寬帶次生灌叢生境秋季鳥類群落時(shí)間格局

鳥類群落的結(jié)構(gòu)特征是其生存環(huán)境質(zhì)量的綜合反映。鳥類物種多樣性和時(shí)間格局是鳥類群落基本特征的重要內(nèi)容。國(guó)內(nèi)外鳥類群落研究非常豐富,研究?jī)?nèi)容幾乎包含各種生境類型,如森林、農(nóng)田、草地、荒漠、濕地[14,15,16,17,18,19]、城市等,但這些研究均是某一特定時(shí)間段鳥類群落物種多樣性的特征。而對(duì)鳥類群落動(dòng)態(tài)(時(shí)間格局)研究相對(duì)較少。許多鳥類每年在繁殖地和非繁殖地之間進(jìn)行長(zhǎng)途遷徙,鳥類的遷徙使得固定生境鳥類群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了動(dòng)態(tài)變化。這種鳥類群落結(jié)構(gòu)的變化,是鳥類和生境相互關(guān)系的綜合反應(yīng)。筆者以溫帶次生灌叢生境秋季鳥類群落為研究對(duì)象,結(jié)合鳥類環(huán)志工作,使用霧網(wǎng)法進(jìn)行鳥類種類數(shù)量記錄,分析由于鳥類遷徙所造成的鳥類群落的變化過程,進(jìn)而探討鳥類群落結(jié)構(gòu)的時(shí)間異質(zhì)性特征。1灌叢生境下鳥類群落聚類分析本次研究在東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)老爺嶺鳥類保護(hù)環(huán)志站進(jìn)行。帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)位于黑龍江省尚志市的西部,地理坐標(biāo)為E127°30～127°34′,N45°20′～45°25′,總面積26507hm2。帽兒山屬于長(zhǎng)白山系支脈張廣才嶺西北部小嶺的余脈。植被屬于長(zhǎng)白山植物區(qū)系,具有東北東部地區(qū)典型的溫帶天然次生林。林冠下豐富的灌木植被和充足的天然水源,為遷徙鳥類停歇、食物補(bǔ)給提供了良好的生境條件,該地區(qū)是鳥類遷徙的重要通道。研究共設(shè)兩處樣地,分別位于環(huán)志站附近的301國(guó)道105km處和106km處北側(cè),植被均為次生灌叢生境。105km處樣地為撂荒地次生灌叢生境,面積約為20hm2,主要植物有白樺(Betulaermanii)、大青楊(Populusussuriensis)、山楊(Populusdavidiana)、珍珠梅(Spiraeathunbergii)、大黃柳(Salixraddeana)等,林下經(jīng)常有積水。布設(shè)鳥網(wǎng)96張。106km處樣地主要為3塊魚塘周圍的灌叢生境,面積約為35hm2,主要植物有白樺、春榆(Ulmuspropinqua)、大青楊、山楊、珍珠梅、細(xì)柱柳(Salixgracilistyla)、白皮柳(Salixpierotii)、卷邊柳(Salixsiuzevii)等。鳥網(wǎng)三面環(huán)繞魚塘布設(shè),共69張。調(diào)查從2006年8月8日至10月24日,持續(xù)78d。鳥網(wǎng)的規(guī)格長(zhǎng)12m、高3.5m、網(wǎng)眼36mm。在張網(wǎng)的地方清理一條高3m、長(zhǎng)13～15m、寬1～2m的網(wǎng)道,網(wǎng)兩端用網(wǎng)桿將網(wǎng)支起,使網(wǎng)能在兩網(wǎng)桿間繃緊。張網(wǎng)時(shí),網(wǎng)的下邊最低可到地面。每天巡視鳥網(wǎng)6～8次,早上1次,上午2～3次,下午2～3次,傍晚1次。