天津大港滨海湿地鸟类多样性研究

A Study on Bird Diversity in the Coastal Wetland of Dagang, Tianjin

摘要: 为掌握大港滨海湿地鸟类多样性情况，2023年7月至2024年6月采用样线法和G-F多样性指数法对大港滨海湿地进行了鸟类多样性调查研究。共记录鸟类11目21科61种，数量57,199只，其中水鸟数量占总数量的99.14%。国家一级重点保护鸟类3种，国家二级重点保护鸟类4种。鸟类区系以古北界物种数最多，为41种，占总种数的67.21%。居留型以旅鸟为主。鸟类季节变化明显，秋季物种数和数量最多，夏季物种数和数量最少。大港滨海湿地区域的鸟类G-F多样性指数为0.63。

Abstract: Objectives: Dagang Coastal Wetland is located in the eastern coastal area of Mapengkou in Tianjin, which is an important station for the north-south migration of waterbirds, and an important part of the East Asian-Australasian waterbird migration route. The vast coastal tidal flats provide excellent stopover sites for nearly 100 species and hundreds of thousands of migratory waterbirds, as well as breeding grounds and wintering grounds for some birds. Birds are sensitive to environmental changes, and their community composition and population size are considered to be important indicators for monitoring and evaluating wetlands. Methods: From July 2023 to June 2024, a survey on bird based on transect method and G-F diversity index was conducted in the Dagang Coastal Wetland in order to learn about the biodiversity of birds in this area, which spanned four quarters and included 6 line transects and 12 sample points. Results: Sixty-one species of 21 families belonged to 11 orders have been recorded in this area in total. The number of birds was 57,199, of which 99.14% were waterbirds. Three species are under state first-class priority protection and four species are under state second-class priority protection. The bird fauna of Palaearctic realm possesses most species of birds, with 41 species, accounting for 67.21% of the total species. The residence type is dominated by traveling birds. The seasonal variation of birds was obvious, with most individuals and number of species in autumn while the least in summer. The G-F diversity index of birds in the coastal wetland of Dagang was 0.63. Conclusion: The low F-index, G-index and G-F index in the survey area reflected the poor interspecific distribution uniformity of birds in the area and the concentration of waterbird species, which was releted to theunitary aquatic habitatss in this area.

1. 引言

大港滨海湿地位于天津马棚口东部沿海区域，具有河口、池塘、沿海滩涂、浅海水域等多种生境，是水鸟南北迁徙的重要驿站，也是东亚–澳大利西亚水鸟迁徙路线的重要组成部分。广阔的海岸滩涂为近百种、数十万只的迁徙水鸟提供了优良的中途停歇地，使其得以补充继续飞行所需的脂肪储备，也是部分鸟类的繁殖地和越冬地。鸟类对环境变化敏感，其群落组成和种群规模被认为是监测与评价湿地的重要指标[1]。

天津市将马棚口附近区域列入2023年天津海洋生态保护修复工程项目，将开展养殖池塘清退、岸线生态修复、岸滩修复、退养还湿、退养还滩、互花米草治理等多项生态修复工程。为了解生态修复区域鸟类分布状况，研究大港滨海湿地鸟类多样性，以及生态修复对鸟类可能产生的影响，2023年7月至2024年6月，对大港滨海湿地的鸟类进行了调查研究。

2. 研究区域及方法

2.1. 研究区域

研究区域覆盖大港滨海湿地全域，生境类型分为浅海水域、养殖塘、盐场、河口、滩涂5种类型。鸟类调查在津歧公路、人工养殖池塘、河流及潮间带等具有代表性的位置开展，共设置6条样线，12个样点，覆盖了调查区域的所有生境。见图1。

2.2. 研究内容

鸟类调查内容主要为鸟类的种类、数量、分布、居留类型、保护级别、生态习性、栖息地生境等，尤其是重点保护对象的种类、数量、分布、栖息生境情况。鸟类识别及分类方法参考《中国鸟类野外手册》[2]和《中国鸟类分类与分布名录(第四版)》[3]，居留型、区系类型和分布区域划分参照《中国动物地理》[4]。

