红树林湿地鸟类

红树林湿地鸟类（精选7篇）

红树林湿地鸟类 篇1

2006年7月至2007年7月,以沅江县的江渚头垸和汉寿县的青山垸为重点研究区域,结合洞庭湖其它地域的调查,完成了速生杨林对洞庭湖湿地鸟类资源影响的调查研究,现将调查结果报告如下:

1 调查区域概况

为了较客观的评价栽培速生杨林对湿地鸟类的影响,我们选择了地质条件和气候条件相近的两个退田还湖垸子,即沅江县的江渚头垸和汉寿县的青山垸。

青山垸位于西洞庭湖(目平湖)南端。具体位置于东经112°11′06″,北纬28°50′42″。地域平面呈尖四边形,其北堤长约2.6km,东堤长约1.5km,南堤长约1km,西南堤长约1.4km。总面积约为1067hm2。1998年溃垸,实行退田还湖(全退)。3年后垸内完全恢复成了原始的湿地环境,除有深水区外,还有浅水区、半干旱和全旱地。沉水植物和挺水植物生长茂盛,湿生植物丰富多样。

江渚头垸地处南洞庭湖自然保护区的西边,赤山岛的东边,距沅江市城区不到5km,具体位置于北纬28°55′24″;东经112°19′23″。面积约100hm2。同青山垸一样,江渚头垸也是一个已退耕还湖的垸子,不同的是,垸子里面全部种植了速生杨,树龄已有6年左右,垸子的北面是一条河,河对面洲滩叫拐棍洲,也生长着大片速生杨。

2 调查统计方法

2.1 调查方法

(1)传统调查方法主要是利用截距法,以每小时2km的速度对两侧的活体动物进行鉴定记载,其次是查看当地群众收集的标本,审阅核对原有的考查报告,广泛收集有关资料。

(2)种类鉴定方法(1)优势种:针对这些非常熟悉、数量又多的动物,我们常利用其鸣叫声加以辨别,并利用其鸣叫的丰度断定数量。(2)常见种:常见种包括大部分动物群体。它们经常出现,但是数量较少,我们除利用其鸣叫进行辨别外,还参考其生态环境,特别是利用望远镜观察其形态特征,最后加以判断,定出其名称和数量。如果还有疑问,则利用数码摄像机进行摄像,返回基地后再进行室内综合分析,判断其种类。(3)稀有种:这些动物的数量很少。我们除利用以上方法加以辨别外,主要方法是采集标本,进行传统检索判断。

2.2 统计方法

(1)动物密度统计:利用目前国际上最新的截距法,对样带内的所有动物进行纪录,而后利用以下公式对动物的密度进行计算:

式中,Mi代表i动物在单位面积内的密度;Ni代表i动物在整个观察样带中所有的纪录数;d代表i动物距样带中线的垂直距离;n代表i动物在整个观察样带中出现的次数;L代表整个样带的长度。

(2)物种多样性指标的统计采用Shannon-Wiener指数:

Pi:为物种i的个体数与所有物种的总个体之比。

(3)均匀度指标的统计采用Pielou指数:

H'同上,Hmax为ln S(物种数)。

3 鸟类资源调查结果

经过一年的艰苦调查,共鉴定动物7097只(种),青山垸和江渚头垸中的鸟类无论是物种数量、群落结构还是不同季节的鸟类个体数量,都有着明显差异。

3.1 江渚头垸鸟类资源调查结果

经调查,鉴定和记载鸟类717只(种),隶属8目21科33种。江渚头垸杨树林中的鸟类分为4种生态类型群落,其中旷野鸟类3种;森林鸟类20种;湿地鸟类5种;庭院鸟类5种(物种成分见表1)。

3.2 青山垸鸟类群落结构

调查发现,青山垸的湿地生态环境中有鸟类6380只45种,隶属14目23科。青山垸的鸟类中旷野鸟类有4种;森林鸟类有12种;湿地鸟类有25种;庭院鸟类有4种。其名录见表2。

3.3 两地鸟类群落结构的分析

调查结果得知,江渚头垸速生杨林中的鸟类有33种,青山垸原生态湿地的鸟类有45种,后者是前者的1.36倍。由于两个垸是完全不同的生态类型,鸟类结构存在着差异,江渚头垸的33种鸟类中有9种在青山垸没有分布,而青山垸的45种鸟类中有22种在江渚头垸不曾发现。有24种鸟在两个垸子都有发现。(1)江渚头垸有分布而青山垸没有发现的9种鸟是小鸦鹃、松鸦、寿带鸟、灰喜鹊、灰头绿啄木鸟、虎斑地鸫、黑枕黄鹂、褐翅鸦鹃、大斑啄木鸟。不难看出,这些是典型的森林鸟类,以往仅见于君山、赤山岛以及洞庭湖周边的山林中。(2)青山垸中分布而江渚头垸没有发现的22种鸟类主要是水禽,即小鸊鷉、凤头鸊鷉、针尾鸭、小天鹅、灰雁、豆雁、罗纹鸭、绿头鸭、绿翅鸭、赤颈鸭、斑嘴鸭、花脸鸭、红头潜鸭、大白鹭、白琵鹭、苍鹭、鹤鹬、白腰草鹬、骨顶鸡、银鸥、普通鸬鹚、斑鱼狗。(3)两个垸有24种鸟类均有发现,是两种生态环境的共有物种,即牛背鹭、池鹭、白鹭、夜鹭、普通鵟、雉鸡、戴胜、珠颈斑鸠、大杜鹃、树鹨、白头鹎、棕背伯劳、黑枕黄鹂、黑卷尾、八哥、北红尾鸲、乌鸫、棕头鸦雀、斑鸫、大山雀、黑尾蜡嘴雀、金翅雀、树麻雀、燕雀。

江渚头垸栽培的成片杨树,在这种环境中鸟类的组成完全不同于青山垸,该地的湿地鸟类占总数的15%,森林鸟类总数的61%,旷野鸟类占总数的9%,庭院鸟类占总数的15%。由此可见,主要成分是森林鸟类。而青山垸保持着原始的湿地景观,鸟类成份以湿地鸟类为主,其中湿地鸟类占55%,庭院鸟类占9%,旷野鸟类占9%,森林鸟类占27%。从两地的鸟类组成不难看出,庭院鸟类的比例和旷野鸟类的比例相差不大,差异比较大的是湿地鸟类和森林鸟类。在江渚头垸以森林鸟类为优势群落,其次才是湿地鸟类。而青山垸正好相反,湿地鸟类为主要成分,其次才是森林鸟类。这种结构与两地的生态环境有着密不可分的因果关系,江渚头垸是森林生态环境,森林类型鸟类必然多与其他类型鸟类,但它必定还位于洞庭湖区,还是有不少湿地类型鸟类栖息于杨树林中或者停留在森林边缘的沿岸上。青山垸虽说是典型的湿地景观,可垸周的堤坝上栽有杨树,因此也有一定比例的森林鸟类分布。

4 栽培速生杨对洞庭湖湿地鸟类影响的综合评价

4.1 杨树林改变了湿地鸟类群落结构

洞庭湖的鸟类共有251种[4,5,6,7,8,9],其中湿地类型鸟类123种,占总数的49%。森林类型鸟类93,占总数的37%。旷野鸟类26种,占总数的10%。庭院鸟类9种,占总数的4%。青山垸保持着原始的湿地景观,以湿地类型鸟类为主,其中湿地鸟类占55%;江渚头杨树林中的鸟群落结构则以森林类型鸟类为主,其占总数的61%。

不难看出,青山垸的鸟类群落结构与整个洞庭湖鸟类群落结构相似,其湿地类型鸟类占主要成分,分别占55%和49%,相差不大。可是栽培杨树后,情况发生了明显变化,湿地类型和森林类型的鸟类比例发生了逆转,江渚头杨树林中的鸟类群落结构表现出森林类型鸟类占主导地位,其数量比例达到了61%,而湿地类型鸟类仅占15%,与庭院鸟类相似。由此可见,由于杨树的植入,原来的鸟类群落结构被破坏,形成了新的群落。

4.2 鸟类物种种群数量下降

栽培了杨树的江渚头垸鸟类物种数、科数和目数均不及青山垸,其数量分别是青山垸的73.3%、91.3%和57.1%。可见与原生态湿地环境相比,杨树林内鸟类物种明显减少。天然湿地栽种了杨树后,无论鸟类物种数量还是鸟类的科数、目数都呈下降态势。这是由于栽培杨树销毁了原来的滩涂草地,填埋了深水水域和浅水池塘,清除了矮灌疏林等景观,造就了纯系的杨树林生态群,这种缺乏多样小环境的单一植物群落,无法养育不同需求的鸟类,排挤了本应生活在该地的湿地鸟类,导致洞庭湖湿鸟类的生存面积减少,生存压力增加。

