土壤全磷含量基本無變化，土壤速效鉀含量升高，土壤易溶鹽含量與含鹽量增加。

由于翅堿蓬群落比光灘裸地能夠提供的外源碳更加豐富，促進了微生物在土壤養分轉化中的作用，所以光灘裸地土壤有機質含量下降；光灘裸地土壤全氮含量減少是由于土壤中的氮元素主要來自于動植物殘體積累、土壤生物固氮和隨大氣降水進入土壤中的氮元素；土壤氮的變化主要是土壤中有機物的分解與合成，而氮含量的變化主要受植被的影響[10]。全磷含量基本無變化是由于遼河口濕地土壤中的磷元素主要來源于遼河沖淤的泥沙沉積形成的成土母質和動植物歸還于土壤的殘體[11]。另外，這也與磷通常以正磷酸鹽的形式存在于土壤中，相當一大部分以有機質結合態存在有關[12]。速效鉀含量逐漸升高是由于裸地因幾乎無植物吸收，所以其土壤中速效鉀含量最高；其次速效鉀含量與易溶鹽含量呈極顯著正相關，所以隨著演替的進行，鹽分含量的增高也導致速效鉀含量增加。易溶鹽含量與含鹽量顯著增加是由于植物群落在退化演替過程中，水分的減少以及蒸發作用使得其聚鹽過程遠遠強于脫鹽過程，導致鹽度不斷升高。另一方面，也驗證了河口濕地土壤中水鹽梯度是決定植物群落分布的主要原因。

黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅱ區土壤pH值和含水量低于Ⅰ區，但是碳、氮、磷等營養元素含量均高于Ⅰ區(表4)。說明隨著水分的流失，Ⅱ區植被類型的養分歸還量大于Ⅰ區。

表3 遼河口濕地各采樣地的土壤營養元素和易溶鹽含量

表4 黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅰ區、Ⅱ區土壤指標

圖4 大型底棲動物密度分布

3.3 黑嘴鷗繁殖生境大型底棲動物

底棲動物是指在整個或大部分生命史中都生活在水體底部的水生動物。根據其大小分為大型底棲動物和小型底棲動物。其中，大型底棲動物通常包括水生環節動物、水生軟體動物、甲殼類、水生昆蟲。底棲動物作為濕地生態系統中能量傳遞的重要組成部分，以生態系統中的藻類，腐殖質和其它能源為食，同時也是魚類和鳥類等大型生物的食物，從而實現了生態系統中的能量傳遞。

在收集樣本的4個池中，大型底棲動物在樣本之間差異很大，二號池的密度最低，四號池的密度最高(圖4)。其中34個樣點的密度為0，這些樣點主要分布在植被覆蓋區域；大型底棲動物的最大樣本為3600個·m-2，密度較高的樣點分布在水線附近。共計采集到6個物種的大型底棲動物，其中三段二叉搖蚊幼蟲的平均密度最大，個體數達到了124個·m-2，占大型底棲動物總密度的89%，為本區域內的優勢物種。其它5個物種的密度較小，個體數都小于6個·m-2。各物種的平均長度也較為接近，最長的為羅司水虱，最短的為鋸齒小菜籽螺(表5)。

3.4 研究區黑嘴鷗繁殖情況

黑嘴鷗繁殖區集中在本研究區，分布有繁殖黑嘴鷗9746只，占繁殖種群的98.48%。黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅰ區四號池塘，有繁殖巢469個，種群數量938只，占總數量的9.6%。黑嘴鷗棲息地生境維護Ⅱ區有8808只繁殖黑嘴鷗，占90.4%，其中一號池塘繁殖種群數量最大，是最集中的繁殖區，達到7850只；二號池塘繁殖巢254個，繁殖種群508只；三號池塘繁殖巢225個，繁殖種群450只。此外，該區域還是鷗嘴噪鷗(Gelochelidonnilotica)、白額燕鷗(Sternaalbifrons)、黑翅長腳鷸(Himantopushimantopus)等水鳥的重要繁殖地。

4 結論

圍繞研究目標和實際需求，根據數據收集、現場勘查、遙感解譯以及研究區域植物、基質、底棲動物的樣品收集和分析，得出如下結果：①濕地生境恢復區的植被為蘆葦群落，生境維護Ⅰ區、Ⅱ區為單一的翅堿蓬群落植被。翅堿蓬的高度在4.3～42.6 cm之間，覆蓋率在20%～100%之間。由于目前的潮汐溝又窄又淺，水系統沒有很好地連接，因此很難為翅堿蓬的生長提供足夠的水條件，并且分布范圍縮小。②底部沉積物為濱海鹽漬土，表層沉積物仍為較稠密的粉質黏土，沉積物層較厚，約20 cm，向下過渡至含粉砂質粉質黏土，沉積層理十分明顯。沉積物鹽度大，質地堅硬。沉積物的鹽度和水分含量在翅堿蓬的生長過程中起主要作用，其次是作為養分的土壤中氮和磷含量。③黑嘴鷗棲息地維護區只有大型底棲動物6種，占絕對優勢種是二叉搖蚊的三段幼蟲。大型底棲動物分布不均，直接影響食物豐富度與黑嘴鷗繁殖棲息地的功能適宜性。

