第4卷第1期2021年3月
Vol.43No.7
Man,2021福建林业科技
Jour of Fujian Forestry Sol and Tech
doi:14.13428/j.cadi.fjlk.2021.01.020
辽河口湿地保护区黑嘴鸥繁殖栖息地调查
刘春晖,郭祁,贾冈U
(国家林业和草原局调查规划设计院,北京104714)
摘要:采用样点布设法对2010年辽河口湿地保护区黑嘴鸥繁殖栖息地的植被分布情况、底质土壤理化性质、底栖动物分布情况进行调查检测,对比分析黑嘴鸥繁殖习性和生境条件之间的关系。调查结果表明,①黑嘴鸥繁殖栖息地的植被为单一的翅碱蓬群落植被,翅碱蓬高度为4.3-42.7cm,覆盖率为20%~100%。底部沉积物为滨海盐渍土,表层沉积物仍为较稠密的粉质黏土,沉积物盐度大,质地坚
硬。黑头鸥栖息地只有大型底栖动物6种,占绝对优势种是二叉摇蚊的三段幼虫。黑嘴鸥繁殖区集中在本研究区,分布有繁殖黑嘴鸥9746只,占繁殖种群的93.43%。该地区全球濒危物种黑嘴鸥的繁殖活动已受到不利影响,应在受保护物种受到严重影响之前予以保护。
关键词:黑嘴鸥;繁殖生境;植物群落;底栖动物;土壤状况
中图分类号:S759.9;713.73文献标识码:A文章编号:1002-735/202/01-0099-07
Investigation on Breeding Habitat of Black-headed Gull in Liaohekou Wetland Rerve
LIU Chunhui,GUO Qi,JIA Gang
(Academy of Inventory and Planning,National Forestry and Grassland Administration,Beijing\/062,China)
Abstvct:Using sample4130X110(^^0tried h investigate the distribution of2X60X0/0/physical and chemical propebies of the bottom so),and the dismibution of benthic animals in the breeding habitat of the bUch-heabeP gull in the LiaoPedou Wetland Rerve in202,and compare and analyze the breeding habits and Uabitot conditions of the bUch-heabeP gull.ReUConship bo-tmeen.The survey results show that the veyemtion in the breeding habimt of the bUch-heabeP gull is a single Suaena
winged community veyemCon,the height of Suaedo winged is betmeen4.3〜42.7cm,and the coverage rate is betmeen20%〜140%.The bottom diment is coastal saline soil,and the surface diment is still den silty cUe,with high salinity and UarU texture.There are only6 species of macroPenthos in the bUch-heabeP gulG3habitat,and the dominant species is the three-stage larva of the bifurcation midge.The breeding area of bUch-heabeP gull is concentrated in this stuUe area,with9746breeding bUch-heabeP gulls distriXuteh, accounting for93.43%of the breeding popuUCon.The breeding activities of the gUPaCy endangereh species of bUch-heabeP gull in this area have been abverly Oecteh,and the protected species shoulk be protected before it is riously lecteP.