与青山垸相比,江渚头垸减少最多的是湿地类型鸟类,后者湿地类型鸟类仅是前者的20%。减少的主要类群是雁形目、鸊鷉目、鸻形目、鸥形目以及鹈形目鸟类。这些鸟类以宽阔的水域及水草环境为栖息和觅食地,栽培杨树后,这些条件丧失殆尽,依水草为生存条件的这些物种被人为的排挤出了这一区域。

4.3 鸟类密度下降

调查数据表明,杨树林中鸟类数量少,密度低,在单位时间内遇鸟率较天然湿地的遇见率低。在青山垸一次就见到6380只鸟,而在江渚头垸5次累计才遇到717只鸟。这种现象与杨树林单调的生态环境有关,由于大片的杨树林系单一树种,物种结构简单,只有那些依赖杨树林生存的鸟类可以在这种环境中生存繁衍。对于其他鸟类而言,单调的杨树林不可能满足它们的需求,在这里无法赖以生存,因此,与环境多样的原生态湿地比较,杨树林鸟类数量和密度都较低。

4.4 鸟类多样性系数降低

根据调查统计结果发现,湿地生态环境中的鸟类多样性系数高于杨树林,均匀度指数也高于杨树林。调查结果见表3。

从青山垸和江渚头垸的多样性指数和均匀度指数不难看出,前者两项指标均高于后者。说明原始的湿地环境改栽杨树,使生物多样性降低,物种的均匀度指数也随着降低。

4.5 森林鸟类成份单调

调查发现,种植杨树后,江渚头垸出现了一些森林类型的鸟类,以往在原始湿地环境不多见的鸟类在杨树林中频繁出现,特别是一些鴷形目鸟类、鸦鹃、松鸦、寿带鸟、灰喜鹊、虎斑地鸫等。这些鸟以往分布在洞庭湖的赤山岛、君山岛和周边林区,当改种杨树后,纷纷光临江渚头垸,尤其在杨树林发生虫灾时,上述鸟类数量明显高于周边地区。

就局部来看,江渚头垸似乎森林鸟类有所增加,但就整个洞庭湖地区来看,该地的森林鸟仅占洞庭湖区森林鸟类物种数量的21.5%,物种数量少,群落结构单调。而且,栖息于杨树林中仅仅是一些适应性较广的森林类型鸟类,而大多数林鸟不进入或很少进入结构单一的杨树林,特别是一些以东方田鼠为食的鸮形目种类,它们更喜欢生活在湖边的防浪林附近,从不进入杨树林。

由此可见,在洞庭湖种植杨树,特别是在典型的湿地环境种植杨树对洞庭湖区的鸟类群落结构有着直接的负面影响。种植杨树不但使湿地陆地化,干扰了湿地生态环境的进化历程,改变了湿地鸟类群落结构,而且侵占了湿地面积,减少了湿地鸟类的生存空间,加大了洞庭湖湿地鸟类的生存压力。更为严重的是,它还形成的了人工阻隔,使洞庭湖湿地景观破碎化,人为的加速了湿地的消失。

摘要：本文利用路线调查法对栽培速生杨的沅江江渚头垸和保持原始湿地环境的汉寿青山垸进行了鸟类资源调查。调查发现栽培杨树林后鸟类群落结构发生了改变,湿地鸟类物种数量减少,森林鸟类比例增加(达62%)。鸟类密度和多样性指数均有不同程度的降低。杨树林中鸟类群落结构单调,其中森林类型鸟类仅占洞庭湖区森林类型鸟类的24.1%.

关键词：杨树林,湿地,鸟类,洞庭湖

参考文献

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[9]窦鸿身,姜加虎.洞庭湖[M].中国科学技术大学出版,2000.

红树林湿地鸟类 篇2

关键词：人类活动,泉州湾,湿地,鸟类,影响

1 引言

泉州湾河口湿地气候温和, 野生动植物等湿地资源丰富, 是鸟类良好的栖息地。目前泉州湾河口湿地已成为中国亚热带河口湿地的典型代表, 分别被亚洲湿地局、《中国生物多样性保护行动计划》、《中国湿地保护行动计划》列入“亚洲重要湿地”、“中国优先保护生态系统”和“中国重要湿地”名录。在世界人口、粮食、能源压力越来越大的情况下, 湿地成为受人类活动影响和冲击最大的自然生态系统和景观类型之一。近年来, 随着经济建设的发展, 泉州湾河口湿地生态系统遭受到较为严重的破坏, 频繁的人类活动以及由于人类活动影响所造成的湿地环境的改变, 必将影响泉州湾鸟类正常的多度和丰富度。

2 泉州湾河口湿地概况

2.1 地理位置及自然概貌

泉州市泉州湾河口湿地位于福建省泉州市2条主要河流晋江和洛阳江入海口。泉州湾口向东敞开, 北起惠安县下洋村岸边, 南至石狮市祥芝角, 包括丰泽区、洛江区、惠安县、晋江市、石狮市在泉州湾内湾的滩涂水域, 以及丰泽区桃花山部分林地[1], 湾口宽8.9km, 总面积达136.42km2。泉州湾地处东南沿海, 属亚热带海洋季风气候区, 全年温暖湿润, 光、热、水等条件非常优越。漫长的海岸线上具有海岸滩涂、河口红树林、人工湖等多种生态环境。温和的气候及丰富多样的湿地生态环境, 使泉州湾河口湿地成为我国东南沿海重要的鸟类栖息地之一。

2.2 鸟类资源现状

泉州湾滩涂湿地具有丰富的鸟类资源。20世纪80年代以来, 福建省、泉州市林业部门前后共组织过4次鸟类调查, 基本了解泉州湾河口湿地的鸟类资源分布情况该地共有鸟类目科种, 其中水鸟8目14科86种, 大多数种类为冬候鸟, 包括鸭科11种、翠鸟科1种、翡翠科2种、鱼狗科2种、秧鸡科6种、丘鹬科21种、鸻科11种、鸥科13种、科3种、鲣鸟科1种、鸬鹚科2种、鹭科15种、鹱科1种和潜鸟科1种。其中, 属于国家重点保护的种类有9种, 福建省重点保护的种类有17种, 《濒危野生动植物种国际公约》的种类有6种[2]。泉州湾河口湿地鸟类有3个相对稳定的鸟类生态群[3]。

(1) 海岸水面鸟类群, 这些鸟类主要分布在红树林带及广阔的泥沼滩涂和海边水面, 即洛阳江口区域, 以白鹭、池鹭、红嘴鸥、绿翅鸭为代表种和优势种。

(2) 基围水洼灌木草丛鸟类群, 分布于基围鱼塘、芦苇丛沟洼、基围干燥地的灌木草丛。此鸟类生态群种类较多, 有以红嘴鸥为代表的游禽, 池鹭为代表的涉禽, 翠鸟为代表的攀禽, 珠颈斑鸠为代表的陆禽等。

(3) 灌木丛树林田地鸟类群, 分布在湿地外沿的高坡林地、湿地与居民之间的树林、灌丛、田地等, 鸟类的种类多, 且多为繁殖鸟, 如棕背伯劳、八哥及画眉科和鹎科的许多种类。

3 泉州湾河口湿地主要的人为活动对鸟类的影响

3.1 道路建设对鸟类的影响

穿过泉州湾河口湿地的道路主要有后渚跨海大桥, 沿海大通道, 以及即将建设的泉州湾跨海大桥。后渚跨海大桥是从后渚港石油码头与海军码头间跨过洛阳江, 终点位于惠安百崎乡, 将后渚与秀涂两港联为一体。正在建设的与国道324线平行的沿海大通道起点在湄洲湾南岸泉州新港经泉港区惠安县、丰泽区、晋江市、石狮市、南安市, 沿水头至浏五店公路至莲河进入厦门市同安区。即将建设的泉州湾跨海大桥起至晋江市南塘村, 于石狮蚶江跨越泉州湾、经秀涂、止于惠安塔埔, 路线全长27.4km。其中, 跨海大桥长约12.7km。

道路建设虽然是造福子孙后代、促进经济发展的“德政”工程, 但对生态环境也造成一定的破坏。特别是道路经过湿地, 将改变鸟类的栖息、繁殖、迁徙场所, 并不同程度地威胁到鸟类的生存和繁殖。有资料表明, 公路两侧200～300m范围内的汽车尾气形成的大气污染, 可造成在公路两侧生活的鸟类的习性发生改变。如鸣鸟的性别比、年龄比将发生变化, 同时造成繁殖率下降等[4]。另外, 车辆行驶过程中轮胎与路面摩擦所产生的噪声、车辆鸣笛声等, 打破了原来湿地自然、宁静的环境, 扰乱了鸟类正常的生活, 特别是生性机警、胆小的留鸟因此长时间不敢返回原栖息地, 严重的甚至将弃巢、弃卵、弃雏, 导致该鸟类种群数量下降。

