（生态学专业论文）人工湿地生境在水鸟保护中的作用研究——以崇明东滩地区为例.pdf

摘要 湿地是世界上生产力最高、生物多样性最丰富的生态系统之一，是水鸟赖以 生存的主要生境。但同时湿地也是受到人类破坏和威胁最严重的生态系统。在全 球自然湿地的丧失和退化不可逆转的情况下，人工湿地的功能和作用越来越受到 生态学者关注。正确评价人工湿地能否替代自然湿地成为水鸟的适宜生境已成为 一个重要的保护学问题。位于长江河口的崇明东滩是国际重要湿地，为东亚水鸟 迁徙中重要的途停歇地和越冬地。近五十年来，由于社会经济的快速发展，导致 人们对土地的更多需求，大量的自然潍涂湿地被围垦，其中很大一部分转变为养 殖塘、稻田和水库等人工湿地。本研究的目的就是要全面评价三种人工湿地在该 地区水鸟保护中的价值和作用，并提出保护和管理建议。围绕上述目的，本文进 行了三个方面的研究。首先，比较了养殖塘、水库、稻田和自然滩涂湿地间雁鸭 类、鹤鹬类及整个水鸟群落的物种丰富度、密度和行为组成上的差异：然后，以 养殖塘为例，研究了不同生境因子对养殖塘区越冬水鸟分布的影响；最后，对养 殖塘区水位与越冬水鸟的关系进行了单独研究和谈讨。研究的主要结论如下： l 、不同类型湿地所维持的水鸟群落在组成上有差异，而同种湿地类型为不 同类群水鸟提供的生境资源也不尽相同。就水鸟保护而言，养殖塘是最重要、最 有价值的人工湿地生境。因为在所有湿地类型中，除鹤鹬类的密度外，雁鸭类、 鹤鹬类和整个水鸟群落丰富度和密度的最大值都出现在养殖塘区。另外，有1 0 种水鸟只在养殖塘区被发现。行为组成比例研究表明，养殖塘区不仅能为雁鸭类 和鹤鹬类提供回避人为干扰和潮水的临时栖息场所，也能作为它们潜在的觅食场 所。 水库也是另一类相对重要的人工湿地类型。水库区鹆鹬类的密度是所有湿地 类型中最高的，雁鸭类的丰富度和密度也远大于自然滩涂。2 种水鸟只在水库区 被发现。行为研究表明：水库既能为雁鸭类提供休息和隐蔽条件，也能提供食物 资源；但对于鹆鹬类而言，水库主要是用于回避人为干扰和潮水的临时栖息场所， 因为鹆鹬类在其中的觅食行为比例显著低于滩涂。 现有利用模式下，稻田基本上不被水鸟所利用，水鸟丰富度和密度均是三种 人工湿地类型中的晟低值，水位可能是主要的限制因子。研究认为，虽然雁鸭类 在白天很少利用自然滩涂湿地，但作为鹤鹬类的主要觅食场所，滩涂湿地仍有不 可替代的作用和地位。此外，有9 种水鸟只在滩涂湿地中被记录到。 2 、在3 3 个养殖塘样方中统计到3 6 种、3 1 5 7 2 只越冬水鸟，其中包括l o 种雁鸭类和1 2 种鹆鹬类。同时，1 3 个养殖塘生境因子被测量，包括4 个斑块变 量( 养殖塘面积、养殖塘面积周长比、养殖塘挺水植物面积百分比和养殖塘沉水 植物面积百分比) 和9 个景观变量( 建筑物、挺水植物和总湿地在半径为i k m 和 0 5 k m 两个尺度上以及0 2 5 k m 宽缓冲区内的面积百分比) 。结果表明：不同水鸟 类群对养殖塘生境特征的反应有明显差异。p e r s o n 相关性分析显示，鹆鹬类丰 富度和多度与每个养殖塘的斑块和景观特征没有显著的线性相关关系，这表明越 冬期间鹆鹬类在养殖塘区的分布受上述养殖塘生境变量的影响很小。与此相反， 雁鸭类丰富度和多度与所有斑块变量及大多数景观变量( 5 个) 都有显著的线性 正相关关系，这表明雁鸭类在养殖塘区的分布不仅受到养殖塘自身特征的影响有 微生境质量要求，同样也受到养殖塘周围的生境特征的影响。这一结论暗示雁鸭 类可能对生境破碎化反应剧烈。相似的结果也表现在整个水鸟群落变量与养殖塘 生境变量的相关性上。进一步用逐步多元回归法( s t e p w i s em u l t i p l e r e g r e s s i o n s ) 分析了影响养殖塘越冬水鸟群落特征的主要生境因子。结果显示： 影响养殖塘中越冬雁鸭类丰富度的主要生境变量是养殖塘内挺水植物和沉水植 物的面积百分比，而雁鸭类密度、群落丰富度和群落多度主要受养殖塘中沉水植 物面积百分比的决定。 3 、对三不同水位段( 水位段i ：o c m l o c m ；水位段i i ：l o c m 2 0 c m ； 水位段h i ：翌o c m ) 间水鸟物种丰富度和密度进行了比较。结果表明：除雁鸭类 密度晟大值出现水位段外，雁鸭类丰富度、鹆鹬丰富度、群落丰富度、鹅鹬类 密度和群落密度的最大值都在水位段i i ，而且雁鸭类丰富度、群落丰富度和鹆鹬 密度都显著( p 0 0 5 ) 大于其他水位段。雁鸭类密度虽然最高值在水位段，但 与水位段i i 之间并无显著差异。以上结论说明，在该地区越冬的水鸟群落而言， 最适水位在l o 2 0 c m 之间，低于或高于该水位段，都不利于维持最丰富而多样 的越冬水鸟群落。虽然水鸟群落变量的最小值在其他两个水位段，但不同类群的 水鸟对高水位段( i ) 和低水位段( ) 的反应却不同。其中，低水位对雁鸭类丰 富度和密度限制作用显著，而高水位对鹆鹬类不利，尤其会导致鹆鹬类密度的显 著下降；对整个越冬水鸟群落而言，低水位会导致群落丰富度和密度都下降，但 只对群落丰富度有明显影响。值得注意的是鹤鹬类丰富度和群落密度在3 个水位 段间都无显著差异。 冬季，养殖塘区的水位都是逐月下降，而且月间水位差异显著。