KeyworVt:bUch-hiXed gull;Preehing habitat;communite;benthic animal;soil index
随着人类社会的发展,野生动物栖息地面临着减少、衰退、破碎化的威胁。一个物种是否需要保护取决于该物种可用的栖息地条件、个体行为和种群动态。有研究结果表明:影响黑嘴鸥巢址选择的因子主要有4类,依次为:植被盖度和群集度、人为活动干扰强度、底栖生物量及距水源距离,其贡献率分别是22.23%42.55%、14.52%、14.42%[/。鉴于目前辽河口湿地保护区人类活动造成的湿地面积减少,以及对该区域全球濒危物种黑嘴鸥繁殖活动的强烈影响,在恢复辽河口湿地保护区黑嘴鸥繁殖栖息地项目实施前,根据黑嘴鸥繁殖区植被、土壤和大型底栖动物的调查结果,对湿地恢复工作提出科
学建议。
1项目区域
/.7区域概况
辽河口国家级自然保护区湿地由辽河、大凌河、小凌河等诸多河流冲积而成,生态类型以芦苇沼泽、河骨牌效应
收稿日期:2020-03-14;修回日期:2020-09-14
基金项目:国家重点研发计划项目(基于参照系的生态系统评估体系构建与国家生态系统评估应用4016YFC0500204)第一作者简介:刘春晖(273—),男,国家林业和草原局调查规划设计院工程师,从事森林资源监测与评价研究。E mail:。
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流水域和浅海滩涂、海域为主,是以保护丹顶鹤、黑嘴鸥等珍稀水禽及滨海湿地生态系统为主的野生动物类型自然保护区。地表水主要有由此流入辽东湾的大凌河、饶阳河、双台子河、大辽河水和潮汐水及河口外区域浅海水;地下水为埋于湿地005-51/m的咸水。保护区内的土壤成土母质是由海水冲积
物和河流冲积物组成,质地粘细,在地表水和地下水的作用下通过生物成土过程形成含有一定盐分的土壤,主要土类有滨海盐土、沼泽土、草甸土和水稻土。保护区内湿地分布有维管束植物120种,尤其是以芦苇为优势种的植被群落与周边的苇田构成了辽河三角洲5万hm2的芦苇沼泽,面积居亚洲第一位。湿地生长有茂密的翅碱蓬单一群落,构成了保护区湿地生态类型中独特又著名的“红海滩”景观。
52黑嘴鸥分布概况
黑嘴鸥(学名:COoPocepOaPs saun,nersi,英文名:S年nders's Gull)为鸥科彩头鸥属鸟类,是鸥类中很少愿意在陆地活动的种类,被世界自然保护联盟((UCN,1ntematioxai Uniox far Conrvatiox of Natura)列为全球易危(VulueraPio)物种(IUCWOIO、冲国鸟类红皮书中将其定为易危物种,因缺乏资料和信息,未被列入中国国家重点保护野生动物名录⑵O
辽河口湿地位于黄渤海生态区北端,是世界上5种主要水鸟迁徙通道东线,每年有近I2个物种和数百万只水鸟在此停留或繁殖。这一地区不仅是丹顶鹤从北向南迁徙的重要中转站,也是世界上最大的黑嘴鸥繁殖栖息地,拥有超过10055个繁殖种群。也是全球最大的黑嘴鸥繁殖栖息地,在此繁殖的黑嘴鸥数量超过黑嘴鸥总数的76%[7]o决定黑嘴鸥生存的主要因素是其繁殖地的大小和繁殖地质量的优劣。保护区主要有2个黑嘴鸥繁殖地:一是黑嘴鸥栖息地维护I区,总面积242.Ohm2;另一个是黑嘴鸥栖息地维护□区,由海堤围栏围起来,总面积320hm2o世界上近86%的黑嘴鸥每年都在这2个地区繁殖。
黑嘴鸥筑巢选择以翅碱蓬、灰绿碱蓬以及死亡碱蓬为优势、盖度级926左右(植被盖度W42%)、植被平均高度20cm左右的适宜环境。黑嘴鸥的小型筑巢环境大致为:相对湿度一般为60%-86%,酸碱度为6.0-&2的碱性土壤,土壤含盐量在30%。~31%。之间,不会在非常粗糙的土壤上筑巢⑷。每年3月底,黑嘴鸥逐渐从越冬场转移到繁殖地,主要栖息在芦苇场、潮汐沟等滩涂地区,寻找鱼、虾等食物,通常是几只甚至几十只聚集。到4月底和5月初,集中在盐地碱蓬、芦苇和大米草的沿海地区筑巢和繁殖。繁殖期于6月结束,1月初向南移至越冬场。
22010年黑嘴鸥繁殖栖息地调查方法
2-5黑嘴鸥繁殖生境植物与底栖动物调查
2.55样点设置黑嘴鸥繁殖地3个区域(黑嘴鸥生境恢复区、黑嘴鸥生境维护I区、黑嘴鸥生境维护□区),其中,黑嘴鸥生境恢复区为苇田;黑嘴鸥生境维护I区面积242.0hm2,为一个完整池;黑嘴鸥生境维护n区面积320hm2,分为3个池。在I区、n区2个池子共布设52个样点(样点间隔252m),采集大型动物样品,随机抽取35个样点采集植物与土壤样品。
