崇明东滩 海与鸟相依

长江奔腾咆哮．在投入大海怀抱的地方．鸟儿们在这儿找到了一片好天地——崇明东滩，这个鸟类的乐园。     

滩涂作业对上海崇明东滩自然保护区的影响评价

2005年3～5月对崇明东滩及周边社区进行了多次社会经济情况调查,从这些调查中获取了目前东滩关于滩涂利用方式、社会经济情况、现有社区管理模式及周边社区对崇明东滩的依赖程度等本底资料。研究表明,崇明东滩及周边社区的本地居民对滩涂的依赖性很低:在总计3364的滩涂作业人员中,崇明当地人仅占6%,他们获得的经济收入也仅占滩涂作业总收入的15%,绝大多数居民家庭经济收入与东滩关系不大。然而,滩涂作业时间及区域与东滩鸟类活动有重叠,且滩涂作业人数众多,对东滩鸟类影响很大。这种影响主要体现在破坏鸟类栖息地和减少鸟类食物来源,最终影响到鸟类的生存。因而通过对比候鸟在东滩活动的时间生态位与滩涂作业时间及收入情况,提出有效管理与合理利用崇明东滩鸟类自然保护区资源的建议。考虑到滩涂作业中存在的"转包"现象使得大部分经济收益被少数人非法获取,因此建议,在崇明东滩应当鼓励开发周边社区产业,比如培育观鸟业,可让渔民尤其是外来人员由渔业捕捞向观鸟业过渡,从而可以实现滩涂利用方式由第一产业向第三产业转换;在转换过程中,应该调整滩涂的季节性作业格局,并依据市场经济体系的要求,制定相关的保护及利用政策。     

崇明东滩春季鸟类群落特征

2003年春季对崇明东滩潮间带不同生境的鸟类群落进行了调查,共记录到鸟类64种,隶属7目15科。崇明东滩潮间带春季鸟类平均密度为14.60只/hm2,鸟类多样性指数2.08、均匀度指数0.49、优势度指数0.22。芦苇带、海三棱草带和盐渍藻类带是东滩潮间带典型的生境,各生境的鸟类种类、密度和多样性差异较大。其中芦苇带25种,平均密度2.56只/hm2;海三棱草带有48种,平均密度15.38只/hm2;盐渍藻类带36种,平均密度21.04只/hm2。3种生境中盐渍藻类带鸟类的生物多样性最高,海三棱草带最低。研究表明,滩涂围垦、人类活动干扰、互花米草的入侵是影响鸟类在东滩栖息的主要因素。     

崇明东滩人工湿地春季水鸟群落结构及其生境分析

崇明东滩处于独特的地理位置,拥有辽阔的滩涂和丰富的湿地资源,是亚太地区候鸟迁徙路线上的重要驿站。然而崇明东滩也是上海促淤圈围重点区域之一,且围垦后滩涂用作多种农业、工业发展,导致当地植物群落和滩涂湿地结构的改变,从而直接造成了鸟类生物多样性的明显下降,因此东滩湿地保护人员采取了修复和优化的治理措施,但治理同时也将自然滩涂改造成人工湿地。本研究将改造后自然滩涂作为研究不同类型人工湿地的水鸟群落结构及其生境关系的研究区域,并把研究区域分为4种不同类型人工湿地,捕鱼港优化区即一期工程(已修复)、鸟类栖息地优化区即二期工程(修复中)、人工鱼蟹塘、耀全农场。本研究目的在于分析这4种不同类型人工湿地中鸟类群落特征并寻找影响鸟类对生境利用的主要因子,同时考虑修复优化工程的保育功能,对不同管理模式下的人工湿地进行研究,从而对湿地改造提出科学的建议。由于前期大量研究表明春季鸟类数量和种类较丰富,能够较好地反映崇明东滩湿地生态现状。因此从2013年3月下旬至5月上旬在大潮期和小潮期分别对上述4种不同类型人工湿地进行了鸟类及其生境因子调查。此次鸟类调查采用样点法,共统计到水鸟2357只,隶属于6目11科45种,其中斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)、红骨顶(Gallinula chloropus)、金眶鸻(Charadrius dubius)、环颈鸻(C.alexandrinus)、牛背鹭(Bubulcus ibis)、鹤鹬(Tringa erythropus)、林鹬(T.glareola)等25种鸟为优势种。非参数检验分析表明,春季这4类人工湿地水鸟种类、密度、多样性均有显著性差异,一期工程内水鸟的种类、密度、多样性指数、均匀度指数都为最大。对生境因子与鸟类群落特征进行相关分析,根据非参数检验的结果得出裸露浅滩面积、水域面积、生境小岛个数是影响水鸟分布的关键因子,为此对鸟类栖息地优化区的修复及其完善提出科学建议。     