当养殖塘 区平均水位位于最适水位段时( 1 2 月中旬) ，越冬水鸟丰富度和密度均值也达 到最大值。但不同类群水鸟的群落特征变量的月间变化并不一致。从1 1 月下旬 到1 月中旬，养殖塘区平均水位从高水位段( o c m ) 逐步降至低水位段( o c m l o c m ) 时，雁鸭类、鹤鹬类和整个水鸟群落物种丰富度不会有明显的变化，而雁 鸭类和群落的密度会在从最适水位段降低到低水位段时出现明显的降低。值得 注意的是，月间鹤鹬类密度变化与水位变化间没有确定的规律。在冬季的末期 ( 2 月) ，由于区域内的养殖塘都被排干，雁鸭类就不再选择养殖塘作为越冬生 境。综上所述，本研究认为，在现有水位管理模式，养殖塘区不能在整个冬季 为越冬水鸟( 尤其是雁鸭类) 提供适宜的生存条件。 基于以上研究结果，为更好的发挥各种类型湿地在崇明东滩地区水鸟保护 中的作用，对该地区湿地生境提出以下保护和管理建议：加强现有滩涂湿地的保 护；增加养殖塘中沉水植物和挺水植物的种植面积；在冬季后期及时向养殖塘内 注水，增加蓄水养殖塘的数量和面积；增加水库水位的变动；水稻收割后，保持 稻田处于淹水状态。 关键词： 崇明东潍，人工湿地，水鸟，雁鸭类，鹆鹬类，水位，生境因子 a b s t r a c t a st h eh a b i t a to fw a t e r b i r d s ，w e t l a n de c o s y s t e m sa r ea m o n gt h o s eo ft h em o s t p r o d u c t i v ea n dh i 曲b i o d i v e r s i t yi nt h ew o r l d t h e ya r e ，h o w e v e r , t h r e a t e n e db yt h e i n c r e a s i n gh u m a nd i s t u r b a n c e s e v a l u a t i n gt h er o l eo f m a n m a d ew e t l a n d sr e l a t i v et o n a t u r a lw e t l a n d si sa ni m p o r t a n ti s s u ef o rb i o l o g i c a lc o n s e r v a t i o n ，w h i l et h em o s t n a t u r a lw e t l a n d sh a db e e nl o s ta n dd e g r a d e di nt h ew o r l d r e c e n t l y , m u c ha t t e n t i o n h a sb e e np a i dt ot h em a n m a d ew e t l a n d s d o n g t a no fc h o n g m i n gi s l a n di saw e t l a n d o fi n t e r n a t i o n a li m p o r t a n c e ，l o c a t e da tt h ee s t u a r yo ft h ey a n g t z er i v e r i ti sa n i m p o r t a n ts t o p o v e r s i t ea n d w i n t e r i n gg r o u n d s f o rw a t e r f o w l si nt h ee a s t a s i a n - a u s t r a l a s i a nf l y w a y ( e a a f ) h o w e v e r , ag r e a ta r e ao ft i d a lf i a t sh a db e e n r e c l a i m e df o re c o n o m i cr e a s o n si nt h ep a s th a l fc e n t u r y m o s to ft h e mh a db e e n t r a n s f e r r e di n t om a n m a d ew e t l a n d s ，s u c ha sr i c e f i e l d s ，a q u a c u l t u r a lp o n d s ， r e s e r v o i r se t c t h ea i mo ft h i sr e s e a r c hi st of u l l yu n d e r s t a n dt h er o l eo ft h r e ek i n d so f m a n - m a d ew e t l a n d so i lw a t e r f o w l si nc h o n g m i n gd o n g t a l l f i r s t w ec o m p a r e d s p e c i e sr i c h n e s s ，d e n s i t y , a n db e h a v i