2.52植物调查方法与结果在随机抽取的30个样点进行植被调查,每个样点设置ImXi m的小样方,记录每个小样方的物种名称、个体数、高度与盖度等。
2.5.3土壤调查在随机抽取的30个样点中每个样点设置ImXIm的样方,在每个样方的中央与四角用土壤水分仪测定土壤含水量,并采集5~10cm的原状土及混合土样。原状土测定土壤物理性状,使用比重计法测定土壤机械组成,使用电位法测定土壤pH值,使用环力法测定土壤容重,使用酒精燃烧法测定土壤含水率。混合土样风干,去除杂物,研磨过筛。采用水合热重珞酸钾氧化一比色法测定土壤有机质含量,用硒粉一硫酸铜一硫酸消化法测定土壤全氮含量,用酸溶一钼锑抗比色法测定土壤全磷含量,用I mh•L"乙酸铵浸提一火焰光度法测定土壤速效钾含量,用重量法测定土壤易溶盐含量,用电导率仪测定含盐量(土:水=I:5、。在试验过程中,对样品进行平行三样测定,相对标准偏差都小于4%O
2.5.4大型底栖动物调查样本之间相距255m,将52个样本均匀分布在黑嘴鸥的繁殖区域中,在每个采样点,使用直径为I cm的采样器收集深度为15cm的沉积物。用孔径为5.0mm的筛子在水中洗去泥沙,保留筛网中的大型底栖动物。蠕虫类分拣在离心管中用少量海水储存,再用酒精固定。采集的样品用
第1 期刘春晖,等:辽河口湿地保护区黑嘴鸥繁殖栖息地调查• 101 •体式解剖镜鉴定到物种水平,记录每个物种的个体数量,测量其长度。蠕虫类直接测量体长,双壳类和腹 足类测量最长边的长度。
32研究区黑嘴鸥繁殖情况调查
首先通过卫星照片、地图和可能成为黑嘴鸥栖息繁殖地的生境,确定调查的点和范围。在确定的调查
区域内,按固定路线,使用高倍望远镜,尽可能观察到最大范围,采用精确统计法和估算法计数。对难以步 入的河口滩涂,乘船沿河岸、海岸调查。在调查中,对发现的黑嘴鸥巢区进行常规的巢、卵的各项测量。3结果与分析
3.7黑嘴鸥繁殖生境植物群落
通过样点调查发现辽河口湿地的植物群落分布从裸滩至翅碱蓬再至芦苇依次演替分布。在黑嘴鸥栖 息地生境维护I 区、II 区2个区域,植被类型为单一的翅碱蓬群落。由图1〜图3可知,在随机抽取的34 个采样点中有12个采样点无植被分布;在有植被覆盖的地方,翅碱蓬的高度范围在4.3 -42.5 cm 之间, 覆盖度在22%〜104%之间。湿地生境恢复区由于环沟过深无法进入,但通过观测,其内部主要分布为单一芦苇群落
N • 61 〜70
<71-80•81-100
植被盖 度/%・0• 1~10• 11〜20• 21〜30• 31〜40• 41〜50• 51-60
图1研究区植被盖度N
植被株数
淫梦学园
-0• 1~18• 19-64• 65 〜84• 85-124• 125-176
• 177〜352
•353〜496
.497~1480 ^1481-2560■V
图2研究区植被株数
辽河口潮汐频繁,滨海区域土地长期浸泡海水,
致使土地盐碱化,土壤盐分含量高,导致植被种类相
对单一,多样性较低,翅碱蓬因其独特的耐盐性和适
应性在辽河口滨海湿地境内广泛分布,是该区域内
的优势植被群落⑸。基于对比试验的方法,发现土
壤含盐量对翅碱蓬发芽以及翅碱蓬植株性状的影
响,表现为幼苗期耐盐性较差,耐盐性随植株的增长
而加强,土壤中盐含量的加强也会抑制翅碱蓬的生
长⑷。翅碱蓬作为先锋植物属于更适宜在土壤水 分含量高的区域生长,亦能够忍受长时间的海水浸
N
植祓平均 株高/cm • 0• 1~7• 7~14• 14-21• 21〜28• 28〜35• 35〜42• 42〜49• 49-56• 56〜63图3研究区植被平均高
泡,却不能在水分较少的区域正常生长。对于翅碱
蓬而言,土壤含盐量和含水量在其生长过程中起着
主要作用,其次才是作为营养成分的土壤氮、磷含量切通过解译2219年7月2/日Sentinel -2遥感影像获得研究区不同类型湿地分布与面积,其中芦苇
4.2925 km 2,面积占本区域 7. 57% ;翅碱蓬 4. 941 km 2,占 /7. 52% ;水体 / 1479 km 2,占 22 76%;光滩 2. 5929畑2,占54. 54%。黑嘴鸥栖息地生境维护I 区翅碱蓬面积约4. 2227 -m 2, I 区翅碱蓬面积4. 6454
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km2o生境维护n区翅碱蓬平均株数、株高、平均盖度均低于I区(表I o
表1黑嘴鸥栖息地生境维护I区、n区翅碱蓬指标