崇明东滩自然保护区盐沼植被的时空动态

盐沼植被是滩涂湿地的重要组成部分,其动态变化直接影响着湿地的生态服务功能和价值。通过对1998~2005年间4景不同时相的LandsatTM遥感影像的解译分析,结合历史资料数据和近年来的现场调查,分析了崇明东滩鸟类自然保护区自建立以来,盐沼植被的时空演替动态过程。结果显示,随着滩涂的淤涨,东滩盐沼植被的面积从1998年的2478.32hm2增加到2005年的4687.74hm2,而互花米草(Spartina alterniflora)自人为引入至2005年,其面积已增加到1283.4hm2,其增加速率显著高于土著种芦苇(Phragmites australis)和海三棱藨草(Scirpus mariqueter),并且已在东滩保护区相当区域内形成单优势种群落。受1998年和2001年两次高滩围垦和互花米草入侵影响,崇明东滩的芦苇群落面积大大减少,虽随着滩涂的淤涨,芦苇群落的面积逐年有所增加,但增加的速度缓慢。互花米草有着更广的生态幅和竞争优势,是滩涂中扩散最快的植被,而淤涨型滩涂为其提供了可扩张的空生态位,如不加以控制和治理,其快速扩散将会对崇明东滩保护区的生态系统造成更大的威胁和影响。     

遥感与GIS支持下的崇明东滩迁徙鸟类生境适宜性分析

崇明东滩鸟类自然保护区位于长江入海口,是国际迁徙鸟类重要的栖息地.受自然和社会因素影响,该地区鸟类栖息环境正处于快速变化.研究采用面向对象的图像分割方法提取鸟类生境适宜性多边形评价单元,根据近年来野外调查数据分析了影响迁徙鸟类生存的地类、植被、潮沟、底栖生物等关键环境因素,建立了鸟类与关键环境影响因素的定性定量关系.在此基础上利用GIS空间分析方法和技术,进行了崇明东滩鸟类保护区内主要四大鸟类种群雁鸭类、鸻鹬类、鹭类以及鸥类的生境适宜性分析.结果表明:(1)崇明东滩迁徙鸟类生境较适宜的面积占保护区总面积40%左右;(2)光滩区域、与光滩邻近的海三棱藨草带以及潮沟地带是鸟类生境适宜性较好的地理区域;(3)基于面向对象的遥感分析技术和GIS空间分析技术,能有效且简便地对生态环境处于快速动态变化中的物种生境适宜性进行快速、客观准确的分析评价,其结果可为崇明东滩鸟类种群及其生存环境规划、保护和管理提供基础科学依据.     

崇明东滩鸻鹬类迁徙路线的环志分析

崇明东滩为东亚-澳大利西亚鸻鹬类迁徙路线上的重要迁徙停歇地.本文通过分析崇明东滩回收的异地环志鸻鹬类记录及异地回收的崇明东滩环志的鸻鹬类记录,研究崇明东滩鸻鹬类的迁徙路线.1979～2008年间,崇明东滩共回收到来自澳大利亚西北部、澳大利亚维多利亚、美国阿拉斯加及新西兰北岛等17个国家与地区环志的鸻鹬类265只,包括大滨鹬(Calidris tenuirostris)、斑尾塍鹬(Limosa lapponica)、红腹滨鹬(C.canutus)等16种鸟类,其中春季北迁期间的记录占总数的93%;2003～2008年间,澳大利亚西北部、新西兰南岛、中国大陆及新西兰北岛等10个国家与地区回收到崇明东滩环志的大滨鹬、斑尾塍鹬、红腹滨鹬等12种鸟类,共计164只.在所有与崇明东滩鸻鹬类存在迁徙连接的20个国家和地区中,澳大利亚西北部的回收记录占全部回收记录的55%.根据斑尾塍鹬和红腹滨鹬不同亚种的越冬地分布,崇明东滩回收的斑尾塍鹬有L.l.menzbieri与L.l.baueri两个亚种,红腹滨鹬有C.a.piersmai和C.a.rogersi两个亚种.     