o r o fw a t e r f o w l s ，s h o r e b i r d sa n do v e r a l l w a t e r f o w l so f n a t u r a l ( i e t i d a lf l a t s ) a n dm a n - m a d ew e t l a n d s ( i e a q u a - c u l t u r ep o n d s ， r i c ef i e l d s ，r e s e r v o i r s ) t h e n ，t h ee f f e c to ff a c t o r sa tt h ep a t c hl e v e la n dl a n d s c a p e l e v e lo fa q u a - c u l t u r a lp o n d so nw i n t e r i n gw a t e r f o w lc o m m u n i t yw a si n v e s t i g a t e d a t l a s t ，w es t u d i e dt h ee f f e c t so fw a t e rd e p t ho nt h ew i n t e r i n gw a t e r f o w lc o m m u n i t i e s t h em a i nr e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 l ec o m p o s i t i o no fw a t e r f o w lc o n m a u n i t i e sw a sn o ts a m ea tt h ed i f f e r e n t w e t l a n d s ，w h i l et h ef u n c t i o no fw e t l a n dw a sd i f f e r e n tf o rt h ed i f f e r e n tw a t e r f o w l g r o u p s t h ea q u a - c u l t u r a lp o n dw a st h em o s ti m p o r t a n ta n dv a l u a b l em a n - m a d e w e t l a n df o rt h ed i v e r s i t yo fw a t e r f o w l s s p e c i e sr i c h n e s sa n dd e n s i t yo fw a t e r f o w l s ， s h o r e b i r d sa n do v e r a l lw a t e r f o w l sw e r eg r e a t e s ta tt h er e g i o no fa q u a - c u l t u r a lp o n d s ， e x c e p tt h ed e n s i t yo fs h o r e b i r d s t e ns p e c i e so fw a t e r f o w l sw e r eo n l yo b s e r v e da tt h e a q u a - c u l t u r a lp o n d s ，w h i c hw a sn o to n l yar o o s th a b i t a t ，b u ta l s oaf e e d i n gh a b i t a tf o r w a t e r f o w l sa n ds h o r e b i r d s t h er e s e r v o i r sw a sa l s oi m p o r t a n tf o rw a t e r f o w l s t h ed e n s i t yo f s h o r e b i r d sw a s t h eg r e a t e s ta tt h i sh a b i t a t ，s p e c i e sr i c h n e s sa n dd e n s i t yo fw a t e r f o w l sw a so b v i o u s l y h i g h e rt h a nt h a ta tt h et i d a lf i a t t w os p e c i e so fw a t e r f o w l sd i s t r i b u t e do n l ya tt h i s t y p eo fw e t l a n c l s i tw a sar o o s ta n df e e d i n gh a b i t a tf o rw a t e r f o w l s ，b u to n l yar o o s t h a b i t a tf o rs h o r e b i r d t h ep e r c e n t a g eo ff o r a g i n gs h o r e b i r d sa tt h