Figure 1. Survey transects and schematic diagrams

图1. 调查样线和样点示意图

2.3. 研究方法

采用样线法和样点法相结合的方法进行调查，样线调查中以2~3 km/h的速度沿样线行进，在比较开阔、生境均匀的大范围区域可借助车辆行进；记录样线两侧所见到的鸟类，样点法在每个样点停留10分钟，记录所见到的鸟类。监测频率为每月1次，在鸟类迁徙季节3~4月、10~11月，每月调查2次。借助双筒望远镜(ZEIZZ, TERRA ED 10 × 42)、单筒望远镜(SWAROVSKI, OPTIK ATX 30-70 × 95套装)和长焦镜头数码相机(CANON EOS R5 + RF100~500 mm)观察并记录样线两侧看到或听到的鸟类种类、数量及其生境。对于飞行的鸟类，未记录种类的进行记录，已记录种类的只记录逆样线方向飞行的个体，避免重复计数。对于数量较小的群体采用直接计数法，如果鸟类群体数量极大，或群体处于飞行、取食、行走等运动状态时，可以5、10、20、50、100等为计数单元来估计群体的数量。在繁殖季节，由于鸟类往往是成双成对地出现，如果在观察中听到某种鸟类的鸣声，则统计为2只。

2.4. 数据分析

鸟类群落的物种多样性指数常采用标准化的$G-F$ 指数来表征。$G-F$ 指数的计算主要基于已经获得的鸟类名录中科、属和种的组成。基于信息测度的Shannon-Wiener指数可以计算科的物种多样性$DF$ 、属的物种多样性$DG$ ，从而获得标准化的$G-F$ 指数[5]。主要计算公式为：

$F$ 指数(科间的多样性指数)：

$D_F={\displaystyle {\sum }_{k=1}^m{D}_{Fk}}$ (1)

式中：$m$ 为名录中的总科数；$D_{Fk}$ 为第$k$ 科的Shannon-Wiener指数，其计算公式为：

$D_{Fk}=-{\displaystyle {\sum }_{i=1}^n{p}_i\text{ln}{p}_i}$ (2)

式中：$n$ 为第$k$ 科包含的属数；$p_i$ 为名录中第$k$ 科第$i$ 属包含的物种数占第$k$ 科的总种数的比值。

$G$ 指数(属间的多样性指数)：

$D_G=-{\displaystyle {\sum }_{i=1}^p{q}_i\text{ln}{q}_i}$ (3)

式(3)中：$p$ 为名录中的总属数；$q_i$ 为名录中第$i$ 属的物种数与名录中的总种数之比。

$G-F$ 指数：

$D_{FG}=1-D_G/D_F$ (4)

注：如果所有的科都是单种科(此时DF = 0)，则规定该地区的$G-F$ 指数为零。

鸟类优势种分析按相对多度指数计算，其中大于10%的为优势种，10%~1%之间的为常见种，小于1%的为稀有种。

3. 调查结果

3.1. 种类组成

大港滨海湿地2023~2024年调查共发现鸟类61种，隶属于11目21科(表1)。其中，鸻形目(Charadriiformes)鸟类最多，为25种，占总鸟种数的41.0%；雁形目(Anseriformes)次之，为14种，占总鸟种数的23.0%；雀形目(Passeriformes)为10种，占总鸟种数的16.4%；其他目的鸟类种数均较少，在1种~3种之间(图2)。调查区域61种鸟类中，水鸟有33种，占总鸟种数的54.1%。大港滨海湿地种名录见表2。

Table 1. Species and number of individuals of birds in the coastal wetland of Dagang

表1. 大港滨海湿地鸟的种类和数量统计

序号 No.	目别 Order	科数 Number of Families	属数 Number of Genera	种数(种) Number of Species	数量(只) Quantities
1	鸡形目 Galliformes	1	1	1	2
2	雁形目 Anseriformes	1	8	14	12,595
3	目 Podicipediformes	1	2	2	174
4	鸽形目 Columbiformes	1	2	2	5
5	鹳形目 Ciconiiformes	1	1	1	2
6	鹤形目 Gruiformes	1	1	1	2
7	鹈形目 Pelecaniformes	1	2	3	687
8	鲣鸟目 Suliformes	1	1	1	3
9	鸻形目 Charadriiformes	4	16	25	43,246
10	犀鸟目 Bucerotiformes	1	1	1	1
11	雀形目 Passeriformes	8	10	10	482