崇明东滩冬季水鸟生态位分析

依据2003年冬季对崇明东滩自然保护区越冬水鸟的种类、数量、生境类型分布的最新调查数据,以及上海农林局10年来积累的越冬水鸟食性与形态的数据,采取聚类分析方法对崇明东滩冬季鸟类的群落生态进行研究,从鸟类的取食空间生态位、食性生态位以及形态生态位三个维度确认其生态资源分配状况,并由此确认了占据优势种群地位的鸟类在不同生态位维度上的分离是群落结构处于稳定状态的主要原因。     

上海市崇明东滩湿地生态恢复与重建工程中社会经济价值分析

随着人类活动的增加,崇明东滩自然保护区内已被破坏或改变栖息地利用方式的湿地面积已达到8000hm^2,其逗留、栖息和越冬的鸟类逐年减少。因此,为了保护鸟类,并且提高上海在自然保护和维护物种多样性方面的国际地位,恢复和重建崇明东滩的湿地环境受到上海市政府的高度重视。崇明东旺沙B01号样地的恢复与重建是上海市崇明东滩湿地生态恢复与生态重建工程中的一期工程．结合野外调查,综合运用市场价值法、造林成本法和生态价值法等研究方法,对该样地现有功能价值,以及对样地在恢复和重建之后所产生的功能价值进行了估算,得到该示范区现有功能价值为72．27万元人民币,而初步预计恢复和重建之后的功能价值为7016.95万元人民币。     

崇明东滩白头鹤的越冬生态

对崇明东滩白头鹤（Grus monacha)的越冬生态进行了研究。白头鹤在崇明东滩越冬期140－150d。越冬期主要食物为海三棱Biao草（Scirpus mariqueter)的地下球茎,海三棱Biao草和Biao草（S.triqueter)的根茎。受气候和季节的影响,越冬后期比前期的日活动时间增加1h。潮汐节律影响越冬白头鹤行为活动的时间分配,觅食地的选择以及集群大小。滩涂的快速围垦和滩涂植被的演替对白头鹤的越冬栖息地造成严重的影响。     

崇明东滩越冬鸟类在养殖塘的空间分布

鸟类对空间的利用直接反映对栖息地的选择。通过对崇明东滩养殖塘越冬鸟类群落调查,运用空间自相关检验、空间插值分析和景观格局分析,研究越冬鸟类在养殖塘人工湿地的空间分布格局。结果显示:雁鸭类和鸻鹬类在养殖塘分布特征显著不同。雁鸭类呈现显著的空间自相关,为聚集分布,且丰富度和多度分布较为一致;而鸻鹬类在养殖塘以随机分布为主,丰富度显示一定的聚集分布。养殖塘已经成为崇明东滩越冬鸟类重要的栖息地,不同生态类群栖息地选择存在差异:芦苇植被发育好,水域面积较小且水深较深,不同斑块以聚集为特征的养殖塘是雁鸭类的适宜生境;鸻鹬类则偏好一定芦苇植被、水域面积大且水深较浅的养殖塘。因此在保护区土地利用和管理时应考虑不同生态类群对栖息地选择的差异。     

栖息地保护对鸟类保护的重要性

栖息地是生物生存和繁衍的场所。栖息地丧失和质量下降都会对野生生物的种群维持带来严重影响。通过2个案例介绍栖息地保护对鸟类保护的重要性:1)韩国西海岸大滨鹬的关键迁徙停歇地丧失导致其种群快速下降;2)崇明东滩鸟类自然保护区通过治理外来植物互花米草和优化鸟类栖息地,鸟类多样性明显提升。栖息地是生物赖以生存的"家园",开展栖息地保护对野生生物的保护起着关键作用。     

崇明东滩盐沼植被变化对滩涂湿地促淤消浪功能的影响

30年来在海平面上升、人类围垦、自然保护、外来物种入侵等自然与人为作用共同影响下,崇明东滩盐沼植被群落结构发生了巨大变化。基于长江口四期遥感影像解译结果,得到盐沼植被群落结构变化,结合对盐沼植被促淤消浪功能已有研究成果,量化崇明东滩盐沼植被促淤消浪功能潜力及其变化。研究表明:1980、1990、2000和2010年崇明东滩芦苇、互花米草、藨草群落面积比例分别为23∶0∶77、73∶0∶27、33∶9∶58、34∶34∶32,同期总植被覆盖面积分别为51、83、37、44 km2。30年来滩涂湿地促淤消浪能力均有下降,1990—2000年变化最大。其中,植被黏附悬浮颗粒物量分别为1976、4645、2192、4695 t;沉积量分别为960、1579、195、286万m3;常规波高情况下堤外没有足够植被保护的岸段长度分别为5、0、7、6 km;风暴潮情况下堤外没有足够植被保护的岸段长度分别为19、5、26、20 km。因此保护堤外盐沼植被对消浪促淤,特别是抵御风暴潮等恶劣气候灾害的影响具有重要意义。     