er e s e r v o i r sw a s s i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a nt h a ta tt h et i d a lf l a t s t h er i c ef i e l dw a sn o tag o o dh a b i t a tf o ra l lw a t e r f o w l sa n dt h es p e c i e sr i c h n e s s a n dd e n s i t yo fa l lw a t e r f o w lg r o u p sw e r el o w e s ta m o n gt h et h r e et y p e so fm a n m a d e w e t l a n d s w a t e r f o w l sa n ds h o r e b i r d so c c u r r e dh a r d l ya tt h i sh a b i t a ta n dt h ew a t e r d e p t hm a yb et h ep r i m a r yf a c t o rt h a tl i m i t e dw a t e r f o w l sa tt h er i c ef i e l d s t h et i d a lf l a tw a sa ni m p o r t a n th a b i t a tf o rw a t e r f o w l s ，a l t h o u g ht h ew a t e r f o w l s h a r d l yu s e di td u r i n gt h ed a n i m e i tw a sak e yf e e d i n gh a b i t a tf o rs h o r e b i r d s n i n e s p e c i e so f w a t e r f o w l sw e r eo n l yo b s e r v e da tt h et i d a lf l a t s 2 t h i r t ys i xs p e c i e sa n d315 7 2i n d i v i d u a l so fw a t e r f o w l sw e r eo b s e r v e da t3 3 a q u a - c u l t u r a lp o n d sd u r i n gt w ow i n t e r su n d e rs t u d y t e no ft h e mb e l o n g e dt o w a t e r f o w l sa n d1 2s p e c i e st os h o r e b i r d s t h i r t e e nh a b i t a tf a c t o r s ，i n c l u d i n g4f a c t o r s a tt h ep a t c hl e v e la n d9f a c t o r sa tt h el a n d s c a p el e v e l w e r em e a s u r e dt oc h a r a c t e r i z e t h ep o n dh a b i t a t i tw a sp r o v e dt h a te f f e c t so fh a b i t a t f a c t o r so nw a t e r f o w l sw e r e m m a r k a b l yd i f f e r e n tf o rt h ed i f f e r e n tw a t e r f o w lg r o u p s b yp e a r s o n sc o r r e l a t i o n a n a l y s i s ，n os i g n i f i c a n tl i n e a rr e l a t i o n s h i pw a sf o u n db e t w e e ns p e c i e sr i c h n e s sa n d a b u n d a n to fs h o r e b i r d sf o ra n yf a c t o ro ft h ep o n dh a b i t a t t h i sr e s u l ti n d i c a t e dt h a t n o n eo ft h e s ea t t r i b u t e so ft h ea q u a - c u l t u r a lp o n d sc o u l di n f l u e n c et h ed i s t r i b u t i o n p a t t e r n f o rs h o r e b i r d s o nt h eo t h e rh a n d ，t h e r ew a sa s i g n i f i c a n t l yp o s i t i v