探究碱淖遗鸥繁殖种群的恢复和有效保护.docx

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探究碱淖遗鸥繁殖种群的恢复和有效保护遗鸥隶属于鸻形目鸥科(郑光美, 2017)，是国家Ⅰ级重点保护动物，被列为《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)和《保护迁徙野生动物物种公约》(CMS)附录Ⅰ中，在IUCN所发布的红皮书或相似的出版物中一直被列为受威胁鸟种(VU)(汪松等, 2009; IUCN, 2019; 国家濒危物种管理办公室, 2016)。2000年9月，在陕西省红碱淖首次发现有遗鸥分布(徐振武, 2001)。2001-2010年，遗鸥繁殖种群数量一直持续上升(肖红等, 2006; 肖红等, 2008)。其中，2007—2011年，红碱淖湿地承载了全球遗鸥种群超过80%的繁殖个体。由于当地持续干旱、上游截流、农业灌溉和矿产开发等原因，红碱淖的湖水面积持续萎缩、水位急剧下降，从而导致红碱淖湿地的水体盐碱度增高、食物量匮乏、湖心岛生境变化(王莺等，2018；赵宁等，2016)。生境的变化严重影响了红碱淖遗鸥适宜的繁殖，使红碱淖无力承载遗鸥庞大的繁殖群体，遗鸥繁殖数量一度下降到2 000多巢。近些年，面对红碱淖湿地生态环境的不断恶化，红碱淖国家级自然保护区采取了一系列的生态恢复措施，如疏通入湖河道、污水治理、上游水库开闸补水等(华商网, 2018)。同时我们与红碱淖国家级自然保护合作将红碱淖湿地原遗鸥繁殖湖心岛D、E半岛分别进行分割，使其重新修复成4个湖心岛，并于每年冬季对岛上植被进行清理，缓解因湖心岛减少或岛上生境退化而导致的繁殖数量承载力不足的问题，为遗鸥繁殖种群的恢复、保护和管理提供科学依据。1、研究区概况和研究方法1.1研究区概况红碱淖(38°13´～39°27´ N,109°42´～110°54´E)位于陕西神木市西北，其北部与内蒙古自治区伊金霍洛旗的新街镇相邻，属于鄂尔多斯高原内陆性湖泊。湖面面积最大时约67 km2,2015年湖面萎缩到最小，约31 km2,pH值接近9.6。红碱淖海拔1 200 m，属于温带大陆性气候，年均气温5.2℃，7月平均气温21.3℃，12月平均气温-12.9℃。降水一般集中在7-8月，占全年降水量的65%，多年平均降水量350 mm，蒸发量为2 501 mm，春夏两季蒸发量很大。红碱淖水量补给主要是7条季节性河流、降水和地下水(汪青雄等, 2013; 乔鹏海, 2014)。红碱淖湖心岛上的植被由于土壤基质不同可分为两种类型：一类是沙质土壤上的稀疏草本群落，主要植物有白沙蒿、刺蓬等，还有长芒草、冰草、芦苇、阿尔泰狗哇花以及苦荬菜等；另一类土壤基质为红砂页岩分化物，目前基本处于裸地阶段，仅偶见有零星的寸草苔和刺蓬分布(汪青雄等, 2013)。2018年，国务院批准建立红碱淖国家级自然保护区，保护红碱淖湿地和以遗鸥为代表的湿地鸟类。红碱淖有水鸟80多种，隶属于9目17科。其中在湖心岛上同域繁殖的鸟类有9种，即：赤膀鸭、赤嘴潜鸭、黑颈、黑翅长脚鹬、反嘴鹬、棕头鸥、遗鸥、鸥嘴噪鸥、普通燕鸥(汪青雄等, 2011;肖红等, 2010)。1.2湖心岛修复试验和方法根据长期对红碱淖湿地遗鸥繁殖种群动态和湖心岛生境的监测结果，湖心岛D岛生成于2005年，2011年与湖岸相连，成为D半岛(图1左)。湖心岛E岛生成于2009年，2010年与湖岸相连，成为E半岛(图3左)。