3.2 围海工程对鸟类的影响

围海、填海造地在带来社会和经济效益的同时, 也带来相应的生态负效应, 如围海工程使海洋动植物的生存环境改变或丧失、改变海域水动力条件、降低环境容量等[5]。解放后至20世纪80年代, 大兴围海造地和筑堤建闸, 如西滨军垦农场、惠安百崎五一围垦和城东乌屿岛围垦, 以及两江口建河闸, 围垦了大量虾池, 也使许多红树林消失, 破坏了原本良好的生境。

泉州湾河口湿地地处东亚至澳大利西亚候鸟迁徙通道上, 为迁徙的候鸟提供经停中转地和繁殖地。但由于盲目大规模开发围垦, 造成滩涂面积减小, 海域的纳潮与纳污能力下降, 水体交换能力减弱, 进而影响了良好的生态环境, 使作为初级生产者的植物被严重破坏, 沙蚕等底栖动物的生存环境恶化, 致使高营养级的许多鸟类 (包括一些珍稀禽种) 失去饵食, 鸟类的栖息、捕食地和繁殖场所的改变或丧失, 直接造成鸟类的种群数量减少甚至濒临灭绝。

3.3 外来物种入侵对鸟类的影响

目前泉州湾河口湿地滩涂和海岸外来植物40种, 其中以米草最为显著。存在的米草植物主要有两种, 其中大米草 (Spartina anglica CE Hubbard) 是在1970年引进的, 目前分布面积约0.3 km2, 并不繁茂, 对湿地资源的破坏较小。互花米草 (Spartina alterniflora Loiseb) 是1982年推广到泉州湾的, 其根茎发达, 在软泥滩中盘根错节, 生长极为繁茂。互花米草的迅速蔓延, 占据了本地物种生态位, 排挤本地种的生长, 已严重威胁到泉州湾河口湿地生态系统多样性[6]。

泉州湾河口湿地的潮间带是一些鸟类的重要栖息地和觅食地, 有些潮间带还是鸟类迁徙的重要中继站盐沼中的土著植物不仅为鸟类提供栖息地而且其果实和地下茎等也是鸟类的食物来源。特别是开阔的光滩, 更是具有丰富的底栖动物, 是鸟类主要的觅食场所。而互花米草的入侵, 取代了土著植物, 占领了光滩, 形成密集的单一群落, 从而使鸟类栖息和觅食的生境丧失, 导致鸟类种群数量减少, 尤其是对涉禽的影响更加明显。

3.4 湿地水体污染对鸟类的影响

近年来, 工业废水、城镇污水、农业径流、船舶油污通过晋江、洛阳江等河流及沿海入海排污口排入海湾。同时, 由于大面积围垦筑堤改变水流, 使污染物无法顺利排出海湾, 湾内水质逐渐变差。国家海洋三所自洛阳桥附近至秀涂西北布站采样的结果表明, 该海域无机氮超标严重, 特别是万安开发区周边洛阳桥南和凤屿一带, 海域超标最为严重, 超标倍数接近于4倍, 洛阳桥附近海域的溶解氧含量也较低。泉州湾海域的粪大肠杆菌低平潮时严重超标, 无机氮和活性磷酸盐浓度增加较明显, 硫化物含量也较大[7]。

污水未经达标处理直接排入湿地水体中, 严重污染了湿地水体的水质。使水中的虾、蟹、鱼等动物数量锐减, 影响鸟类的食物来源和质量。鸟类取食已被污染的食物不仅有损健康, 其中某些有毒物质, 如重金属, 还会通过食物链的传递, 富集在生物体内, 甚至会产生导致鸟类大量死亡的可怕后果。生长于污染水体的芦苇, 苇叶容易枯萎或死亡, 某些栖息在芦苇中的鸟类也因缺乏必需的隐蔽物, 导致这些鸟类数量的减少。

4 改善鸟类生态环境的对策和建议

2003年9月24日, 福建省人民政府批准建立了泉州湾河口湿地省级自然保护区。这一举措, 使泉州湾的生态平衡和生物多样性保护有了基本保证, 湿地环境和资源得以持续利用。但长期以来, 湿地受到破坏的程度极其严重, 鸟类栖息的环境受到严重侵扰。在鸟类迁飞时期, 仍有不法分子在滩涂湿地中设置渔网, 张网捕鸟。除此以外, 泉州湾河口湿地周边地区人为破坏仍然存在, 如毁草建塘、建度假村等人为活动时有发生, 严重破坏了湿地鸟类的栖息环境。基于以上因素, 提出如下保护性建议。

4.1 鸟类生境的保护

生境破坏是一些珍稀动物濒危的重要原因, 通过保护鸟类的栖息环境, 为水禽及湿地动物创建和谐的活动空间。对于濒危鸟类和水禽迁徙停歇地、栖息和繁殖地, 要予以保护。严格控制泉州湾河口湿地的开发利用, 凡涉及湿地的各类开发活动和建设项目都应进行充分论证, 在项目实施前, 必须做好环境影响评价, 避免大规模人为破坏湿地生态系统。对于已经被破坏的生境, 要建立生境调整等积极的补救措施加以解决。

4.1.1 种植红树林, 恢复湿地植被

红树林及沿海滩涂植被是湿地鸟类重要的食物来源地。因此, 红树林群落的恢复、重建、营造是保护泉州湾河口湿地鸟类的前提条件之一。由于20世纪80年代洛阳江和晋江的过度开发, 毁掉了大面积的红树林, 使滩涂湿地大量裸露, 加上互花米草等外来物种的过度繁殖, 使泉州湾河口湿地生物多样性大大削弱, 整个湿地生态功能变得相当脆弱。所以, 保护好红树林资源是保护工作的重点之一。一方面要加强野外巡护, 做好宣传, 防止乱砍滥伐、盗伐和破坏红树林资源行为的发生;另一方面对保护区的红树宜林滩涂, 进行人工营造红树林, 努力恢复红树林植被。

4.1.2 清除互花米草和大米草

互花米草、大米草等外来物种入侵的危害已是不争的事实, 泉州湾现有0.3hm2的大米草和273.3hm2的互花米草, 分布地也是红树林群落适宜的生长地, 是湿地鸟类的栖息之所。对互花米草入侵所带来的一系列后果, 国内外采取了一些手段来控制, 包括物理刈割、碾埋、挖掘、火烧等, 或采用合适的除草剂进行化学控制, 但效果都不尽人意。故要在调查、监测和研究的基础上, 针对整个泉州湾湿地的互花米草和大米草的实际情况, 制定泉州湾区域米草入侵植物防控措施和方案, 加大资金投入, 彻底清除米草, 恢复泉州湾河口湿地生物多样性。

4.2 合理规划, 控制围垦和养殖作业

沿海滩涂未经科学规划的开发利用, 频繁的人为活动对鸟类有直接的影响。湿地保护区应与海洋、国土等部门加强合作, 对沿海养殖业、滩涂的开发进行科学合理的规划, 个别区域要适当缩小养殖面积, 严禁盲目开发和大面积的征占用滩涂湿地。

4.3 加强对污水的治理, 减少污染物排放

城市工业用水、生活污水、养殖水中含有大量的营养盐、异养细菌、大肠菌群、重金属等, 它们直接或间接排入湿地内, 造成湿地环境的污染, 破坏湿地生物资源, 影响泉州湾鸟类的生存繁衍。因此应加强对污水的治理。有计划地治理已受污染的水域, 并限期达到国家规定的治理标准。

对晋江、洛阳江及沿海的排污超标的企业, 要求环保部门予以约束和处罚, 并限期整改, 杜绝未经处理的污水等污染物直接排入泉州湾内。对部分严重污染环境的单位, 坚决实行关、停、并、转、迁。对临海工农业污水, 陆上径流的排放要实行监控水质指标, 做到达标排放, 以逐步改善泉州湾内的水质, 建立湿地保护监测机制, 利用遥感信息服务系统, 加强对湿地资源和水质的动态监测此外污水排污口应尽量靠近水交换活跃区以加快污染物的稀释扩散, 充分发挥海洋的物理自净能力, 净化保护区的环境。

4.4 加快法制建设

2009年11月18日, 泉州市人民政府正式出台了《泉州湾河口湿地省级自然保护区管理规定》, 这标志着泉州湾河口湿地省级自然保护区的管理工作进一步迈向法制化轨道, 也将使湿地鸟类及其赖以生存的自然环境得到更加有效的保护。同时, 还应加强执法队伍建设, 依法惩处乱捕滥猎等违法犯罪分子。

4.5 加强科学研究, 提高对鸟类监测和救护能力

加强科学研究, 是保证我们的一切行动建立在有充分科学依据基础上的根本保证。因此, 在加强保护管理工作的同时, 要结合泉州湾河口湿地存在的问题和今后的发展目标, 建立鸟类定点观测站, 观察重要水禽的生活习性及其与沿海养殖业的关系, 开展一些有实效的基础研究, 为鸟类的保护与科学研究提供依据。同时要加强科研队伍的建设, 并建立野生动物救护站, 配备相应的设施, 以救护受伤、病残的野生动物。