Figure 2. Species of birds in the coastal wetland of Dagang

图2. 大港滨海湿地鸟类种数统计

3.2. 数量统计

大港滨海湿地全年监测共记录鸟类数量57,199只。其中鸻形目数量最多，为43,246只，占总数量的75.61%。鸻形目中数量最多的鸟种为红嘴鸥(Chroicocephalus ridibundus)，累计数量达24,419只，主要分布区域为沿海滩涂和海边池塘；反嘴鹬(Recurvirostra avosetta)、黑腹滨鹬(Calidris alpina)、白腰杓鹬(Numenius arquata)和环颈鸻(Charadrius alexandrinus)数量均在2000只以上。雁形目总数量为12,595只，占总数量的22.02%，是数量第二多的类群，其中绿头鸭(Anas platyrhynchos)数量最多，为7010只，其次是翘鼻麻鸭(Tadorna tadorna)，为4683只。鸻形目和雁形目占据了鸟类总数量的97.63%，其他目的鸟类数量相对较少，均未超过500只(图3)。由于大港滨海湿地主要生境为池塘、河流和沿海滩涂，缺少大面积的树林和草地，因此鸟类的栖息类型以水鸟为主，总数量为56,709只，占全部鸟类数量的99.14%，其他栖息类型的鸟类数量较少。

Figure 3. Number of individuals of birds in the coastal wetland of Dagang

图3. 大港滨海湿地鸟类数量统计

Table 2. Catalogue of birds in the coastal wetland of Dagang

表2. 大港滨海湿地鸟类种名录

序号 No.	中文名 Name	学名 Scientific name	目别 Order	科别 Family	保护级别 Protection level	IUCN	区系类型 Fauna	居留型 Residence type	生态类群 Ecological group	数量(只) Quantities
1	环颈雉	Phasianus colchicus	鸡形目	雉科		LC	P	R	陆禽	2
2	斑头秋沙鸭	Mergellus albellus	雁形目	鸭科	二级 Second class	LC	P	W, P	游禽	1
3	红胸秋沙鸭	Mergus serrator	雁形目	鸭科		LC	P	W, P	游禽	29
4	普通秋沙鸭	Mergus merganser	雁形目	鸭科		LC	P	W, P	游禽	11
5	斑背潜鸭	Aythya marila	雁形目	鸭科		LC	C	W, P	游禽	1
6	翘鼻麻鸭	Tadorna tadorna	雁形目	鸭科		LC	P	W, P	游禽	4683
7	赤麻鸭	Tadorna ferruginea	雁形目	鸭科		LC	P	W, P	游禽	60
8	赤膀鸭	Mareca strepera	雁形目	鸭科		LC	P	P	游禽	66
9	罗纹鸭	Mareca falcata	雁形目	鸭科		NT	P	P	游禽	6
10	绿翅鸭	Anas crecca	雁形目	鸭科		LC	P	P	游禽	21
11	绿头鸭	Anas platyrhynchos	雁形目	鸭科		LC	P	S, W, P	游禽	7010
12	斑嘴鸭	Anas zonorhyncha	雁形目	鸭科		LC	C	S, W, P	游禽	220
13	琵嘴鸭	Spatula clypeata	雁形目	鸭科		LC	P	P	游禽	68
14	鹊鸭	Bucephala clangula	雁形目	鸭科		LC	P	W, P	游禽	334
15	针尾鸭	Anas acuta	雁形目	鸭科		LC	C	P	游禽	85
16	小	Tachybaptus ruficollis	目	科		LC	C	S, P	游禽	156
17	凤头	Podiceps cristatus	目	科		LC	P	S, P	游禽	18
18	山斑鸠	Streptopelia orientalis	鸽形目	鸠鸽科		LC	C	R	陆禽	4
19	珠颈斑鸠	Spilopelia chinensis	鸽形目	鸠鸽科		LC	O	R	陆禽	1
20	白骨顶	Fulica atra	鹤形目	秧鸡科		LC	C	S, P	涉禽	2
21	黑鹳	Ciconia nigra	鹳形目	鹳科	一级 First class	LC	P	P	涉禽	2
22	白鹭	Egretta garzetta	鹈形目	鹭科		LC	C	S	涉禽	521
23	苍鹭	Ardea cinerea	鹈形目	鹭科		LC	C	S, P	涉禽	117
24	大白鹭	Ardea alba	鹈形目	鹭科		LC	C	P	涉禽	49
25	普通鸬鹚	Phalacrocorax carbo	鲣鸟目	鸬鹚科		LC	C	P	游禽	3
26	反嘴鹬	Recurvirostra avosetta	鸻形目	反嘴鹬科		LC	P	S, P	涉禽	6678
27	黑翅长脚鹬	Himantopus himantopus	鸻形目	反嘴鹬科		LC	C	S, P	涉禽	186
28	环颈鸻	Charadrius alexandrinus	鸻形目	鸻科		LC	C	S, P	涉禽	2134
29	灰鸻	Pluvialis squatarola	鸻形目	鸻科		LC	P	P	涉禽	280
30	金鸻	Pluvialis fulva	鸻形目	鸻科		LC	P	P	涉禽	12
31	白腰杓鹬	Numenius arquata	鸻形目	鹬科	二级 Seccond class	NT	P	W, P	涉禽	3275
32	大杓鹬	Numenius madagascariensis	鸻形目	鹬科	二级 Seccond class	EN	P	P	涉禽	79