基于鹤群数量和活动时间的白头鹤越冬生境分级

崇明东滩作为国家级鸟类自然保护区,是国家重点保护鸟类白头鹤(Grus moracha)重要的越冬栖息地,但近年来由于人类活动加剧以及外来物种互花米草(Spartina alterniflora)影响,白头鹤种群的越冬适宜生境也随之变化,给白头鹤种群的保护及区域环境保护带来严峻挑战。本文从4种重要的生境因子(覆被类型、植被盖度、淹水深度、大堤距离)着手,研究了环境变量对鹤群行为方式的影响,并且利用鹤群数量以及鹤群活动时间作为参比标准对环境因子的适宜性进行量化。结果表明:白头鹤在崇明东滩的适宜越冬生境面积为697 hm2,次适宜生境面积为469 hm2,微适宜生境面积为282 hm2,非适生境面积352 hm2,白头鹤适宜生境和非适生境面积占区域总面积的38.7%和19.6%,其余生境超过区域总面积40%。白头鹤在崇明东滩堤外的潜在适宜生境面积比重较大,这为扩展鹤群的适宜生境面积提供了可能。文章提出了关于白头鹤种群保护及扩大鹤群适宜生境面积的措施及办法:在次适宜和微适宜生境区投放饵料以扩大其适宜生境面积,同时加大对本土物种海三棱藨草(Scirpus mariqueter)的恢复力度。     

滩涂湿地中全程硝化菌随季节和深度变化的分布特性

采集不同季节和深度的崇明东滩沉积物土壤样品,结合部分巢式PCR扩增和高通量测序方法,分析全程硝化菌在滩涂湿地中的群落结构,并结合相关理化参数进行冗余（RDA）分析,研究全程硝化菌不同类型的生态分布特点。结果显示,在所有沉积物样品中,全程硝化菌clade A.1和clade A.2比例明显高于clade B。全程硝化菌clade A.1在夏季所有沉积物样品中,占比最高;在夏冬两季浅表层沉积物(1～5 cm)和春秋深层沉积物(5～10 cm)中,比例相对偏高;全程硝化菌clade A.2情况与其相反。全程硝化菌clade B在秋冬两季比例相对其它季节偏高。RDA分析证实,相对于clade A.2,clade A.1与铵浓度呈正相关,而clade B则与总碳（TC）更密切相关。结果表明,长江口崇明东滩滩涂沉积物中全程硝化菌分布广泛,其分布特点和群落结构随季节和深度的变化而变化。滩涂环境因子与全程硝化菌群落结构的相关性研究有助于了解全程硝化菌对滩涂生态系统的贡献。     

上海地区水鸟群落结构和动态分布特征

为了解上海地区水鸟的栖息状况和种群动态变化,2006—2010年在全市选取9个主要区域开展了全市水鸟同步调查。5年来共记录到水鸟9目17科133种796738只次,其中鸻形目53种,雁形目28种,鹳形目17种,鸥形目16种。按居留类型来分,留鸟、夏候鸟、冬候鸟和旅鸟种类分别占总种类的3.0%、9.0%、43.6%和44.4%。以雁鸭类为主体的冬候鸟迁徙时间一般为9月—次年4月;以鸻鹬类为主体的旅鸟一般为3—5月完成北迁,南迁时间为8—10月。上海市全年水鸟数量较多的区域依次是崇明东滩鸟类自然保护区、南汇东滩和九段沙湿地自然保护区,淀山湖、崇明北湖、宝钢水库和三甲港数量最少。对各调查区域内水鸟的聚类分析和主要类群的生境偏好分析说明,雁鸭类倾向于浅滩生境和开阔水面生境,鸻鹬类倾向于沿海面积较大的浅滩光滩,而滩涂的围垦和人为干扰都会产生负面影响。在此基础上提出了水鸟栖息地管理的一些建议。     