4.6 加强宣传, 提高公众的保护意识

湿地鸟类的保护需要公众广泛参与, 目前还有很多沿海群众对湿地、鸟类的认识不足, 应积极开展宣传教育活动, 宣传野生动物保护知识, 让更多公众了解泉州湾河口湿地鸟类资源及保护现状。可以利用湿地的主题节庆日, 如“爱鸟周”、“世界湿地日”、“保护野生动物宣传月”等, 宣传保护鸟禽和湿地的重要性;建立湿地网站并与环保组织机构相链接, 发布有关湿地鸟禽的知识, 通过网络来宣传湿地鸟类保护;还可通过社会来宣传环境教育, 比如通过街道公告栏、街区宣传画报等宣传湿地鸟禽保护的重要性。

参考文献

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红树林湿地鸟类 篇3

1 保护区概况

郑州黄河湿地自然保护区位于黄河中下游交界处, 郑州市北部的黄河南岸滩地, 西起巩义市的康店镇村, 东到中牟县狼城岗镇的东狼城岗村。涉及巩义市、荥阳市、郑州市金水区、郑州市惠济区和中牟县的5个县 (市、区) 15个乡 (镇) 89个行政村。其中保护区巩义、荥阳段属黄河中游地区, 惠济、金水、中牟段属黄河下游地区。

保护区地理坐标介于北纬34º48´～35º00´、东经112º48´～l14º41´之间[2], 东西长约158.5 km, 南北跨度约50 km, 总面积36 574 hm2。其中核心区面积8 640 hm2、缓冲区面积2 599 hm2、实验区面积25 335 hm2, 分别占保护区总面积的23.6%、7.1%和69.3%[3]。荥阳桃花峪是黄河中下游分界处, 桃花峪上游南北两山夹持, 黄河横亘在山地丘陵上;桃花峪下游黄河即冲出高峡, 进入广阔的豫东平原。保护区属暖温带大陆性季风气候, 特点是:四季分明, 冬季寒冷雨雪少, 春季干旱风沙多, 夏季炎热雨丰沛, 秋季晴和日照长。年平均气温14.2℃, 1月平均气温-3.0℃, 7月平均气温27.3℃。年平均降水量为616 mm, 多集中在6～9月。年平均无霜期227 d, 年平均日照时数为2 366 h, 年平均日照百分率为56%, 年平均风速2.5 m/s。在中国动物地理区划中郑州黄河湿地自然保护区位于古北界华北区黄淮平原亚区[4]。

2 鸟类资源

保护区内丰富多样的生境类型, 吸引了众多鸟类来此觅食、栖息。通过调查和查阅相关资料, 保护区共记录到鸟类16目40科169种。其中鸭科26种, 占15.4%;鹰科16种, 占9.5%;鹬科、鹭科各10种, 均占5.9%;雀科、鸦科各7种, 均占4.1%;鸥科、科、鹤科、鸱科、啄木鸟科、鸠鸽科、科各5种;科、秧鸡科各4种;雉科、鹳科、隼科、反嘴鹬科、杜鹃科、文鸟科、燕科、翠鸟科、科各3种;鹈鹕科、山雀科、伯劳科、卷尾科、椋鸟科各2种;鸬鹚科、雉科、科、鸨科、燕科、雨燕科、鹎科、戴胜科、绣眼鸟科、黄鹂科各1种。

2.1 区系分析

在169种鸟类中, 广布种鸟类50种, 占鸟类总数的29.6%, 古北种鸟类102种占60.4%, 东洋种为17种占10.0%。在本地繁殖的鸟类有84种 (包括留鸟和夏候鸟) 占本区鸟类总数的49.7%, 而非繁殖鸟 (包括冬候鸟和旅鸟) 有85种占本区鸟类总数的50.3%。在84种繁殖鸟中, 古北界种鸟类34种占40.5%, 东洋种鸟类14种占16.7%, 广布种鸟类36种占42.8%。无论从鸟类总的区系成分还是繁殖鸟类的区系成分均可以看出, 本区的鸟类区系组成成份均以古北种占优势, 其次是广布种, 东洋种比例最小。

2.2 居留型分析

本区鸟类组成的最大特点是候鸟 (包括夏候鸟、冬候鸟和旅鸟) 占有较大比重。在169种鸟类中, 留鸟42种, 占本区鸟类总种数的24.9%;候鸟127种, 占本区鸟类总种数的75.1%。在候鸟中夏候鸟42种, 占鸟类总种数的24.9%, 占候鸟种数的33.1%;冬候鸟47种, 占鸟类总种数的27.7%, 占候鸟类种数的37.0%;旅鸟38种, 占鸟类总种数的22.4%, 占候鸟种数的29.9%。

2.3 分布型分析

湿地:主要栖息地类型为河流湿地和沼泽湿地。小生境有:河流水面、沙洲、河岸、水沟 (渠) 、水沟 (渠) 边、水塘、水塘边、芦苇丛、香蒲丛、藕池、水稻田、草本沼泽、灌丛沼泽等。

主要分布在湿地的鸟类共有99种, 其中有目3种、鹈形目3种、鹳形目14种、雁形目26种、隼形目9种、鹤形目9种、形目20种、鸥形目5种、雨燕目1种、佛法僧目3种、雀形目6种。常见的鸟类有:普通鸬鹚、大白鹭、苍鹭、豆雁、灰雁、大天鹅、赤麻鸭、斑嘴鸭、绿头鸭、灰鹤、黑水鸡、灰头麦鸡、环颈、银鸥、普通燕鸥、冠鱼狗、白等。

森林:主要栖息地类型为阔叶林。如:杨树林、柳树林、刺槐林、苹果林、桃林、枣林、葡萄园、梨林、银杏林等。小生境有:树干、树枝、树冠、树根、林中空地、林中草地等。

主要分布在森林的鸟类有29种。常见的有:四声杜鹃、大杜鹃、黑卷尾、黑枕绿啄木鸟、大斑啄木鸟、雀鹰、松雀鹰、大山雀、暗绿绣眼鸟等。

农田和灌 (草) 丛:农田主要栖息地类型有水田和旱田。如稻田、玉米、麦田、豆田、高粱、棉田、菜田、谷类等。小生境有农作物和农田;灌 (草) 丛主要栖息地类型为沙地灌 (草) 丛和盐生灌 (草) 丛等。小生境有:灌 (草) 丛和灌 (草) 丛地面。

主要分布在农田和灌 (草) 丛的鸟类有41种:鸢、大、普通、大鸨、鹌鹑、雉鸡、豆雁、戴胜、家燕、金腰燕、喜鹊、麻雀、金翅雀、三道眉草、田等。

2.4 国家重点保护鸟类

国家Ⅰ级重点保护鸟类有黑鹳 (Ciconia nigra) 、白鹳 (Ciconia ciconia) 、大鸨 (Otis tarda) 等10种, 国家Ⅱ级重点保护鸟类有大天鹅 (Cygnus cygnus) 、小天鹅 (Cygnus columbianus) 、黄嘴白鹭 (Egretta eulophotes) 等31种 (见表1) ;属中日候鸟保护协定中保护的鸟类有79种;属中澳候鸟保护协定中保护的鸟类有23种[5]。

3 鸟类影响因素分析

3.1 湿地生态环境变化影响

3.1.1 湿地水文变化影响

为减少河流洪涝灾害, 解决工农业生产和居民生活用水, 促进水资源的合理利用, 一些国家大型综合性水利枢纽工程相继在黄河上中游建成。水利枢纽工程对黄河水量的综合调控, 改变了自然状态下保护区的水文情况, 湿地水文变化影响了区域内各主要生境类型的数量和分布格局, 从而影响了以不同湿地生境为主要栖息、觅食地的鸟类数量。

3.1.2 气候变化影响

近年来, 由于全球气候变暖, 保护区温度缓慢上升, 一些东洋种鸟类在保护区开始出现, 一些候鸟在郑州黄河湿地保护区停留时间延长[6]。气候的改变影响保护区内鸟类种类和数量。

3.2 人为活动影响

3.2.1 农业开发影响

黄河是中华民族的摇篮, 几千年前我们的祖先已在黄河两岸进行耕作。近年来随着经济的发展, 周边群众对黄河滩区的农业开发不断加强, 造成湿面积逐渐减少, 鸟类活动区域不断缩小。

3.2.2 工程建设影响

中原经济区建设不断深入带动了黄河两岸经济的高速发展, 为满足两岸交通需求, 目前自然保护区范围内已建各类桥梁4座, 在建1座, 桥梁建设及运营产生的废气、噪声、灯光等对整个保护区的生态环境造成污染。

另外, 南水北调、西气东输、石油管道、输电线路等穿黄工程在施工、运营期也会对保护区内鸟类产生影响。

3.2.3 旅游开发影响

随着郑州市生态旅游产业的兴起, 郑州黄河湿地因其独特的地理优势, 各种生态游园、生态农庄等生态旅游餐饮项目也蓬勃发展, 游客数量逐年增多, 交通工具和人为活动产生的废气、污水、垃圾不断增加, 保护区内湿地环境质量持续下降。导致保护区内鸟类受到干扰。