续表

33	鹤鹬	Tringa erythropus	鸻形目	鹬科		LC	P	P	涉禽	1
34	黑腹滨鹬	Calidris alpina	鸻形目	鹬科		LC	P	P	涉禽	4246
35	黑尾塍鹬	Limosa limosa	鸻形目	鹬科		NT	P	P	涉禽	96
36	红腹滨鹬	Calidris canutus	鸻形目	鹬科		NT	P	P	涉禽	58
37	弯嘴滨鹬	Calidris ferruginea	鸻形目	鹬科		NT	P	P	涉禽	110
38	红脚鹬	Tringa totanus	鸻形目	鹬科		LC	P	S, P	涉禽	28
39	青脚鹬	Tringa nebularia	鸻形目	鹬科		LC	P	P	涉禽	8
40	泽鹬	Tringa stagnatilis	鸻形目	鹬科		LC	P	P	涉禽	254
41	白额燕鸥	Sternula albifrons	鸻形目	鸥科		LC	C	S, P	游禽	20
42	普通燕鸥	Sterna hirundo	鸻形目	鸥科		LC	P	S, P	游禽	159
43	灰翅浮鸥	Chlidonias hybrida	鸻形目	鸥科		LC	C	P	游禽	10
44	鸥嘴噪鸥	Gelochelidon nilotica	鸻形目	鸥科		LC	C	S, P	游禽	4
45	黑尾鸥	Larus crassirostris	鸻形目	鸥科		LC	P	W, P	游禽	150
46	黑嘴鸥	Saundersilarus saundersi	鸻形目	鸥科	一级 First class	VU	P	S, P	游禽	12
47	红嘴鸥	Chroicocephalus ridibundus	鸻形目	鸥科		LC	P	W, P	游禽	24419
48	普通海鸥	Larus canus	鸻形目	鸥科		LC	P	W, P	游禽	18
49	西伯利亚银鸥	Larus vegae	鸻形目	鸥科		LC	P	W, P	游禽	132
50	遗鸥	Ichthyaetus relictus	鸻形目	鸥科	一级 First class	VU	P	W, P	游禽	877
51	戴胜	Upupa epops	犀鸟目	戴胜科		LC	C	S, P	攀禽	1
52	蒙古百灵	Melanocorypha mongolica	雀形目	百灵科	二级 Seccond class	LC	P	W, P	鸣禽	1
53	喜鹊	Pica serica	雀形目	鸦科		LC	P	R	鸣禽	4
54	斑鸫	Turdus eunomus	雀形目	鸫科		LC	P	W, P	鸣禽	4
55	白鹡鸰	Motacilla alba	雀形目	鹡鸰科		LC	C	S, P	鸣禽	1
56	黄腹鹨	Anthus rubescens	雀形目	鹡鸰科		LC	P	W	鸣禽	3
57	黄眉柳莺	Phylloscopus inornatus	雀形目	柳莺科		LC	P	P	鸣禽	352
58	家燕	Hirundo rustica	雀形目	燕科		LC	P	S, P	鸣禽	97
59	东亚石䳭	Saxicola stejnegeri	雀形目	鹟科		NR	C	P	鸣禽	3
60	红喉姬鹟	Ficedula albicilla	雀形目	鹟科		LC	P	P	鸣禽	13
61	麻雀	Passer montanus	雀形目	雀科		LC	C	R	鸣禽	4