_____________区域平均株数/株平均株高/cm平均盖度/%_________ 黑嘴鸥栖息地生境维护I区30122.2042.0
黑嘴鸥栖息地生境维护n区292 1.3535.5
8.0黑嘴鸥繁殖生境土壤理化性状
辽河口湿地处于河流生态系统和海洋生态系统的交错带,具有咸淡水交汇、陆海邻接的特点,是海陆相互作用的重要场所⑻O由于河口湿地具有特殊的地理位置,河口湿地土壤的元素组成与其它湿地也明显不同,其土壤基本上以盐土为主⑼,地表沉积物仍为比较紧实的淤泥质黏土,且沉积层较厚,约25cm,向下过渡到含粉砂的淤泥质黏土,沉积层理十分明显,沉积物各层之间的质地差异十分明显(表2)o
表2辽河口土壤性质
土壤类型pH机械组成容重/(g•cm-8)重量含水率/%滨海盐土 6.0-6.0粘土,砂土151-15836-50
由表3可知,与翅碱蓬群落相比,裸地因凋落物归还量的减少,其土壤有机质含量下降,土壤全氮含量减少,土壤全磷含量基本无变化,土壤速效钾含量升高,土壤易溶盐含量与含盐量增加。唯美古风图片
由于翅碱蓬群落比光滩裸地能够提供的外源碳更加丰富,促进了微生物在土壤养分转化中的作用,所以光滩裸地土壤有机质含量下降;光滩裸地土壤全氮含量减少是由于土壤中的氮元素主要来自于动植物残体积累、土壤生物固氮和随大气降水进入土壤中的氮元素;土壤氮的变化主要是土壤中有机物的分解与合成,而氮含量的变化主要受植被的影响70O全磷含量基本无变化是由于辽河口湿地土壤中的磷元素主要来源于辽河冲淤的泥沙沉积形成的成土母质和动植物归还于土壤的残体70o另外,这也与磷通常以正磷酸盐的形式存在于土壤中,相当一大部分以有机质结合态存在有关70O速效钾含量逐渐升高是由于裸地因几乎无植物吸收,所以其土壤中速效钾含量最高;其次速效钾含量与易溶盐含量呈极显著正相关,所以随着演替的进行,盐分含量的增高也导致速效钾含量增加。易溶盐含量与含盐量显著增加是由于植物群落在退化演替过程中,水分的减少以及蒸发作用使得其聚盐过程远远强于脱盐过程,导致盐度不断升高。另一方面,也验证了河口湿地土壤中水盐梯度是决定植物群落分布的主要原因。
作文事例
黑嘴鸥栖息地生境维护n区土壤pH值和含水量低于I区,但是碳、氮、磷等营养元素含量均高于I 区(表7)o说明随着水分的流失,n区植被类型的养分归还量大于I区。
表3辽河口湿地各采样地的土壤营养元素和易溶盐含量
植物群落有机质含量/全氮含量/全磷含量/速效钾含量/易溶盐含量/含盐量/植物群落(g•kg/、(g•kg/、(g•kg一1、(mg•kg"、(g•kg一1、(g•kg/、翅碱蓬群落11■200.860.3234.18 3.2230.74光滩裸地10.100.500.3230.69 3.5334.80
表4黑嘴鸥栖息地生境维护I区、n区土壤指标
区域含水量/%
含氮量/全磷一有机碳/有效磷〈(g•kg")(g•kg")(g•kg")(mg•kg")
黑嘴鸥栖息地生境维护I区44.0黑嘴鸥栖息地生境维护n区43.3&290.60一年级班规
&200.71
0447.70I.49
碳酸司维拉姆0.02&70I.30
8-3黑嘴鸥繁殖生境大型底栖动物
底栖动物是指在整个或大部分生命史中都生活在水体底部的水生动物。根据其大小分为大型底栖动物和小型底栖动物。其中,大型底栖动物通常包括水生环节动物、水生软体动物、甲壳类、水生昆虫。底栖动物作为湿地生态系统中能量传递的重要组成部分,以生态系统中的藻类,腐殖质和其它能源为食,同时也是鱼类和鸟类等大型生物的食物,从而实现了生态系统中的能量传递。
第 1 期刘春晖,等:辽河口湿地保护区黑嘴鸥繁殖栖息地调查• 103 •
在收集样本的4个池中,大型底栖动物在样
本之间差异很大,二号池的密度最低,四号池的
密度最高(图7)o
粢饭其中34个样点的密度为5,这 些样点主要分布在植被覆盖区域;大型底栖动物 的最大样本为3605个• m 「2,密度较高的样点分
布在水线附近。共计采集到2个物种的大型底
栖动物,其中三段二叉摇蚊幼虫的平均密度最
大,个体数达到了 124个• m 「2,占大型底栖动物 总密度的89%,为本区域内的优势物种。其它2
个物种的密度较小,个体数都小于6个• m -2。
各物种的平均长度也较为接近,最长的为罗司水 虱,最短的为锯齿小菜籽螺(表8)o 8.0研究区黑嘴鸥繁殖情况
黑嘴鸥繁殖区集中在本研究区,分布有繁殖
黑嘴鸥9746只,占繁殖种群的9& 48% o 黑嘴鸥.501-600601-3600总密度/(个恤〜)★ 0• 1~50• 51-100
.