e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es p e c i e sr i c h n e s so rt h ea b u n d a n c eo fw a t e r f o w l sa n dt h e m o s to f h a b i t a tf a c t o r ( 4f a c t o r sa tp a t c hl e v e la n d5f a c t o r sa tl a n d s c a p el e v e l ) ，w h i c h m e a n tt h a tt h ep r e s e n c ea n da b u n d a n c eo fw a t e r f o w l sm i e d a tb ei n f l u e n c e db o t hb y h a b i t a tf a c t o r si np o n d sa n da r o u n dp o n d s t h e r ew a sas i m i l a rr e l a t i o m h i pb e t w e e n s p e c i e sr i c h n e s sa n da b u r t d a n c ef o ra l lw a t e r f o w lc o m m u n i t i e sa n dh a b i t a tf a c t o r s t h ek e yh a b i t a tf a c t o rt h a ti n f l u e n c e dt h ed i s t r i b u t i o no fw a t e r f o w l si np o n d sw a s s e l e c t e da m o n ga l lh a b i t a tv a r i a b l e sb ys t e p w i s em u l t i p l er e g r e s s i o n s t h ep e r c e n t a g e o fs u b m e r g e dv e g e t a t i o nw a st h em o s ti m p o r t a n th a b i t a tf a c t o rt h a ti n f l u e n c e ds p e c i e s r i c h n e s sa n da b u n d a n c eo fw a t e r f o w lg r o u p sa n do v e r a l lw a t e r f o w lc o m m u n i t i e si n p o n d s ，w h i l et h ep e r c e n t a g eo fe m e r g e n tv e g e t a t i o n w a sa l s oa ni m p o r t a n tf a c t o r a c c o u n t i n gf o rs p e c i e sr i c h n e s so f w a t e r f o w l s 3 t h es p e c i e sr i c h n e s sa n dd e n s i t yo fw a t e r f o w l sw e r ec o m p a r e db e t w e e nt h r e e w a t e rd e p t hr a n g e s ( i ：o c m l o c m ；i i ：1 0 c m 2 0 c m ；i ：翌o c m ) t h es p e c i e s r i c h n e s sa n dd e n s i t yo fw a t e r f o w l sw e r et h eg r e a t e s ta tw a t e rd e p t hr a n g e i i ，e x c e p t t h ed e n s i t yo fw a t e r f o w l s m o s to fw a t e r f o w lv a r i a b l e si nw a t e rd e p t hr a n g e i iw a s m o r es i g n i f i c a n t l yt h a nt h a ti no t h e rt w ow a t e rd e p t h r a n g e ( p _ _ 2 0 c mt o l o c m ，t h es p e c i e sr i c h n e s so f w a t e r f o w l s d i dn o ts h o wa i lo b v i o u sc h a n g e h o w e v e r , t h ed e n s i t yo fw a t e r f o w l sa n do v e r a l l w a t e r f o w lc o m m u n i t i e sd e c r e a s e dm a r k e d