1.2.1湖心岛修复试验2014年冬季，将红石岛繁殖区D半岛实施了分割修复试验，将D岛分割成两个湖心岛(图1右)；2016年5月末，由于水位继续下降，D岛又退缩成半岛，虽有筑巢出现，但未能成功繁殖。2017年冬季，重新对红石岛繁殖区D半岛(图2左)实施了分割修复(图2右)。2017年冬季，对红石岛繁殖区E半岛(图3左)实施了分割修复，重新成为2个湖心岛(图3右)。湖心岛成为半岛的过程中，岛上植被快速恢复，植物高度和密度增大，主要植物为白沙蒿、芦苇、剌蓬、苦荬菜以及长芒草等(汪青雄等, 2013)。根据遗鸥的繁殖生态特征(汪青雄等, 2012)，半岛分割的同时，清理岛上植被，以适宜遗鸥的营巢。1.2.2遗鸥繁殖群体统计为不影响遗鸥的营巢、产卵活动。遗鸥孵化之前，在湖岸边采用定点观察法确定遗鸥的营巢时间、产卵时间。孵化后期，上岛采用逐巢清点方法统计巢群分布、巢数、平均窝卵数。由于遗鸥是单配制(一雄一雌)，利用遗鸥巢数来计算繁殖数量。图12014年红石岛繁殖区D岛修复示意图(左图-D岛与湖岸相连形成半岛；右图-D岛修复成两个湖心岛)图22017年红石岛繁殖区D岛修复示意图(左图-D岛与湖岸相连形成半岛；右图-D岛修复成两个湖心岛)图32017年红石岛繁殖区E岛修复示意图(左图-E岛与湖岸相连形成半岛；右图-E岛修复成两个湖心岛)2 、结果与分析2.1红石岛繁殖区湖心岛动态变化红碱淖湿地红石岛遗鸥繁殖区先后有7个湖心岛被遗鸥繁殖利用(A岛～G岛)(图4)。A岛与C岛两岛于2003—2010年曾为湖心岛，连续7年均有遗鸥营巢繁殖；C岛于2011年与湖岸相连成为半岛，无遗鸥营巢。B岛于2008年与湖岸相连成为半岛，无遗鸥营巢。D岛于2005—2010年曾为湖心岛，连续5年均有遗鸥营巢繁殖，于2011年与湖岸相连成为半岛，无遗鸥营巢。E岛在2009年为湖心岛，曾有遗鸥营巢繁殖，于2010年与湖岸相连成为半岛，无遗鸥营巢。F岛、G岛2016年因水位上涨被淹没于水下。2.2湖心岛修复后的遗鸥繁殖数量每年遗鸥大概3月末至4月中旬迁来红碱淖，4月末至5月初集中营巢，5月初开始产卵。2014年D岛修复成湖心岛后，2015年有200余巢成功繁殖。2017年D岛再次修复成湖心岛后，2018年有2 600余巢成功繁殖，2019年有2 700余巢成功繁殖。2017年对E岛分割修复成湖心岛，2018年恢复后的湖心岛遗鸥尝试性筑巢15巢，2019年成功繁殖遗鸥800余巢。结果表明，遗鸥能重新选择修复后的湖心岛繁殖，D岛2018年比2015增加了2 378巢，2019年比2018年增加了123巢；E岛2019年比2018年增加了806巢。同时，平均窝卵数也随着巢数增加而增大。3、讨论红碱淖是榆林地区与内蒙古鄂尔多斯市交界处，属于鄂尔多斯高原荒漠—半荒漠环境下的湖泊湿地。该地区自然条件恶劣，气候干燥、降水量少、蒸发量大、植被稀疏、风力强、水资源短缺，极易造成湿地功能的退化和丧失，影响鸟类栖息地和食物资源，造成鸟类种群数量锐减、空间分布萎缩、捕食压力增大。研究表明，遗鸥仅选择环蒙古高原及周边地区荒漠—半荒漠环境中的湖泊湖心岛作为其繁殖生境，或遗鸥仅选取(今日之)荒漠—半荒漠环境条件下的湖泊中它们以为安全的、相对孤立或隔绝的湖心岛作为其繁殖生境。遗鸥对环境变化极其敏感，导致其产卵率和繁殖成功率明显下降，当环境得不到改善时，它们在一段时间会摒弃其原有的繁殖地(汪青雄等, 2012; 何芬奇等, 2002; 李典谟等, 2005)。由于遗鸥分布区狭窄、生境特异性较高、适应能力较差，更容易受到环境和人为活动的影响。