鸟类群落对生境变化比较敏感(Wu et al.，2011)，生境类型和生境结构影响鸟类群落的多样性(Caprio et al.，2009)。煤炭开采使地表沉陷，导致原有的地貌和景观发生改变。高潜水位地区采煤沉陷导致地表形变，特别是形成积水区域后，植被由陆生向水生演替，增加了高潜水位煤矿区地表微生境类型。生境变化改变食物资源，影响鸟类群落结构(Mills，2010)。随着沉陷程度的加剧，沉陷干扰作用增强，生境变化幅度较大。因此，采煤沉陷导致的鸟类群落组成和结构的变化值得关注。

安徽省两淮地区具有高潜水位多煤层的地质特征，采煤扰动后地表沉陷使生境异质性增加(何祖荣，1985；周凤祥，1995)。煤炭开采过程中，沉陷区域由轻度沉陷向中度和重度沉陷状态变化，原有生境发生改变。研究不同生境下鸟类群落的结构和多样性，对了解采煤沉陷对鸟类群落的影响具有重要意义。

淮南矿区地处安徽省中北部，位于江淮丘陵与黄淮平原交界处，地貌类型多样，具有平原和丘陵的特点，地形也比较复杂，山丘、平原、湖洼均有分布。该地区属于半湿润季风气候，具有四季分明、雨热同期、冬夏季长的特点，年降雨量为932.9 mm。研究区域为潘集采煤沉陷区，位于淮南矿区北部(32°23′~33°00′N，116°21′~117°12′E)，潘集区位于淮河北岸，地势平坦的淮北平原，南濒淮河，北临茨淮新河。煤炭开采前，潘集区的大部分地区地势平坦，生境类型较为单一，均为农田生境，煤炭的大量开采导致地面移动、变形甚至破坏，最终形成大规模沉陷，又由于有浅层地下水和大量雨水的汇入，形成了面积大小不等的塌陷水域(丁瑶，2012)。地表沉陷面积大，复杂多样，大部分非重度沉陷区反复沉陷，形成复杂多样的沉陷区景观。

图 1 沉陷区鸟类群落调查区域 Fig. 1 The study areas for bird community in subsidence

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根据采煤沉陷程度的不同，将研究区域划分为以下4个样区，生境的具体情况如下：

1)未沉陷区:无积水，基本无下沉痕迹，面积为10.5 hm²，主要植被为一年生灌木，间隔分布小乔木，草本植物分布也较多，采煤干扰对该生境几乎没有影响；

2)轻度沉陷区:季节性积水，下沉不明显，面积为13.5 hm²，以水稻、蔬菜作物为主，有小飞蓬Conyza canadensis、一年蓬Erigeron annuus、沼生蔊菜Rorippa isl and ica和酸模叶蓼Polygonum lapathifolium分布，采煤干扰对该生境有轻微的影响；

3)中度沉陷区:季节性积水，水域面积占60%，面积为9.1 hm²，有挺水植物、浮水植物、沉水植物等分布，采煤干扰对该生境有明显的影响；

4)重度沉陷区:常年积水，水域面积达90%，面积为9.5 hm²，植被有乔木和草本植物，其中湿生植物主要有水稗Echinochloa phyllopogon、双穗雀稗Paspalum paspaloides，采煤干扰对该生境有较大的影响，改变了原来的农耕地生境。

2013年11月—2014年10月对4个样区的鸟类资源开展调查，调查时间设在鸟类活动高峰期07∶00—10∶00和15∶30—17∶30，采用样线法调查鸟类的种类与数量，每个调查地点设置3条样线，每条样线长200 m，宽100 m，样线调查面积为2 hm²，因轻度沉陷区和中度沉陷区距离较近，地跨两个区域的样线所在的生境具有中度沉陷特征，因此调查结果计入中度沉陷区，共12条样线。每月进行2次调查，借助双筒望远镜(BOSMA，8×42)观察记录鸟类的种类、数量和出现生境。为避免重复，从调查者身后向前方飞行的鸟类不记录在内。用样点法观察记录鸟类种类，将辅助观察到的鸟类仅列入鸟类物种名录，不进行数量统计。