3.2.4 其他人为影响

(1) 滩区内采沙活动改变了保护区局部生态环境, 使鸟类分布格局受到干扰; (2) 滩区周围群众采挖植物、放火、影视拍摄等活动, 破坏了保护区内植被, 减少鸟类遮蔽物, 影响鸟类活动区域; (3) 在利益诱惑下, 保护区周边一些村民在芦苇荡中下铁夹子、布粘网、下毒饵, 进行乱捕滥猎等违法活动, 导致保护区鸟类数量直接下降。

4 保护对策

郑州黄河湿地自然保护区是自然界赐予人类的宝贵财富, 其生态服务功能价值已达l1.9743亿元[7], 保护好郑州黄河湿地对提高郑州市中心城市地位、打造生态郑州有重要意义[8]。

根据郑州黄河湿地自然保护区鸟类资源特点和主要影响因素, 提出以下保护对策:

4.1 加强宣传, 提高公众保护意识。要通过宣传教育等活动, 来提高全社会对湿地功能的认识, 强化公众湿地及鸟类保护意识。

4.2 加强湿地管理, 严格控制开发。各级政府及相关部门要加大保护管理力度, 制定统一规划, 严格控制开发, 禁止对湿地资源形成新的破坏。对于已经开发的湿地, 如:黄河风景名胜区、丰乐园农庄、富景生态园、黄河花园口旅游区等生态旅游园区要采用引导、回购等方式加以管理规范, 并与各经营单位签订保护区共管、代管协议, 避免无序或多头管理;对没有人为影响或影响程度较小的湿地区域要进行严格管护, 禁止造成新的破坏。

4.3 限制保护区内各大型工程建设。划定重点保护区域, 对受影响的珍稀濒危动植物采取就地保护措施, 在工程建设中应按法律规定采取生态保护措施, 降低工程建设和运营对保护区生态环境影响, 确保湿地鸟类生活环境不受大的扰动。

4.4 坚持鸟类资源监测和疫源疫病监测。研究区域内鸟类栖息地类型、分布特征、种群数量动态变化规律和疫源疫病发生规律, 从而制定科学合理的保护管理方案。

4.5 加大管护力度, 严厉打击破坏湿地、乱捕滥猎等行为, 尽力减少保护区内农药、化肥的使用, 积极协调与周边群众的关系, 促使环境保护与地方经济均衡发展。

参考文献

[1]吕宪国, 陈克林.中国水禽及其栖息地的保护及管理[J].野生动物, 1997, 18 (3) :l0-l3.

[2]王恒瑞, 王迪, 赵宗英.郑州黄河湿地大鸨越冬情况及保护对策[J].湿地科学与管理, 2009, 5 (2) :26-28.

[3]河南省林业调查规划院.郑州黄河湿地野生动植物资源调查报告[R], 2003.

[4]郑光美.鸟类学[M].北京:北京师范大学出版社, 1995.

[5]河南省林业调查规划院.河南郑州黄河湿地省级自然保护区范围和功能区调整总体规划[R], 2009.

[6]李长看, 张光宇, 王威.气候变暖对郑州黄河湿地鸟类分布的影响[J].安徽农业科学, 2009, 38 (6) :2962-2963.

[7]杨朝兴, 卫发兴, 王坤宇.郑州黄河湿地自然保护区湿地生态功能机制及生态效益价值研究[J].生态经济, 2009 (1) :372-374

红树林湿地鸟类 篇4

湿地公园包括两个片区

经调查,横琴目前岛上共有鸟类62种,其中5种系国家Ⅱ级重点保护鸟类,从区系看东洋界鸟类占多数,居留型以留鸟为主。二井湾和芒洲湿地生长着红树林和大片芦苇荡,红树林植物6科8属8种,构成横琴生物多样性最丰富的红树林湿地生态系统,具有较高的生态价值,大量鸟类在此栖息、繁衍,亦为东亚澳大利亚候鸟迁徙路上的一处驿站。

为保护红树林这一重要的海洋湿地生态资源,改善未来横琴的环境质量,横琴新区统筹规划湿地公园的保护工作,欲在现有的二井湾红树林和芒洲湿地之上,建设横琴滨海湿地公园,打造现代文明与田园风光和谐统一的新兴滨海新区。日前.横琴该方案由法国AMA建筑设计事务所担纲设计。记者从设计方案看到,该湿地公园总面积约392公顷,包括芒洲湿地片区和二井湾红树林湿地片区。其中,前者面积约为60公顷,将作为城市湿地生态专题的宣教展示和精品休闲社交的公共公园来设计;后者面积约为332公顷.围绕滨海红树林生态专题的重点修复、鸟类招引及观赏公园而设计。湿地公园共分重点保护区,湿地展示区、湿地静态游览活动区,湿地动态游览活动区、生态隔离带、管理服务区等六大功能区。

营造四时有鸟、万鸟归巢景象

区别于以红树林植物多样性展示为主的淇澳岛红树林湿地,横琴滨海湿地则是定位以鸟类栖息地为主,让鸟类成为湿地的主人,展现与淇澳岛截然不同的生态功能。据AMA公司相关负责人介绍,横琴滨海湿地,尤其是二井湾湿地,现状已被大量的围垦成鱼塘,且有堤坝围护,AMA公司建议,保留原有生境,通过水坝对鱼塘的水位进行控制,为鸟类创造大片的滩涂栖息地,建造鸟类的天堂。

据了解,由AMA公司担纲的“山脉田园、水脉都市”的横琴滨海景观设计方案,分为三个设计阶段,即滨水地区概念性景观规划设计深化、道路系统景观规划设计深化、重要节点深化设计和初步设计。为落实中标方案的规划设计理念,AMA公司对重要景观节点中“横琴滨海湿地公园”进行深化设计,该规划设计方案将进一步细化和完善,预计本月进入实质性建设阶段。

横琴滨海湿地公园不仅是作为一种景观打造,更是横琴生态开发理念的内在体现,横琴将通过湿地公园的开发建设,让游人在横琴岛欣赏到人类所创造的城市文明之美的同时,又能领略到大自然最美好的风光。为此,横琴通过规划设计及系列生态保护与修复措施,营造四时有鸟、万鸟归巢的壮观景象,展现独具横琴特色的滨海湿地风光,打造“国际一流的精品湿地公园、鸟类生态家园”。

红树林湿地鸟类 篇5

与国内外其他大规模湿地生态系统相比, 福田红树林自然保护区因其面积小, 湿地生态系统的生态健康更加脆弱, 迫切需要构建湿地动态监测、生态健康评估及预警系统来支撑其保护、管理工作。但目前的生态健康评价主要采用基于抽样监测数据和专家经验的静态方法, 仅仅围绕主要生物因子开展调查而没有覆盖到噪声、大气等环境因子, 而且监测点信息的时间、空间离散度较大, 致使难以完全满足福田红树林自然保护区科学管理的实际需要。因此, 保护区构建新型的生态系统动态监测和健康评估及预警科学管理支撑体系是重要工作内容。为生态系统动态监测提供大数据管理支撑平台, 为生态系统健康评估及预警提供动态模拟分析支撑平台。

2问题的分析

为了构建湿地动态监测和健康评估预警系统, 需要运用PSR模型, 并结合层次分析法, 以福田红树林湿地生态系统为研究对象, 建立以“压力-状态-响应”为主线的健康评估体系, 实现对福田红树林保护区的动态监测。再利用相应的权重及评价标准, 给出评价等级, 构建EWE模型, 从红树林湿地生态系统的功能状态 (包括生物生产力、物种多样性、社会服务性水平) 角度出发, 通过分析系统中不同物种之间的物质循环和能量流动, 建立起红树林湿地生态系统健康评估预警的综合管理系统。我们通过搜查资料、采集相关数据, 结合所建的模型, 从福田红树林面临的生态问题中选出水质作为最大的影响因素, 通过对水质的动态监测进而对整个生态系统进行预测分析。

3模型的建立与求解

3.1基于PSR模型福田红树林生态系统健康评价指标体系的建立。SPR模型[1]分别就压力、状态、响应三个子系统分别得出DI (压力) 、DI (状态) 、DI (响应) , 并对三个子系统的结果进行合成, 得出生态系统综合得分DI综合。因此需要使各子系统评价得分正向化, 即得分越高, 表明其状态越好。本文分别就各个指标设立相应的评价标准。考虑到各指标评价值与指标实际监测值之间存在着模糊隶属的关系, 因此, 本文结合模糊数学中的隶属度概念, 针对评价指标参照相关文献设立评价标准 (一般分为5级) , 按照评价标准和指标特征采用模糊理论选择相应的隶属函数, 计算指标对应标准的生态健康隶属度 (取值范围:实数0-1) , 然后根据操作指标的权重, 利用加权计算获得具体隶属度值。