如当地连年干旱少雨、加之上游截流、农业灌溉用水和煤矿开发用水等因素，造成了红碱淖的水位急剧下降，湖面持续萎缩，使得已存在的湖心岛与湖岸相连形成半岛，如A岛到E岛均是此类情况(图1～图3)。湖心岛一旦形成半岛，遗鸥基本上不会在上面营巢繁殖或即使有营巢和产卵，最终也会弃巢，繁殖不成功。因此，湖心岛丧失是导致遗鸥繁殖群体数量急剧下降的重要因素。图4红石岛繁殖区湖心岛分布位置(A岛-G岛)随着社会的发展，湿地生态环境问题越来越受到人们的重视，各国在恢复湿地生态功能、改善湿地生态环境等方面采取了许多措施(Steyer et al, 2000; Zedler, 2000)。2014年、2017年将红碱淖湿地原遗鸥繁殖湖心岛D、E半岛分别进行分割，使其重新修复成4个湖心岛，并每年冬季对岛上植被进行清理，特别是及时清理上一年夏季湖心岛上快速生长的芦苇。湖心岛上芦苇多形成单优群落，高1.0～2.0 m，盖度可达50%，对遗鸥在岛上筑巢影响较大。修复后的湖心岛2015年遗鸥筑巢数为228巢，2018年为2 621巢，2019年为3 550巢，遗鸥繁殖群体数量逐年增长(表1)，有利于遗鸥集体防卫和降低被捕食风险。随着岛上遗鸥繁殖群体数量的增大，平均窝卵数也明显增大(表1)，有助于提高遗鸥的繁殖输出。实验证明，对红碱淖湖心岛采取生境修复措施可以很好地恢复遗鸥繁殖种群。红碱淖湖心岛生境修复的成功案例可借鉴于相似地区、相似生境、相似物种的生境修复，提高和改善湿地鸟类的栖息地质量。表1红石岛繁殖区湖心岛修复后的遗鸥营巢数和窝卵数参考文献:[1]何芬奇,DaidMelville,邢小军,等.2002.遗鸥研究概述[J].动物学杂志,37(2):65-70[2]李典谟,徐汝梅.2005.物种的濒危机制和保育原理[M].北京:科学出版社[3]汪青雄,肖红,王中强,等.2011.陕西红碱淖湿地鸥科鸟类组成及分布的研究[J].四川动物,30(2):238-242[4]汪青雄,肖红,杨超.2012.陕西红碱淖同域分布遗鸥与棕头鸥巢址选择比较[J].生态学杂志,31(4):949-953[5]汪青雄,杨超,刘铮,等.2013.红碱淖遗鸥孵卵行为[J].生态学杂志,2(2):375-379[6]王莺,闫正龙,高凡.2018.1957-2015年红碱淖湖水域面积时空变化监测及驱动力分析[J].农业工程学报,34(2):265-271[7]汪松,解焱.2009.中国物种红色名录[M].北京:高等教育出版社[8]肖红,张治来,王中强,等.2006.陕西红碱淖遗鸥繁殖种群动态[J].陕西师范大学学报,34(S1):83-86[9]肖红,王中强,胡彩娥,等.2008.陕西红碱淖遗鸥繁殖种群及其栖息地现状的研究[J].科学导报,26(14):54-57[10]肖红,汪青雄,王中强,等.2010.陕西红碱淖湿地水鸟组成及多样性分析[J].四川动物,29(5):605-608[11]徐振武.2001.遗鸥在陕发现记[J].野生动物,22(4):39[12]赵宁,马超,杨亚莉.2016.1973-2013年红碱淖水域水质变化及驱动力分析[J].湖泊科学,28(5):982-993[13]郑光美.2017.中国鸟类分类与分布名录(第三版)[M].北京:科学出版社汪青雄,肖红,沈峰,韩拖考.陕西红碱淖湿地湖心岛生境修复与遗鸥种群保护[J].湿地科学与管理,2020,16(02):53-56.基金:陕西省科技厅社会发展领域项目(2018SF-356);陕西省科学院重大科学研究专项(2020k-03).