鸟类食性的划分依据《中国经济动物志——鸟类》(郑作新，1993)，根据鸟类取食的食物资源，将鸟类划分为6类：1)肉食性鸟，取食鱼虾贝类、两栖类及小型动物等；2)食谷鸟，取食谷物和植物种子；3)食虫鸟，取食昆虫比例大于60%；4)食果食虫鸟，取食昆虫和水果的比例各占一半；5)食谷食虫鸟，取食昆虫和谷物的比例各占一半；6)杂食性鸟，取食动物、植物等多种食物资源(宫蕾等，2013)。

图 2 调查区域鸟类生境 Fig. 2 The habitats of birds in the survey area

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数量等级划分采用Berger-Parker优势度指数(I)测定优势度(马克平，1994)。计算公式为I＝n_i/N，其中，n_i为i物种在每条样线中遇到的个体数量，N为每条样线中全部物种的总个体数量。具体划分标准依据调查情况设定：将>0.1记为优势种，0.01~0.1记为常见种，<0.01记为少见种或偶见种(Howes & Bakewell，1989)。鸟类的密度按D=N/LW公式计算。其中，D为鸟类密度(ind·hm^-2)，N为样线中记录的鸟类数量(只)，L为样线长度(m)，W为样线宽度(m)。

物种多样性指标采用Shannon-Wiener指数(H′)：H′=-∑p_iln(p_i)。其中，p_i为第i个物种的相对多度。采用Pielou指数(J)计算均匀度指数：J=H′/H′_max；H′_max=ln(S)。H′为Shannon-Wiener指数，S为1个调查单元的物种数。群落相似性指数：C=2c/(a+b)，c是2个样区中共有物种数，a和b分别为样区A和样区B的物种数。

使用SPSS 17.0软件进行数据处理，对数据进行非参数检验，用单样本Kolmogorov-Smirnov Test对数据进行正态分布检验，对正态分布的数据采用比较均值进行One-Way ANOVA检验，不符合正态分布的数据采用Mann-Whitney U Test检验，进行差异性比较，检验不同生境鸟类多样性差异。差异具有统计学意义时采用多重比较法(LSD)进行分析。

淮南潘集区采煤沉陷区共记录鸟类为13目29科79种(附录)。居留型中，留鸟32种，占调查鸟类的40.5%，夏候鸟25种，占31.6%，冬候鸟19种，占24.1%，旅鸟只有4种，所占比例最小。沉陷区共记录水鸟30种，以鹭类为主，占36.7%，鸻鹬类次之，占33.3%。除未沉陷区外，随着沉陷程度的加剧，水鸟种类所占比例逐渐增大(表 1)。56种繁殖鸟中，东洋种20种，占35.7%，广布种19种，占33.9%，古北种17种，所占比例较小。该地区是古北界和东洋界的交界处，鸟类区系组成复杂。国家重点保护野生鸟类3种：红隼Falco tinnunculus、黑鸢Milvus migrans、白尾鹞Circus cyaneus。安徽省重点保护野生鸟类13种，分别是家燕Hirundo rustica、灰喜鹊Cyanopica cyanus、四声杜鹃Cuculus micropterus、崖沙燕Riparia riparia、金腰燕H. daurica、烟腹毛脚燕Delichon dasypus、普通鸬鹚Phalacrocorax carbo、斑嘴鸭Anas poecilorhyncha、绿头鸭A. platyrhynchos、棕背伯劳Lanius schach、楔尾伯劳L. sphenocercus、红尾伯劳L. cristatus、雉鸡Phasianus colchicus。

图 3 各生境鸟类食性集团的组成 Fig. 3 Feeding guilds of bird species according to habitat types