l y t h er e l a t i o n s h i pw a su n c e r t a i nb e t w e e n t h em e a nw a t e rd e p t ha n dt h ed e n s i t yo fs h o r e b i r d s t h ea q u a c u l t u r a lp o n dw a s h a r d l yc h o s e nb yw a t e r f o w l s ，w h e ni tw a sd r a i n e da tt h ee n do f w i n t e r ( f e b r u a r y ) o nt h eb a s i so ft h ea b o v ec o n c l u s i o n s ，s o m em a n a g e m e n tr e c o m m e n d a t i o n st o i m p r o v et h eq u a i i t yo fw e t l a n d sf o rw a t e r f o w l sc o u l db eg i v e n ：t oc o n s g f v et h e r e m a i n e dt i d a lf i a th a b i t a t ；t oi n c r e a s et h ea r e ao fs u b m e r s e dv e g e t a t i o na n d e m e r g e n t v e g e t a t i o ni na q u a - c u l t u r a lp o n d s ；t om a i n t a i nw a t e rd e p t hi na q u a - c u l t u r a lp o n d s d u r i n gt h e l a t e rw i n t e r ；t o k e e pw a t e rd e p t hl e v e l a tt h eh a r v e s t e dr i c e f i e l d s t h r o u g h o u tw i n t e ra n de a r l ys p r i n g k e yw o r d s ： c h o n g m i n gd o n g t a n ，m a n - m a d ew e t l a n d s ，w a t e r f o w l s ，s h o r e b i r d s ，w a t e rd e p t h ， h a b i t a tf a c t o r 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意 作者签名：童! i 玺日期：作者签名：翌：l 叁日期： 学位论文授权使用声明 j 即苫，占 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 学位论文作者签名：名，l 虽 日期：洫占。& ：土 导师签名：弘卅k 日期：壹! ! 墨i 第一章绪论 1 1 自然湿地丧失、退化及其对水鸟的影响 湿地是介于陆地和水域之间的过渡带，并兼有这两种系统的某些特征，正是 由于这种缺乏明确界线的过渡性，使确切地定义湿地变得有点复杂，至今仍没有 一个惟一的被普遍认同的湿地定义。人们为了不同的目的为湿地做出了多种定 义，其中经常被使用的是1 9 7 1 年拉穆萨尔公约( 又称湿地公约) 中对湿 地的定义：“湿地是不论其为天然或者人工、长久或者暂时性的沼泽地、泥炭地 或水域地带，静止或流动的淡水、半咸水、咸水水体，包括低潮时水深不超过6 m 的水域：同时，还包括临近湿地的河湖沿岸、沿海区域以及位于湿地范围内的岛 屿或低潮时水深不超过6 m 的海水水体( 陈克林1 9 9 5 ) 。”湿地是自然界最具生物 多样性和生态功能最完备的生态系统，为人类的生产、生活提供多种资源，是人 类重要的生存环境，被誉为“地球之肾”。 水鸟是湿地生态系统的重要组成部分，也是湿地重要性及湿地质量评价的重 要指标。湿地的特殊生境为各种水鸟提供了丰富的食物来源和营造了避敌的良好 条件。据统计，亚洲5 7 种濒危水鸟中，在中国湿地就有3 1 种，占5 4 。雁鸭类全 世界共1 6 6 种，中国湿地就有4 6 种，占2 6 。全世界有鹤类1 5 种，中国有9 种，占 2 3 。湿地在全球水鸟保护中有极其重要的作用，并很早就得到广泛关注和研究。 拉穆萨尔公约( 全称为关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约) 就特别强调湿地是作为水鸟的繁殖地和越冬地的而应受到世界范围的关注和保 护。 由于自然湿地分布区是全球生产力最高生态系统之一，具有丰富的自然资源 和较高的生物多样性，因此也成为人类生存发展的主要居住与开发区域。近两个 世纪以来，由于人口的急剧增加以及人类对湿地认识的片面性，全球范围的自然 湿地生态系统正在以日益增长的速率被破坏和改变。