3.2 SPR模型的求解:通过采用层次分析法建立两两比较矩阵, 通过对每一层进行CI, CR检验, 并进行总的一致性检验后获得这17个指标的权重如表1所示。表1中的每一层的CR<0.10, 则认为此判断矩阵的一致性是可以接受的。ÁÁÂÂ

最后通过下式进行总的安全度计算:, 其中P (0) 为压力和状态总的安全度分值, P (Ci) 为i指标的标准量化值;Wci为i指标的权重系数。准则层三要素:压力, 状态和响应对于目标层的的权重分别为[0.26 0.57 0.17], 而响应分管理水平、污染物治理率和相关措施完善水平来反映, 通过查找相关资料得到响应指数为0.56, 最后求得DI综合为0.465。处于压力较小状态, 表明此时的健康状况欠佳。

3.3基于种群变化的EWE模型的建立与检验

EWE模型[2]:生态系统是由一系列有生态关联的功能组组成, 这些功能包括有机碎屑、浮游生物、一种动物、一种动物的某一年龄组成或一类生态特征相同的物种, 一种植物或者一种植物的某一年龄组等等, 所有功能组要能够覆盖该生态系统能量流动的全部过程。在建模过程中假设生态系统中的功能组全部是相对稳定的, 即表示该生态系统的总输入与总输出是相等的, 可用如下公式表示:

其中:Q是消耗量;P是生产量;R是呼吸量;U为未消化的食物量。根据生物学原理可知, EWE模型定义的生态系统中每个功能组的能量输入与输出保持平衡。若用一组联立的线性方程定义生态系统, 每一个线性方程表示生态系统中的一个功能组, 用数学公式表示为:

式中, Pi代表功能组i的总生产率, Yi代表功能组i的总捕捞率, Bi是生物量, Ei指功能组i的净迁移率 (迁出率-迁入率) , M2i代表功能组i的总捕食死亡率, BAi指功能组i的生物量累积率, EEi为功能组i的生态营养转化效率, DCji指被捕食者占捕食者i的食物组成比例。考虑到生物之间的竞争、捕食和共存等相互关系, 分别建立相应改进后的[3]logistics模型来研究不同种群的演变过程, 最后代入EWE模型求得各种群的能量关系情况如下:

由此可知主要的动植物的能量都成一个正向流动, 而浮游动植物和鸟类则处于一个低能量状态, 所以整个红树林生态系统健康状况一般。

3.4模型的改进 (生境空间结构对种群数量的影响)

生境空间指数的分析[4]

式中, ri为种群个体i与其最近邻体间的距离 (m) ;N为样地内个体的总数;A为样地面积 (m2) ;P为样地内个体胸围的总和。

式中, 当个体i与第j株相邻个体为不同种时, Vij=1, 否则, Vij=0。

(3) 分异系数-T

式中, Hi是个体的树高;Hj是个体i的第j邻体的树高。

修复建议:a.建立动态湿地监测站[6], 利用遥感技术、地理信息系统、全球定位系统技术, 建立规范且合理的动态监测和预警体系, 对红树林湿地生态系统结构、功能及生态环境变化进行长时间的实时定位监测, 建立完善的生态系统动态变化信息数据库, 有利于分析红树林的健康状况和未来的变化趋势。b.建立湿地修复系统, 它囊括了生态和工程两个方面的措施, 建议采用工程措施对凤塘河污水流入红树林自然保护区前进行截污, 集中处理污水。而凤塘河下沙支流和沙嘴村南侧污水涵内的污水可以利用水泵提升或自流进入污水处理系统, 去除污染源。模型的推广:本文是在基于PSR模型下通过一些合理的假设, 综合考虑生态系统中各个因素对红树林生态系统的影响, 采用了归一化的数据处理方法, 求得各个指标的影响因子, 同时结合层次分析法, 最后对红树林的健康状况做出评价。这种处理方法适合处理影响因素较多的大型系统结构, 特别是适合那些系统中有随时间变化的影响因素的情况, 利用该方法能有效的解决这类问题, 可以实现对系统的动态监测和预测报警。

参考文献

[1]曾姝娜.基于PSR模型的深圳福田红树林湿地生态系统健康评价研究[D]:10-25.

[2]丑庆生, 徐华林, 刘军, 史秀华.福田红树林湿地生态系统EWE模型的构建[J].环北部湾高校研究生海洋论坛, 2013, (1) :501-502.

[3]姜启源, 谢金星, 叶俊.数学模型[M].北京:高等教育出版社, (第四版) :222-246.

[4]昝启杰, 王勇军等.深圳福田海桑+无瓣海桑自然林的空间结构分析[J].深圳特区科技, 2005 (1) :187-193.

[5]张彦宇, 罗鑫娟.生境破坏的空间结构对集合种群动态的影响[J].安徽大学学报, 2013, (1) :99-102.

红树林湿地鸟类 篇6

作为潮间带生态系统的重要组成部分, 弹涂鱼对人类在海区和陆地的活动十分敏感, 一直受到人口急剧膨胀和经济快速发展的威胁。以深圳市为例, 随着弹涂鱼栖息地的不断减少和环境污染的日益加剧, 弹涂鱼种质资源锐减, 影响到以弹涂鱼作为食物的鸟类生存, 以前在深圳湾“赏红树、观鸟飞、看鱼跃”的优美生态景观已难得一见。因此, 有必要开展弹涂鱼种群资源的放流增殖, 了解弹涂鱼不同种类的遗传多样性水平对于科学开展弹涂鱼增殖放流则具有重要的指导作用。

通过DNA分子标记技术研究鱼类的遗传多样性水平已经得到广泛应用。其中, 核DNA重组激活基因是脊椎动物实现特异性免疫反应的关键基因, 已经被用于两栖类、鸟类、鱼类等多个物种DNA水平上的序列分析。尤其是RAG1, 具有进化缓慢、第3位密码子变化最小、不同物种之间的碱基组成近乎恒定等适于用来研究系统发育的特点, 已发展成为鰕虎鱼科鱼类分类与系统学研究中常用的分子标记[2]。而DNA条形码技术近年来发展迅速, 线粒体DNA的COI基因因其长度适宜、进化速率慢、富含系统发育信息等特点而被广泛应用于条形码分析及分类鉴定[3]。综合分析核基因和线粒体基因序列能更加全面地获得物种的遗传多样性信息。因此, 本研究通过测定和比较分析中国南方红树林湿地里3个弹涂鱼的代表性物种的RAG1和COI基因序列, 研究它们的分子系统进化关系和遗传多样性, 进而为弹涂鱼的放流增殖和红树林湿地生态修复工作提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 材料

青弹涂鱼、大弹涂鱼和大鳍弹涂鱼样本来自广东省珠海市淇澳岛, 分别采集了24尾、30尾、34尾。构建系统进化树采用的外群选择鰕虎鱼科、狼牙鰕虎鱼属的2个物种, 其同源序列从Gen Bank下载获得。采集标本的鳍条保存于95%乙醇中, 选择核位点重组激活基因1 (Rag1) 和线粒体细胞色素氧化酶I (COI) 作为分子标记。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取、PCR扩增与产物测序

采用高盐法提取全基因组DNA, 溶解于TE缓冲液中, -20℃保存待用。

扩增RAG1基因采用巢式PCR, 一扩使用的引物为RAG1F1和RAG1R1 (表1) , PCR扩增反应条件为94℃预变性5 min;94℃变性35 s, 55℃退火35 s, 72℃延伸1 min, 循环35次;72℃终末延伸10 min。二扩使用的引物为RAG1F2和RAG1R2 (表1) , PCR扩增程序与一扩相同, 使用ABI 9700 PCR仪扩增。PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳, 切胶回收纯化, 使用二扩引物进行Sanger法双向测序, 测序完毕后拼接序列[4]。

扩增C O I基因的引物为FISHCOILBC_ts与FISHCOIHBC_ts (表1) , PCR反应条件为:94℃预变性5 min;94℃变性30sec, 50℃退火30sec, 72℃延伸45sec, 循环35次;72℃终末延伸10 min。采用正向引物FISHCOILBC_ts测序[5]。使用引物信息见表1。

1.2.3 数据处理和分析

1.2.3. 1 序列的初步处理分析

利用Vector NTI和MEGA6.0软件对所测序列进行序列拼接和同源序列比对。在去除两端部分测序不稳定序列后, 通过NCBI上的BLAST检索确认序列的属性;通过MEGA6.0软件分析序列的碱基组成和变异位点;同时, 基于Kimura双参数法计算种间的遗传距离, 用Arlequin3.5确定单倍型。

与从Gen Bank下载的外参类群的RAG1和COI同源序列进行比较, 分别采用邻位连接法和最大似然法等不同的建树方法对序列数据进行分析, 比较不同建树方法得到结果的相似和差异。Bootstrap置信值估算重复次数1000次。采用MODELTEST确定序列最适合的进化模式。