注：1.“保护级别”列中，一级–国家一级重点保护，二级–国家二级重点保护；2.“IUCN”列中，CR-极危，EN-濒危，VU-易危，NT-近危，LC-低度关注，NR-未认可；3.“区系类型”列中，C-全北界，O-东洋界，P-古北界；4.“居留类型”列中，P-旅鸟，R-留鸟，S-夏候鸟，V-迷鸟，W-冬候鸟。Annotation: 1. In the “Protection level” column, “First class” means the species was under the state first-class priority protection, “Second class” means the species was under the state second-class priority protection; 2. In the “IUCN” column, “CR” means extremely endangered species, “EN” means endangered species, “VU” means vulnerable species, “NT” means nearly threatened species, “LC” means low concerned species, “NR” means not been recognized. 3. In the “Fauna” column, “C” means Palearctic realm and Nearctic realm, “O” means Oriental realm, “P” means Palearctic realm. 4. In the “Residence type” column, “P” means Traveling birds, “R” means Resident birds, “S” means Summer migratory birds, “W” means Winter migratory birds.

Figure 4. Seasonal variations of birds in the coastal wetland of Dagang

图4. 大港滨海湿地鸟类季节变化

3.3. 季节变化

通过对春夏秋冬四个季节的变化分析可知，本次调查中大港滨海湿地鸟类物种数较多的季节为2023年秋季和2024春季，2023年夏季鸟种数最少。鸟类个体数量最多的季节为2023年秋季，最少的为2023年夏季。季节变化显示出大港滨海湿地的鸟类主要为旅鸟。夏候鸟种类和数量最少(图4)。

3.4. 优势种、常见种和稀有种

调查区域优势种共3种，为红嘴鸥、绿头鸭和反嘴鹬，分别占鸟类总数量的42.69%、12.26%和11.68%。常见种有5种，为翘鼻麻鸭、黑腹滨鹬、白腰杓鹬、环颈鸻和遗鸥(Ichthyaetus relictus)，分别占鸟类总数量的8.19%、7.42%、5.73%、3.73%和1.53%。稀有种53种，均未达到总数量的1%。

3.5. 重点保护鸟类

重点保护珍稀濒危鸟类的划分主要依据2个标准：《中国国家重点保护野生动物名录》[6]和世界自然保护联盟濒危物种红色名录[7]。

全年调查大港滨海湿地共发现国家一级重点保护鸟类3种，占鸟类总种数的4.92%，包括黑鹳(Ciconia nigra)、黑嘴鸥(Saundersilarus saundersi)和遗鸥。国家二级重点保护鸟类4种，占鸟类总种数的6.56%，包括斑头秋沙鸭(Mergellus albellus)、白腰杓鹬、大杓鹬(N. madagascariensis)和蒙古百灵(Melanocorypha mongolica)。IUCN红色名录中濒危(EN)鸟种1种，为大杓鹬，易危(VU)物种2种，为遗鸥和黑嘴鸥，近危(NT)物种5种，为罗纹鸭(Mareca falcata)、白腰杓鹬、黑尾塍鹬(Limosa limosa)、红腹滨鹬(C. canutus)和弯嘴滨鹬(C. ferruginea)。