如：在过去的两个世纪，由 于将湿地排干用于农业，美国丧失了半数湿地( t i n e r1 9 8 4 ；d a h l1 9 9 0 ；n a t i o n a l r e s e a r c hc o u n c i l1 9 9 2 ) 。我国三江平原5 0 以上面积的湿地消失，海岸潮间带3 7 湿地被破坏( i n t e r n a t i o n a lw a d e rs t u d yg r o u p2 0 0 2 ) 。全球热带、亚热带沼泽的 主要类型之一的红树林受破坏面积达5 0 ( 陈灵芝1 9 9 4 ) 。湿地的大面积减少和 破坏直接导致湿地生境的丧失和功能退化，从而对湿地生物多样性产生威胁。如： 青海湖的入湖河流是湟鱼( g y m n o c y p r i sp r z e w a l s k i i ) 产卵的涸游通道，由于 拦河筑坝等的水利工程设施的建造，直接破坏了湟鱼的产卵场所，仅2 0 0 1 年7 月， 在沙柳河1 7 k 璃的河道中就堆积i 丘_ _ 5 0 0 t 的无法洄游产卵的死湟鱼，目前湟鱼资源量 仅相当于6 0 年代的十分之一。由于湟鱼资源的下降，也严重破坏了青海湖“鱼乌 共生”的生态平衡。据调查，目前以湟鱼为食的青海湖水鸟资源的种类和数量均 呈下降趋势，班头雁( a n s e r i n d i c u s ) 、棕头鸥( l a r u s5 r u n i c e p h a l u s ) 鱼鸥( l a r u s i c h t h y a c t u 曲和鸬鹚( p h a a c r o c o r a xc a r b o ) 这四种水鸟的数量较1 9 8 2 年分别 下降了7 4 1 9 、6 6 7 5 、8 9 7 1 和6 0 5 5 ( 印红2 0 0 3 ) 。 由于水鸟群落的持续下降以及人们对于湿地生态和经济价值认识的深入，湿 地的保护、恢复、重建等成为全球广泛关注的问题。在北美，政府部门和非赢利 组织支持了很多保护现有湿地的项目( e l p h i c k & o r i n g1 9 9 8 ) 。虽然这些项目保 护或恢复了很多湿地区域，但没能阻止一系列湿地生境的丧失和水鸟种群的下降 f p a y n e & w e n t e1 9 9 2 ) 。 1 2 人工湿地在水鸟保护中的作用研究 湿地类型划分的标准很多，其中以湿地形成原因为标准的成因分类法是比较 常用的分类方法，国际上广泛使用的拉穆萨湿地分类体系也基本上属于成因分类 法。按此法，以人类活动程度作用为依据，可划分出自然湿地( 其中包括沼泽湿 地、河流、湖泊、海岸滩涂等) 和人工湿地( 其中包括水库、稻田、池塘、盐池 等) 两大湿地系统( 陈华芳等2 0 0 4 ) 。 全球自然湿地的减少有以下几种方式：1 ) 完全丧失( 排干水变为城市或旱 地) 2 ) 质量退化( 污染或水文动力条件改变) 3 ) 变为湿生农业用地，即虽然在 结构和功能发生了些改变，但仍保留了湿地生态系统的基本特征，如：水文条 件( t o u r e n q 2 0 0 1 ) 。在自然湿地丧失和退化的同时，人工湿地已日益成为主要 的湿地类型。如在我国，大约有自然湿地2 5 00 0 0 k m 2 ，但同时，我国以水稻田为 主的人工湿地( 还有水库、池塘。盐池等) 总面积约5 0 00 0 0 k m 2 ( 赵魁义2 0 0 2 ) 。 这些人工湿地对水鸟的保护可能有至关重要作用。p a y n e 和w e n t e ( 1 9 9 2 ) 在总结美国水鸟保护经验后认为，在自然湿地总体面积下降和退化趋势不可逆转 的情况下，要改变水鸟群落持续下降就必须要求私人土地( 农用湿地) 能为水鸟 提供适宜生境。l i t t l e 等( 1 9 9 4 ) 也指出，如果不能认识人工水体在生物多样性保护 中扮演的替代性避难所作用，就无法评价自然湿地的保护价值。 近年来，研究与保护人员也开始关注不同类型人工湿地在水鸟保护中的作用 和角色探讨。由于全球人d 4 0 依赖于大米( e l p h j c k & o r i n g1 9 9 8 ) ，因此，在 很多地区自然湿地显著下降后稻田就成为主要的湿地生境。很多研究显示，稻田 不仅能为迁徙和越冬水乌也能为一些繁殖鸟类提供适宜的生境( h o h m a ne ta 1 1 9 9 4 ；a c o s t ae ta 1 1 9 9 6 ；l a n e f u j i o k a1 9 9 8 ；e l p h i c k & o r i n g1 9 9 8 ) 。e l p h i c k 和o r i n g ( 1 9 9 8 ，2 0 0 3 ) 研究加州稻田对越冬水鸟的作用时，指出水位管理适当 时，稻田能成为越冬水鸟重要的栖息地。但也有研究表明稻田对水鸟的吸引作用 有限，如t o u r e n q ( 2 0 0 1 ) 发现法国南部自然沼泽湿地在水鸟多度和丰富度上都 显著高于稻田；t a k u m a e d a ( 2 0 0 1 ) 发现日本中部平原稻田的冬季水鸟非常少； r i c h a r d s o n 和啦! o r ( 2 0 0 3 ) 认为澳大利亚墨累河地区稻田不能成为中白鹭和大 白鹭冬季的替代觅食地。