對(duì)捕到的鳥進(jìn)行環(huán)志登記,統(tǒng)計(jì)每一天鳥類的種類、數(shù)量。使用聚類分析方法,將每個(gè)環(huán)志日作為一個(gè)聚類實(shí)體,每個(gè)物種的數(shù)量為變量,計(jì)算每?jī)蓚€(gè)實(shí)體之間的歐氏距離Dij=∑iP(Xai?Xaj)2?????????????ue001?ue000ue000Dij=∑iΡ(Xai-Xaj)2。Dij為聚類實(shí)體間的歐氏距離;P為環(huán)志到的鳥種數(shù);Xai和Xaj分別為鳥種在第i天和第j天記錄到的絕對(duì)數(shù)量。根據(jù)實(shí)體之間的歐氏距離繪出樹狀聚類圖。聚類方法采用類間平均鏈鎖法(betweengroupslinkage),進(jìn)而對(duì)聚類結(jié)果進(jìn)行分組,得出鳥類群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)。分析過程使用SPSS10.0完成。采用Shannon-Wiener指數(shù)公式計(jì)算鳥類多樣性指數(shù),采用Pielou指數(shù)計(jì)算均勻度指數(shù)。2結(jié)果與分析2.1雀形目鳥類的大小2006年8月8日—10月24日,在2塊樣地中共記錄鳥類96種,隸屬于10目29科,記錄鳥類總數(shù)為13620只。從目、科、種的水平來看,鳥種類從多到少分別是:雀形目(Passeriformes)80種,ue85e形目(Piciformes)5種,鸮形目(Strigiformes)3種,隼形目(Falconiformes)2種,雁形目(Anseriformes)、鶴形目(Gruiformes)、鸻形目(Charadriiformes)、鴿形目(Columbiformes)、夜鷹目(Caprimulgiformes)、佛法僧目(Coraciiformes)各1種。雀形目鳥類有20個(gè)科,鶇科(Turdidae)鳥種數(shù)最多,為15種,其次為鶯科(Sylviidae)13種、鹀科(Emberizidae)11種。按居留型統(tǒng)計(jì),非繁殖鳥26種,包括旅鳥23種,冬候鳥3種,分別占總種數(shù)的24.0%和3.1%;繁殖鳥70種,包括夏候鳥49種,留鳥21種,分別占總種數(shù)的51.0%和21.9%。記錄優(yōu)勢(shì)種類見表1,這些鳥類占記錄鳥類總數(shù)量的69.08%。2.2不同季節(jié)動(dòng)態(tài)下鳥類群落結(jié)構(gòu)依據(jù)78d(8月8日至8月24日)的鳥類記錄,將每個(gè)環(huán)志日作為一個(gè)聚類實(shí)體,每個(gè)物種的數(shù)量為變量進(jìn)行聚類分析,所得到的聚類分析結(jié)果見圖1。當(dāng)歐式距離D=4時(shí),78個(gè)聚類實(shí)體可被分為4組,也就是說秋季的鳥類群落結(jié)構(gòu)按時(shí)間順序可以分為4個(gè)階段,第一階段(A)為8月8日—8月26日,第二階段(B)為8月27日—9月8日,第三階段(C)為9月9日—10月4日,第四階段(D)為10月5日—10月24日。文中鳥類群落特征均按這4個(gè)階段進(jìn)行分析。由圖1可見,第一階段(A)與第二階段(B)相似性較大,而第三階段(C)與第四階段(D)具有一定的相似性;第四階段(D)具有更明顯的復(fù)雜性。2.3鳥類數(shù)量的季節(jié)和季節(jié)動(dòng)態(tài)圖2顯示的是次生林灌叢生境秋季鳥類數(shù)量和種數(shù)變動(dòng)狀況。