3.6. 区系和居留型

鸟类区系上，大港滨海湿地的鸟类以古北界种类最多，为41种，占鸟类总种数的67.21%；全北界种类有19种，占鸟类总种数的31.15%；东洋界种类仅有1种，占1.64%。调查发现古北界鸟类占优势，地理区域特色明显。

大港滨海湿地的鸟类居留型以旅鸟最多，为22种，占总种数的36.07%，其次是留鸟(5种，占比8.20%)，夏候鸟和冬候鸟均为1种，分别占1.64%。同时有32种鸟类具有多种居留型，占总种数的52.46%。大港滨海湿地位于东亚–澳大利西亚鸟类迁徙路线上，是重要停歇地和觅食地，因此呈现出旅鸟成分居多的组成特点。

3.7. 分布特点

调查区域鸟类主要以水鸟为主，包括雁形目、䴙䴘目、鹤形目、鸻形目、鲣鸟目和鹈形目的全部鸟类。水鸟的总数量占全部调查鸟类数量的99.14%，其中3种优势种和5种常见种均为水鸟。鸻鹬类水鸟主要分布在池塘边缘、河口浅滩和沿海滩涂，主要生活在水边。雁鸭类和鸥类主要分布在池塘中部、河流水域及浅海水域中。鸡形目、鸽形目、犀鸟目和雀形目的鸟类都生活在池塘边缘、堤坝以及调查区域的少量陆地植被分布区域。由于调查区域主要为池塘、河流和浅海，陆地区域面积极少，导致了该地区鸟类以水鸟占绝大部分的分布特征。

3.8. 物种多样性指数

以大港滨海湿地鸟类科属种组成作为研究对象，计算其表征物种多样性的G-F指数。根据计算结果，该区域F指数为9.94，G指数为3.68，G-F多样性指数为0.63 (表3)。引用天津地区鸟类组成及多样性分析[8]调查结果。并一起列入表3中进行对比。从G-F指数来看，不同生境之间的鸟类多样性存在差异，这与它们的生境异质性相关。鸟类能够识别环境中的某些特征，并根据这些特征选择生活环境。异质性越高，所含小生境越多，就可以满足更多不同种鸟类对生境的需求，从而支持更多的物种。调查区域为滨海湿地，主要类型为水域，生境异质性较低，小生境类型较少，植被类型较单一，导致该区域主要鸟类为水鸟，物种之间的差异性较小。在21科中，单种科有11科，占总科数的52.4%，超过了半数。单种科越多，则G-F指数越低，种间分布均匀性越差。

Table 3. G-F diversity index of birds in the coastal wetland of Dagang

表3. 大港滨海湿地鸟类G-F多样性指数

研究区域 Region	目数 Number of orders	科数 Number of families	属数 Number of genera	种数 Number of species	F指数 F index	G指数 G index	F指数 G-F index
大港滨海湿地 The coastal wetland of Dagang	11	21	45	61	9.94	3.68	0.63
天津湿地水域 Wetlands in Tianjin	11	33	94	194	17.58	4.18	0.76

4. 讨论

大港滨海湿地在地理区划上属于古北界华北区，调查的鸟类也有古北界鸟类的特点。新北界和东洋界毗邻，也存在少量新北界和东洋界的鸟种。该区域位于东亚–澳大利西亚鸟类迁徙路线上，该路线迁徙鸟类以水鸟为主。调查结果也显示了该区域鸟类主要是水鸟，总数量为56,709只，占全部鸟类数量的99.14%。鸟类的居留型也是以旅鸟为主。从鸟类的多样性来看，调查区域的F指数、G指数和G-F指数较低，反映了该区域的鸟类种间分布均匀性较差，水鸟种类分布集中，与该区域主要是河口、池塘、沿海等的水域生境有关。

基金项目

天津市规划与自然资源局科技项目KJ[2023]38。

NOTES

^*通讯作者。