1.2.3. 2 种群遗传结构分析

用Arlequin 3.5.1.3对种群的遗传结构进行AMOVA层次分析, 种群之间变异的显著性通过抽样法检验设置重复为1 000次。群体间遗传分化固定指数Fst通过AMOVA计算, 其显著性通过重复1 000次抽样法进行检验。种群间的基因流由以下公式计算:Nm= ( (1⁄Fst) -1) ⁄4。

2 结果

2.1 序列分析与分子多样性指数

经扩增后测序获得的88条弹涂鱼RAG1和COI基因序列, 通过使用MEGA6.0软件, 采用默认参数对序列进行比对, 并去除两端测序不稳定序列获得RAG1可靠序列1404 bp, 位点丢失率小于5%;获得COI可靠序列650bp, 位点丢失率也小于5%。

所得RAG1序列在三个种群中共含保守位点1 200个, 变异位点196个, 简约信息位点166个, 自裔位点30个, 74个单体型。基于单个种群的分析显示, 简约信息位点在SH中有9个 (69.23%) , BP有9个 (56.25%) , PM有19个 (21.84%) ;自裔位点在SH中有4个 (30.77%) , BP有7个 (43.75%) , PM有68个 (78.16%) ;单体型在SH中有14个 (58.33%) , BP有27个 (90%) , PM有33个 (97.06%) 。

获得的COI序列在3个种群中共含保守位点494个, 变异位点156个, 简约信息位点136个, 自裔位点20个, 33个单体型;基于单个种群的分析显示, 简约信息位点在SH中有0个, BP有6个 (40%) , PM有2个 (2.70%) ;单体型在SH中有11个 (100%) , BP有9个 (60%) , PM有72个 (97.30%) 。有关结果见表2。

注:逗号前后分别为RAG1和COI基因信息。

通过比较发现, 基于R A G 1的单体型数量比例SH<BP<PM;变异位点数SH<BP<PM;PM的变异位点中大部分是自裔位点 (78.16%) , 但SH和BP的变异位点中简约信息位点 (分别为69.23%和56.25%) 比自裔位点 (分别为30.77%和43.75%) 多。基于COI的单体型数量比例PM<SH<BP, 变异位点数SH<BP<PM, 且三种鱼的变异位点绝大部分都是自裔位点。结果表明, PM的遗传多样性主要是由独立的点突变造成的, 而SH和BP的核基因位点主要是由群体突变造成的, 线粒体基因位点则主要是由独立的点突变造成的。

2.2 碱基组成、遗传距离

R A G 1基因中A、T、C和G的平均含量分别为24.57%、20.32%、25.46%和29.65%, 其中G的含量最高;A+T含量 (44.89%) 低于C+G含量 (55.11%) 。基于Kimura双参数法, 以转换加颠换及转换比颠换计算种间和种内的相对遗传距离, 得到三种弹涂鱼的平均遗传距离为0.057。从种内的遗传距离来看, PM种内的遗传距离最大 (0.006) , SH和BP的遗传距离较小 (都是0.002) 。从种间的遗传距离来看, BP和SH间的遗传距离最大 (0.091) , 其次是PM和BP (0.090) , BP和SH间遗传距离最小 (0.066) 。所有种群之间的遗传距离都明显大于种群内的遗传距离。

COI基因中A、T、C和G的平均含量分别为24.43%、30.70%、26.61%和18.27%, 其中T的含量最高;A+T含量 (55.13%) 高于C+G含量 (44.88%) 。3种弹涂鱼的平均遗传距离为0.118。从种内的遗传距离来看, PM种内的遗传距离最大 (0.008) , 其次是BP (0.003) , SH种内的遗传距离最小 (0.001) 。从种间的遗传距离来看, BP和SH间的遗传距离最大 (0.190) , 其次是PM和BP (0.180) , BP和SH间遗传距离最小 (0.151) 。同样, 所有种群之间的遗传距离明显大于种群内的遗传距离。

由此可见, 基于RAG1的种内遗传距离SH=BP<PM, SH和PM的种间遗传距离最大, 其次是BP与PM的遗传距离, SH和BP的种间遗传距离最小。基于COI的种内遗传距离SH<BP<PM, SH和PM的种间遗传距离最大, 其次是BP与PM的遗传距离, SH和BP的种间遗传距离最小。基于RAG1和COI的遗传距离分析结果基本一致, 且种间遗传距离与这三种弹涂鱼的生活习性和形态学分类结果也一致。

2.3 AMOVA分析与基因流

基于RAG1的AMOVA分析结果表明, 种群间遗传变异占总变异的94.32%, 种群内的遗传变异占总变异的5.68%, 从而说明遗传差异主要来源于种群间的遗传变异。基因流分析结果表明, SH和BP之间的Fst值为0.9627, 基因流Nm为0.009 7, 差异显著 (P<0.05) ;SH和PM之间的Fst值为0.935 6, 基因流Nm为0.0172, 差异显著 (P<0.05) ;BP和PM之间的Fst值为0.937 0, 基因流Nm为0.016 8, 差异显著 (P<0.05) 。各种弹涂鱼间基因流值都小于1, 说明这3种弹涂鱼之间没有相互的基因交流。

基于COI的AMOVA分析结果表明, 种群间遗传变异占总变异的97.21%, 种群内的遗传变异占总变异的2.79%, 从而说明遗传差异主要来源于种群间的遗传变异。基因流分析结果表明, SH和BP之间的Fst值为0.9821, 基因流Nm为0.004 6, 差异显著 (P<0.05) ;SH和PM之间的Fst值为0.970 6, 基因流Nm为0.0076, 差异显著 (P<0.05) ;BP和PM之间的Fst值为0.966 2, 基因流Nm为0.008 7, 差异显著 (P<0.05) 。各种弹涂鱼间基因流值都小于1, 说明这3种弹涂鱼之间没有基因交流。

综合结果, 这3种弹涂鱼的遗传多样性主要都是由种间突变造成的, 且3种弹涂鱼之间没有相互的基因交流, 存在严格的生殖隔离现象。

2.4 聚类分析

分别以拉氏狼牙鰕虎鱼和红狼牙鰕虎鱼为外群, 依据RAG1和COI基因测序所得序列构建系统进化树。用Modeltest进行核苷酸替代模型检验, 最佳模型进行最大似然法分析, Treefinder中设置重复为1 000。两种方法所构建的分别基于RAG1和COI基因的分子进化树拓扑结构基本一致, 并以较高的置信度分为明显的3个类群 (图1和图2) 。第一类群大弹涂鱼30尾;第二类群青弹涂鱼24尾;第三类群大鳍弹涂鱼34尾。各种内的样本聚类都较均匀一致, 大弹涂鱼先与青弹涂鱼分离, 再与大鳍弹涂鱼分离。在我们前期的基因组数据分析时也发现, 大弹涂鱼和青弹涂鱼构成一个类群, 与大鳍弹涂鱼分离[6]。这些结果也与3种弹涂鱼的生活习性和形态分类基本一致。

3 讨论

3.1 不同弹涂鱼种群的遗传多样性

分子证据早已普遍用来揭示物种的多样性。本研究基于核基因RAG1和线粒体基因COI的系统发育重建, 显示出SH、BP和PM均是单系种群。其中, SH和BP先聚成一支, 再与PM聚在一起。这种系统进化关系与这3种弹涂鱼的陆生习性强弱是一致的。物种是系统发育分析中一个单系群所代表的一组群体。根据系统发育重建结果可以推论, SH、BP和PM能清晰地界定为3个种。基因流估算也表明, 这三种弹涂鱼之间没有基因交流。从遗传距离的角度看, 3种弹涂鱼线粒体基因的种间分化水平约比核基因的种间分化水平大1倍, 这与线粒体基因组比核基因组突变率更高的特点[7]相吻合;但是, 线粒体基因与核基因在种内分化水平上并没有显著的差异。

综合RAG1和COI的单体型比例、变异位点数和种内遗传距离等数据, 可以推断PM的遗传多样性最高, 其次是BP, 而SH的遗传多样性最低。遗传多样性表征了物种的多样性[8], 因此在淇澳岛红树林湿地生态系统中, PM的物种多样性是最高的, 最低是SH。

3.2 影响不同弹涂鱼种群遗传多样性的因素

弹涂鱼生活于滩涂潮涧带, 是典型的两栖鱼类。本研究涉及的三种弹涂鱼中, 青弹涂鱼栖息在低潮带泥滩, 杂食性, 主要摄食水生昆虫和有机碎屑等, 水生习性最强;大弹涂鱼栖息于中低潮带的泥滩, 植食性, 刮食底栖硅藻;而大鳍弹涂鱼栖息于中高潮带的水草或红树林滩涂区域, 肉食性, 主要捕食水生昆虫及小型甲壳生物等, 陆生习性最强。所以弹涂鱼的种群结构和遗传多样性能反映出滩涂湿地的底质条件、水质状况、水温等非生物因子以及植被、物种间的影响、捕食压力等生物因子的变化情况。