基于空间分带的崇明东滩水鸟适宜生境的时空动态分析

本文采用1990—2008年期间6期Landsat TM遥感影像的解译结果,基于ArcGIS空间分带方法并构建生境有利度指数,分析了崇明东滩水鸟适宜生境的时空动态。结果表明：（1）近20 a来,主要受自然湿地的围垦、堤内土地利用方式变化和堤外互花米草(Spartina alterniflora)入侵的影响,崇明东滩海三棱藨草(Scirpus mariqueter)群落（SMC）和养殖塘（AP）的数量特征变化较大,水鸟适宜生境的数量和结构经历了由自然生境到人工生境再到自然生境占支配地位的变化;（2）1990—2008年期间,SMC和AP生境有利度指数值的最高年份分别是1990和2003年,指数值的最低年份分别是2000和2008年;（3）1990s年代的大规模围垦以及互花米草的入侵,致使SMC生境的面积锐减,其主要分布范围从1990年的堤外1000—5000 m变为堤外0—3000 m处,导致SMC生境状况恶化;（4）大堤内AP生境是崇明东滩的重要水鸟生境类型,受堤内土地利用方式改变的影响,该生境2008年的生境有利度指数很低。崇明东滩鸟类生境的管理和保护不仅应重视自然湿地中的光滩与浅水区域,同时更应侧重于海三棱藨草群落和堤内养殖塘的管理和保护,其重点管理和保护范围可界定在堤外3000 m到堤内2000 m之间。崇明东滩水鸟生境的管理应实现多目标管理,维持各类适宜生境的足够面积和合理的空间布局,并在时间尺度上保持相对稳定,才能有效地保护各类水鸟种群及其生物多样性。     

鸟类调查的样线法和样点法比较:以崇明东滩春季盐沼鸟类调查为例

为了探讨样线法和样点法对盐沼湿地鸟类调查的有效性及适用性, 我们于2008年3–5月采用固定距离样线法和固定半径样点法对崇明东滩盐沼鸟类进行了调查。5次调查共记录到鸟类24种, 其中样线法记录到19种, 样点法记录到21种, 两种调查方法平均每次记录到的鸟类种数没有显著差异, 表明两种方法对盐沼鸟类种类的发现能力相似。两种方法得到的鸟类密度之间有显著的相关性,说明两种方法在反映鸟类群落中每种鸟类的相对数量方面具有可比性。但除了仅在一种调查方法中记录到的种类, 样点法调查得到的每种鸟类密度和鸟类总密度均高于样线法的调查结果。因此, 在对鸟类种群或群落的时空特征进行比较时, 需要考虑所采用的调查方法对调查结果的影响。     

崇明东滩海岸带生态系统退化诊断体系的构建

基于压力-状态-响应(PSR)概念模型,构建了崇明东滩海岸带农田、湿地和近海生态系统退化评价的指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的乘法合成法得到各评价指标的权重,并通过指标值的地理空间量化和空间聚类分析了各生态系统的退化程度.结果表明:2005年,东滩海岸带生态系统的退化程度在空间上可分为4个级区,1级区、2级区、3级区和4级区的退化程度依次加重;重金属含量的权重在近海、湿地和农田生态系统中均最大,分别为0.65、0.20和0.26;对湿地生态系统影响较大的指标还有鸟类多样性指数、土地利用强度和外来物种互花米草的盖度,其权重分别为0.26、0.16和0.10;影响农田生态系统较大的因素还有土地利用强度,权重为0.22.     

崇明东滩湿地植被演替过程中生物量与氮含量的时空变化

研究了长江口东滩潮滩植物群落各演替阶段优势种的生物量与氮含量的季节变化以及演替过程中的空间变化格局。结果表明,潮滩植被生物量在生长季内随时间呈增长趋势,氮含量则在植被生长初期最大,生长末期最小。在演替过程中,植被总体生物量变化趋势为:演替中期>演替后期>演替早期。植物单位氮含量的变化是:地下部分氮含量随演替呈降低趋势,地上部分氮含量从演替中期开始随演替呈增长趋势。每1 hm2湿地植被氮含量平均值变化趋势为:演替晚期>演替中期>演替早期。根据计算,崇明东滩鸟类自然保护区内芦苇地上部分蓄积的氮含量为227.5 t,互花米草地上部分蓄积的氮含量45.9 t,海三棱草体内蓄积的氮含量为68.2 t。