表5 大型底棲動物物種多樣性及密度

5 關于黑嘴鷗繁殖場所生境恢復的建議

翅堿蓬的退化是對遼河口自然保護區黑嘴鷗繁殖種群的主要威脅。建議在南小河營巢地有效調整植被覆蓋范圍，并控制小型哺乳動物(如黃鼬)的捕食。嚴格禁止開發天然翅堿蓬群落，同時管理人工蝦池中黑嘴鷗的合適棲息地。現有的黑嘴鷗繁殖場，適當地人工引入潮汐水，延緩翅堿蓬群落的退化和演替過程；或通過機械方法，抑制蘆葦的擴張速度，從而維持翅堿蓬群落的面積和覆蓋范圍，為黑嘴鷗繁殖棲息地提供條件。大量研究表明，水鹽不平衡是翅堿蓬植被退化的主要原因之一。因此，解決濕地地區淡水資源的短缺是解決翅堿蓬植被退化的關鍵。

5.1 排除人為干擾及捕食者的控制

通過近年來的調查，保護區發現鳥卵(蛋)被撿拾，幼鳥和成年鳥被捕食的現象頗多，通過紅外相機發現，家犬是黑嘴鷗卵、成年鳥和幼鳥的最主要捕食者。建議實施嚴格的人員控制，對于捕食者活動頻繁的地方，特別是在連接未使用的蝦塘筑巢區的水壩上安裝捕捉設備；對于被遺棄的家養犬，有必要時將其誘捕或捕殺。

5.2 恢復翅堿蓬種植

大面積土壤的過度暴露和逐漸沙化使土壤結構形成不同大小的礦物顆粒(砂粒、土粒、膠粒)，導致土壤含水量的變化。一方面，棲息地生境維持區土壤鹽堿度逐年提高，南小河黑嘴鷗生境中的翅堿蓬明顯比外海翅堿蓬更早枯萎，而且植株較矮。另一方面，北側蘆葦場恢復區的土壤受到淡水灌溉的影響，蘆葦大面積擴散分布，完全侵蝕了翅堿蓬的生長空間。建議在進行邊溝清淤和引入近海潮水動力的同時，重點進行黑嘴鷗棲息地I區的維護，并每年進行人工疏草和恢復翅堿蓬群落種植。在北側黑嘴鷗棲息地恢復區進行潮溝疏通，使每年7—8月海水潮位較高時海水可以到達該區域，并切斷上游淡水灌溉水系，進行蘆葦機械清除后，人工播種翅堿蓬，逐漸恢復翅堿蓬群落。

5.3 調節水位，清除潮汐

盡管保護區現在對南小河的水位進行人工控制，并根據經驗進行水位調整，但近海海平面的增加，該地區的淤積和海水的蒸發增加了棲息地的鹽度和海拔高度，造成潮汐溝消失。建議棲息地生境維護采取人工濕地恢復工程，通過維修閘門等管理手段加大調水能力，爭取達到能吸引黑嘴鷗回遷的目地和恢復承載黑嘴鷗在該島繁殖的功能。建議在人工海灘和潮溝清理后引入自然潮汐水動力，以改變棲息地的土壤和水環境，為底棲、魚類和黑嘴鷗提供仿自然棲息地。

5.4 恢復大型底棲生物群落

通過底棲動物調查，三段二叉搖蚊幼蟲為本區域內的優勢物種。作為大多數水鳥的主要食物，豐富的軟體動物和多毛綱對于鳥類的能量供應和繁殖極為重要。盡管調查區域是黑嘴鷗的繁殖區而不是覓食區，但如果可以在不遠的大凌河口淺灘上恢復大型底棲動物群落，減少黑嘴鷗的能源消耗，無需長途飛行即可獲得食物資源，將更多的能量投入到繁殖中，以提高繁殖成功率。因此，建議在該地區繁殖大型底棲動物群落，包括軟體動物、多毛綱等，優先選擇當地物種，重建大型底棲動物群落結構，播撒沙蠶和貝類，并改善生態系統的服務功能，不僅可以為黑嘴鷗提供食物，還可以促進當地生態系統的能量傳遞。