物种栖息地的环境状况是影响物种遗传多样性的重要因素。雷振胜等于2008年对本研究样本采集地珠海淇澳岛红树林湿地生物多样性现状进行系统的调查, 结果显示该地红树林湿地资源保护中存在人为干扰、水污染、资源过度利用、大面积纯林营造等问题[9]。柯东胜等于2007年对珠江口海域污染状况的调查[10], 以及张景平等于2007年利用水质综合污染指数和生物多样性指数[11], 分别对珠江口海域2006年7月和2007年3月调查的数据进行污染程度评价, 结果表明珠江口已成为我国近岸污染最严重的海域之一, 其中利用水质化学因子进行综合评价的结果为严重污染, 利用生物多样性指数进行评价的结果为轻中污染至重污染。淇澳岛位于珠江口西侧, 其环境条件与珠江口的污染程度息息相关。笔者推测, 海域的污染对水中生活时间较长的青弹涂鱼和大弹涂鱼的影响可能大于陆地生活时间较长的大鳍弹涂鱼, 从而导致了青弹涂鱼和大弹涂鱼表现出较低的遗传多样性。当然, 要探明具体的环境污染因素与弹涂鱼遗传多样性的关系还需进一步的研究。

本研究结果显示, 青弹涂鱼和大弹涂鱼的简约信息位点比例较高, 而大鳍弹涂鱼的自裔位点比例较高, 这可能与弹涂鱼具有的生活习性以及所处的地理环境有关。弹涂鱼具有洞穴产卵习性, 青弹涂鱼和大弹涂鱼生活在中低潮带, 地势较平坦, 一定范围内的同种个体间进行基因交流也比较容易。而大鳍弹涂鱼的陆生习性较强, 靠近陆地的诸多小坑洼地有可能对大鳍弹涂鱼造成了一定的地理隔离, 单个个体产生的突变不能及时地与其他个体进行基因交流, 从而更容易表现出较高的自裔位点比例。

另外, 人为捕捞对弹涂鱼物种多样性也有一定的影响。青弹涂鱼和大弹涂鱼的个体相对较大, 具有食用经济价值, 因此这两种弹涂鱼会受到一定强度的捕捞压力, 进而表现出较低的遗传多样性。

4 结论

本研究基于RAG1和COI序列分析得出, 遗传多样性大鳍弹涂鱼>大弹涂鱼>青弹涂鱼。海域污染对水生习性较强的青弹涂鱼和大弹涂鱼的生存构成较大的威胁, 中低潮带滩涂环境有利于这2种弹涂鱼的种内基因交流, 导致种内的遗传多样性有了较高的趋同性, 人类捕捞活动也对个体较大的青弹涂鱼和大弹涂鱼造成了一定的影响。而陆生习性强、对栖息洞穴要求相对较低和拥有更强适应性、小范围的地理隔离促进了大鳍弹涂鱼的种内分化。以上原因可能使青弹涂鱼和大弹涂鱼的遗传多样性更低, 大鳍弹涂鱼的遗传多样性更高。

本研究结果对红树林湿地生态系统的修复和保育提供了理论基础, 为通过弹涂鱼的放流增殖来提高弹涂鱼种群的遗传多样性工作提供了科学指导。

参考文献

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[8]马克平.试论生物多样性的概念[J].生物多样性, 1993 (1) :20-22.

[9]雷振胜, 李玫, 廖宝文.珠海淇澳红树林湿地生物多样性现状及保护[J].广东林业科技, 2008 (5) :56-60.

[10]柯东胜, 关志斌, 余汉生, 等.珠江口海域污染及其研究趋势[J].海洋环境科学, 2007 (5) :488-491.

红树林湿地鸟类 篇7

沙巴的红树林是由几个红树林湿地自然保护区组成的。亚庇附近的红树林景区,有三个点﹐即威士顿(Weston)、克里亚斯(Klias)和Garama,这三个地方都是红树林湿地,均有长鼻猴和萤火虫栖息。筛选过后,我们选择了前往克里亚斯(Klias)红树林。

红树林(Mangrove)指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部,受周期性潮水浸淹,以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。组成的物种包括草本、藤本红树。它生长于陆地与海洋交界带的浅滩,是陆地向海洋过渡的特殊生态系。我曾经以为红树林里头的树是红色的,因此万分向往。后来,我才知道,所谓红树林,并不是红颜色的树林,它因树根能加工成颜料丹灵后呈红色而得名。它其实是一种生态林,而且很奇妙的是,红树林是胎生的。红树林具有呼吸根或支柱根,种子可以在树上的果实中萌芽长成小苗,然后再脱离母株,坠落于淤泥中发育生长,是一种稀有的木本胎生植物。

寻踪长鼻猴

坐了两个小时的车,我们终于抵达克里亚斯红树林自然保护区。四周都种满了热带树木,环境清幽,穿上救生衣,我们坐船去看长鼻猴。坐在船上,欣赏两旁的红树林延绵,一派热带雨林风情的景色尽收眼底。导游说现在时间尚早,长鼻猴都还没出来。正在郁闷中,突然间前方似乎有个地方出现了长鼻猴,于是我们的船也直追而去,到了一处地方,船只放慢速度,熄灭马达,慢慢靠近树下。导游指着前方让大家看。呦,果然是长鼻猴!长鼻猴的第一次出场让人满意,只见它一跃而起,跳到另外一个树枝上吃树叶,然后过了一会,又突然间躲进了密林之中。

导游很负责,一直不停地讲解,但我们一心只想看长鼻猴。开着开着突然前方似乎又有动静,再次熄掉马达,船只静静地靠了过去。有人喊着“看到了看到了”,我抬着600度的近视眼镜再外加200mm的长焦镜头一顿扫描﹐愣是扫不到!正在郁闷的时候导游给我指了方向,终于从一堆树叶中看到了一只正在觅食的长鼻猴。我一阵兴奋,也顾不得什么了,一下爬到了船头,海拔高度的不足终于得到弥补。

长鼻猴整个身体呈橘红色或黄褐色,肚子和脖子下方有些地方呈黄白色。雄性鼻子肥大,雌性鼻子小而翘,它们都长着一双圆溜溜的大眼睛。长鼻猴以吃红树叶为主,同时也吃一些野果和其他植物。长鼻猴是一种群居的灵长类动物,一个猴群猴有10~30只猴子,其中最身强力壮的一只为猴王,猴王通常是妻妾成群。长鼻猴的公猴比母猴大许多。一般公猴身长72厘米,体重24公斤;母猴则一般只有62厘米,体重12公斤。雄性猴子随着年龄的增加,鼻子越来越大,最后形成像茄子一样形状的红色大鼻子。这种长相滑稽、可笑,样子十分可爱的猴子,还有个十分鲜明的特点,它们的肚子特别大,好像孕妇似的,这究竟是为什么呢?原来这种巨大的腹部,与它们摄取的食物和它们的消化系统有关:因为长鼻猴胃口很大,而且吃一些较难消化的植物,所以它们的胃被撑得很大。据专家研究,长鼻猴胃的结构与反刍胃一样,是分成几个部分用来逐步分解食物的,它的胃还可以中和一些毒素,类似于牛的胃。

之后我们又看到了一只母猴,而且这只母猴子的身边,还带着一只小猴子。只见小猴子一下子从上面的枝桠跳到下面来,和妈妈坐在一起,好有爱的场景。Klias的半日游,包含了长鼻猴和萤火虫两个项目。我本来期望在船上看到红树林的落日,可是半日游的行程中并不包含这个项目,即将天黑的时候,我们就返航了。长鼻猴之旅的最后一个镜头,便是这长鼻猴在落日时分坐在树上的剪影了,或许因为只有一只猴子进入这张照片的原因,这张离别之际拍摄的照片显得似乎有一点孤寂和忧伤。天黑前红树林形态优美的枝干,透着淡淡的神秘,述说着这热带雨林中的故事。

夜观萤火虫

晚饭后,天已经全黑了,我们再一次穿上救生衣上船,开始此次旅行的另外一次观光——夜观萤火虫。萤火虫是一种让人感到无限神秘和浪漫的动物,作为城市里长大的孩子,从小到大我只在电视上看到过萤火虫。一直憧憬有一天可以亲眼见到。

在黑暗中乘船开出岸边不远,马达被熄灭了,导游说这附近就会有萤火虫。传说到这一带的萤火虫多的时候,停留在树上会把树木装扮得像圣诞树一般,一闪一闪的,让人十分期待。在黑暗中屏息观察着,果然看到了萤火虫的身影,只是光很弱。导游将手电筒一开一关的反复几次,就有几只萤火虫飞过来我们的身边,有一只被旁边的小孩抓在手心上,孩子不肯放手,我一直很担心这萤火虫会被他弄死,所幸最后在父母的劝告下,小孩终于放开了这只萤火虫。我们的船开出并不远,看到了几处地方有密集的萤火虫,但是没有一棵树能达到圣诞树的效果,相对来说萤火虫较为集中的一棵树十分好看,如果光再稍微亮一点就真的很像圣诞树了。