101-200
• 201-250.251-300.301-500
★为采样点未发现底栖动物;•为采集到底栖动物,
圆圈大小为密度大小。图4大型底栖动物密度分布
栖息地生境维护I 区四号池塘,有繁殖巢469个,种群数量938只,占总数量的9. 6%。黑嘴鸥栖息地生境维护n 区有658只繁殖黑嘴鸥,占90. 4%,其中一号池塘繁殖种群数量最大,是最集中的繁殖区,达到 7852只;二号池塘繁殖巢254个,繁殖种群528只;三号池塘繁殖巢222个,繁殖种群452只。此外,该区 域还是鸥嘴噪鸥(GelocUeli4onnilotica )、白额燕鸥(Sternaalbbrons )、黑翅长脚鹬(HmantopuPimantopu )等 水鸟的重要繁殖地。
4结论
围绕研究目标和实际需求,根据 数据收集、现场勘查、遥感解译以及
研究区域植物、基质、底栖动物的样 品收集和分析,得出如下结果:①湿 地生境恢复区的植被为芦苇群落,生 境维护I 区、n 区为单一的翅碱蓬群落
植被。翅碱蓬的高度在7. 3 ~42.0 cm 表0大型底栖动物物种多样性及密度物种拉丁名密度/
(个• m "、长度/mm
苍白摇蚊COiroemuspaUidimttatus 43544溪流摇蚊COiroemloriparim 1
453三段二叉摇蚊Dicrotennipustritomus 143597
喜盐摇蚊
^^^^)alinarius
35537罗司水虱RocinelapropoPialis
66545锯齿小菜籽螺ElacUisinaziczae 1 2. 03
之间,覆盖率在20% -105%之间。由于目前的潮汐沟又窄又浅,水系统没有很好地连接,因此很难为翅 碱蓬的生长提供足够的水条件,并且分布范围缩小。②底部沉积物为滨海盐渍土,表层沉积物仍为较稠密 的粉质黏土,沉积物层较厚,约20 cm,向下过渡至含粉砂质粉质黏土,沉积层理十分明显。沉积物盐度大,质地坚硬。沉积物的盐度和水分含量在翅碱蓬的生长过程中起主要作用,其次是作为北齐
养分的土壤中氮 和磷含量。③黑嘴鸥栖息地维护区只有大型底栖动物6种,占绝对优势种是二叉摇蚊的三段幼虫。大型 底栖动物分布不均,直接影响食物丰富度与黑嘴鸥繁殖栖息地的功能适宜性。0关于黑嘴鸥繁殖场所生境恢复的建议
翅碱蓬的退化是对辽河口自然保护区黑嘴鸥繁殖种群的主要威胁。建议在南小河营巢地有效调整植 被覆盖范围,并控制小型哺乳动物(如黄鼬)的捕食。严格禁止开发天然翅碱蓬群落,同时管理人工虾池 中黑嘴鸥的合适栖息地。现有的黑嘴鸥繁殖场,适当地人工引入潮汐水,延缓翅碱蓬群落的退化和演替过 程;或通过机械方法,抑制芦苇的扩张速度,从而维持翅碱蓬群落的面积和覆盖范围,为黑嘴鸥繁殖栖息地 提供条件。大量研究表明,水盐不平衡是翅碱蓬植被退化的主要原因之一。因此,解决湿地地区淡水资源 的短缺是解决翅碱蓬植被退化的关键
。