关于其他类型的人工湿地研究还有，g u i l l e ta n dc r o w e ( 1 9 8 6 ) 在南非西部地区水鸟分布格局和物种丰度进行了调查，结果表明，该地区 现有的4 0 0 0 个人工池塘能被多数繁殖和迁徙水鸟利用，为当地的水鸟多样性保护 作出重要贡献。s a n c h e z z a p a t a 等( 2 0 0 5 ) 发现西班牙东南部灌溉用的储水池成为2 2 种水鸟的觅食地和繁殖地，而且有些繁殖水鸟相对于周围的自然湿地更喜欢选择 储水池。m a 等( 2 0 0 3 ) 在上海崇明东滩通过比较水产养殖塘和自然滩涂湿地间的 水鸟群落，发现冬季水产养殖有更丰富的水鸟种类。r a t t i 等( 2 0 0 1 ) 在美国南达 科塔州研究发现，人工恢复湿地能维持与自然湿地相同的水鸟物种丰富度，但密 度更高。m a s e r o ( 2 0 0 3 ) 在西班牙南部研究发现，鹆鹬类在盐池的觅食时间和能量 摄入高于自然滩涂，由此认为保护沿海的盐池是保护迁徙和越冬鹆鹬类的一条有 效途径。 由此可以看出，人工湿地已成为水鸟保护的新希望，也日益成为湿地功能研 究和水鸟保护研究的热点。但不同类型人工湿地在水鸟保护中的作用和角色不能 一概而定，在不同地区进行相应的研究非常必要。 1 3 湿地生境特征与水鸟群落关系研究现状 生境( h a b i t a t ) 是动物生活的场所，是维持其生命活动所依赖的各种资源环 境的总和( h u d s o n r a n d s1 9 8 8 ) 。对于鸟类而言，生境是某些个体、种群或 群落在其生活史的某一阶段所占据的环境类型，其作用在于可为鸟类提供充足的 食物资源、适宜的繁殖地点、躲避天敌和不良气候的保护条件等一系列能保证其 生存和繁衍的基本条件。栖息地质量的高低直接影响鸟类的地理分布、种群密度、 繁殖成功率和成鸟的成活率( c o d y1 9 8 5 ) 。因此栖息地的研究早已成为鸟类生 态学研究的一个重要方面，荠已成为拯救珍稀濒危物种及生物多样性保护的一条 晟有效的途径( 张正旺和郑光美1 9 9 9 ) 。 水鸟对食物和生境具有很强的专一性，不同的湿地类型会有不同的水鸟群 落( k a n t r u d & s t e w a r t1 9 7 7 ；k a u p p i n e n1 9 9 5 ) 。而湿地生境也是变化最大的生 态系统。量化湿地生境特征与水鸟群落的关系，对于揭示水鸟生境选择规律，恢 复或改进湿地生境以吸引和保护更多的水鸟具有重要的意义。 很多关于湿地生境与水鸟群落关系的研究主要集中于斑块水平( p a t c h - - l e v 0 1 ) 或小尺度的局域水平( 1 0 c a l l e v e l ) 因子对水乌群落的影响，这些因予 主要是：湿地面积、食物、植被结构和水位等。e r w i n 等( 1 9 9 4 ) 研究了美国东部 海岸为抑制蚊类繁衍而建设的大量水池的面积和水位对水鸟群落的影响，结果表 明面积大于0 1 h a ，水位小于1 5 c m 的池塘更有利于水鸟利用。s a n c h e z z a p a t a 等 ( 2 0 0 5 ) 用逻辑回归方法研究了农用池塘塘埂类型、池塘面积、沉水植物和挺水 植被与水鸟丰富度和多度的关系，结果表明池塘面积、沉水植物和挺水植物的比 例是主要的影响因子，面积与丰富度和多度的线性关系分别为s 形和钟形。m u r k i n 等( 1 9 9 7 ) 研究表明不同种类的水鸟对植被和水深的要求不同，其中y e l l o w h e a d e d b l a c k b i r d s 选择浅而开阔有挺水植被区域，r e d w r i n g e db l a c k e r b i r d s 选择高密度 挺水植被区域，笨鸭喜欢深水和散布植被的地区，潜鸭选择半沼泽，无植被深水。 水位是被认为决定湿地中水鸟种类的丰富度的一个重要因子( v e l a s q u e z1 9 9 2 ) 。 一些研究专门对水位与水鸟群落关系进行了深入研究，如e l p h i c k 等( 1 9 9 8 ) 和 逃等( 2 0 0 0 ) 发现水位是稻田区影响鸟类分布的主要原因，而且不同的水鸟 有不同的适宜水位不同：小型鹆鹬类选择小型鹆鹬类( 2 0e m ) ，为维持水鸟群落的多样性建议保持稻 田水位在1 0 - 2 0 c m 之间。t a f t 等( 2 0 0 2 ) 对加州人工管理下的湿生草地的研究也 有相似结果，建议最适水位为1 5 - 2 0 c m 。 近年来，由于人为原因的生境破碎化日益严重。生境破碎化对单个物种和 群落的影响已成为生态学和保护生物学关注的焦点之一( a n d r e n1 9 9 4 ) 。研究生 境破碎化，一个重要问题是：确定斑块质量和景观背景因子在动物选择利用斑块 时的角色( a r n o l de ta 1 1 9 9 3 ) 。如前所述，斑块质量( 面积、形状、植被和食物 等) 对鸟类的影响己得到广泛研究和深刻认识。在景观水平，隔离度和就近生境 类型能影响物种在斑块间的移动，也能影响在斑块的出现和停留( s c h m i e g e l o w e t a 1 1 9 9 7 ) 。近年由于3 s