第一階段(A)每天記錄的鳥類數(shù)量均維持在較低水平,本階段記錄的鳥類大多是當(dāng)?shù)胤敝厨B類,灰頭鹀、大山雀、黃喉鹀、藍(lán)歌鴝、黃腰柳鶯為本期較多鳥類,這些鳥類占本期總數(shù)的50.72%;第二階段(B)鳥類日記錄數(shù)量開始上升,其中9月6日數(shù)量最多,為423只,黃眉柳鶯也在9月6日達(dá)到數(shù)量最高峰;第三階段(C)每天記錄的鳥類數(shù)量均維持在較高水平,很多遷徙鳥類在本期出現(xiàn)數(shù)量高峰,如黃喉鹀、灰頭鹀、黃腰柳鶯、紅脅藍(lán)尾鴝等;第四階段(D)每天記錄的鳥類數(shù)量開始下降,田鹀、北朱雀等鳥類本期出現(xiàn)數(shù)量高峰,見表1。在4個(gè)階段中,第三階段(C)種類最多,為70種,其次是第一階段(A),63種,第二階段(B)和第四階段(D)均為54種,但優(yōu)勢(shì)種類組成差別極為明顯,見表2。圖2顯示鳥種數(shù)量每天的數(shù)量變化沒有很明顯的趨勢(shì),大體可分為兩個(gè)高峰期階段:第一階段(A)和第三階段(C)階段。A階段每天鳥種數(shù)量起伏變化較大,但呈上升趨勢(shì);第三階段(C)階段每天記錄到的鳥種數(shù)量普遍較高,大都維持在15種以上。4個(gè)階段中,秋季鳥類都是以夏候鳥為主,留鳥數(shù)量多于旅鳥。但是每個(gè)階段居留型的組成不同。秋季,夏候鳥隨著時(shí)間推移,其比例逐漸降低,留鳥比例逐漸升高,旅鳥比例也逐漸升高;冬候鳥只在第四階段(D)階段出現(xiàn),占鳥種數(shù)的5.6%(表3)。2.4夏候鳥的群落均性從表4數(shù)據(jù)可以看出,溫帶次生灌叢生境秋季鳥類群落結(jié)構(gòu)時(shí)間異質(zhì)性程度較為明顯。第一階段(A)鳥類群落組成的多樣性指數(shù)高于其它階段,為4.4714;其次是第三階段(C),為4.1085;最低的第四階段(D)為3.3604。其中,第三階段(C)鳥的種數(shù)最多,為70種,最低第四階段(D),為54種。這是由于9月份氣候、食物等因素為鳥類遷徙提供了良好的條件,夏候鳥開始遷徙大多集中在這個(gè)時(shí)段。從均勻性指數(shù)上可以看出:第一階段(A)均勻性要高于其他階段,為0.7481;次之,第二階段(B)0.7068;而第三階段(C)、第四階段(D)的均勻性較低。均勻度指數(shù)不隨鳥類多樣性指數(shù)增加而增加。3灌叢生境下鳥類多樣性由于很多環(huán)境因素具有明顯的時(shí)間節(jié)律(如晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律等),所以,鳥類群落結(jié)構(gòu)也不是一成不變的,它們會(huì)隨時(shí)間而有明顯的改變。遷徙季節(jié),鳥類短時(shí)間長(zhǎng)距離的遷移,會(huì)造成鳥類群落發(fā)生較大的改變,從而出現(xiàn)明顯的時(shí)間格局的不同。而這種變化也與生境外貌特征、鳥類居留型、鳥類遷徙距離具有明顯的聯(lián)系。在帽兒山次生灌叢生境中,秋季早期階段,繁殖鳥(夏候鳥和留鳥)種類和數(shù)量占據(jù)了主體優(yōu)勢(shì)。8月份氣溫適宜,食物豐富,隱蔽性較好,鳥種的多樣性最高,均勻性指數(shù)也最大。8月末9月初,鳥類開始進(jìn)入遷徙季節(jié),本地夏候鳥開始遷走,其他北方鳥類開始陸續(xù)遷來,但除少數(shù)遷徙較早的鳥類出現(xiàn)遷徙高峰(如黃眉柳鶯等)之外,其他鳥類遷來數(shù)量較少,表現(xiàn)為夏候鳥比例減少,留鳥和旅鳥比例增加,此階段時(shí)間短,鳥種數(shù)變化較大,即數(shù)量減少,多樣性指數(shù)遠(yuǎn)低于早期階段。9月中旬到10月上旬,大量鳥類開始遷徙路過,