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研究区域的鸟类以肉食性鸟(占36.2%)和食虫鸟(占21.3%)为主。各生境中鸟类的食性组成有较大的差异，肉食性鸟、杂食性鸟、食虫鸟在各生境中分布的差异有统计学意义(分别为F3，44=6.881，P=0.001；F3，44=6.141，P=0.001；F3，44=4.118，P=0.012)，肉食性鸟在轻度沉陷区和中度沉陷区，轻度沉陷区和重度沉陷区的差异有高度统计学意义(P<0.01)，杂食性鸟在轻度沉陷区和中度沉陷区生境分布的差异有高度统计学意义(P<0.01)，食虫鸟在轻度沉陷区和重度沉陷区的差异有高度统计学意义(P<0.01)。中度沉陷区以肉食性鸟为主，杂食性鸟、食虫鸟均占较大比例，无食果食虫鸟的分布，该生境主要鸟类为黑水鸡Gallinula chloropus、棕扇尾莺Cisticola juncidis、家燕等；轻度沉陷区以杂食性鸟和食谷鸟为主，该生境主要鸟类为家燕、麻雀Passer montanus、珠颈斑鸠Streptopelia chinensis等；未沉陷区生境主要以食虫鸟、食谷鸟为主，鹀类分布较多；重度沉陷区主要以肉食性鸟为主，鸻鹬类、鹭类数量居多。

未沉陷、轻度沉陷、中度沉陷和重度沉陷4种生境中，重度沉陷区的鸟类种数最多，为53种。根据Berger-Parker优势度指数，重度沉陷区优势种为灰椋鸟Sturnus cineraceus(I=0.104)和麻雀(I=0.335)；中度沉陷区优势种为棕扇尾莺(I=0.116)、黑水鸡(I=0.109)、家燕(I=0.104)；轻度沉陷区优势种为家燕(I=0.201)、麻雀(I=0.151)、珠颈斑鸠(I=0.123)、喜鹊Pica pica(I=0.106)；未沉陷区优势种为麻雀(I=0.455)、家燕(I=0.115)。整个研究区域鸟类的优势种为灰椋鸟、喜鹊、麻雀和家燕。鸟类的物种数以重度沉陷区最高(11.75±5.01)，轻度沉陷区最低(4.58±2.71)；多样性指数以中度沉陷区最高(1.54±0.67)，轻度沉陷区最低(0.83±0.51)；均匀度指数以中度沉陷区最高(0.64±0.21)，轻度沉陷区最低(0.55±0.29)；密度以重度沉陷区最高(19.34±19.77)，轻度沉陷区最低(4.40±3.55)(表 2)。各生境鸟类种数差异具有高度统计学意义(F_3，44=12.987，P<0.001)，数量差异亦具有高度统计学意义(F3，44=5.482，P=0.003)，其他群落特征差异无统计学意义，未沉陷区和中度沉陷区，轻度沉陷区和重度沉陷区，未沉陷区和重度沉陷区的鸟类种类组成相差较大(P<0.05)。

对不同生境的鸟类群落相似性指数进行比较分析，结果表明，轻度沉陷区和重度沉陷区具有最低的相似性指数(0.479)，与中度沉陷区的相似性指数也较低(0.533)，未沉陷区和中度沉陷区的相似性指数最高(0.685)。除未沉陷区外，中度沉陷区和重度沉陷区具有最高的相似性指数(0.632)(表 3)。

本地处于东洋界和古北界的过渡地带，迁徙鸟类种类和数量较多，在春夏季节，仅夏候鸟和旅鸟就达50%以上(罗子君等，2012)。多煤层、高潜水位地区，煤炭开采后，在地表沉陷作用下采煤区形成大面积的沉陷湿地。水域面积的增大使鸟类的种类和数量发生变化，水鸟数量明显增多，群落结构表现出不稳定性(Horváth et al.，2012)。地表沉陷导致生境的异质性增加，夏、冬候鸟和旅鸟等迁徙鸟类的季节性出现，导致各生境鸟类群落的物种数和个体数量出现较大的波动，这些因素造成了随着沉陷程度的增加，鸟类种类组成和数量的标准差增大。中度沉陷区水域面积较大，鸟类多样性指数最高，均匀度指数也最高，表明中度沉陷区分布的鸟类种类较多且优势种较少，水鸟群落多样性相对均匀。挺水植物、浮叶植物和沉水植物及周围的稻田为鸟类提供了丰富的食物资源和隐蔽场所，因此鸟类资源丰富。重度沉陷区水域面积最大，鸟类多样性指数较高，均匀度指数较低，表明重度沉陷区的鸟类种数多，且数量多集中在优势种上。未沉陷区无积水，鸟类多样性指数较低，均匀度指数较高，表明未沉陷区的鸟类种数较少，无明显优势种。此外，未沉陷区和沉陷区的距离较近，可能对鸟类群落产生了一定的干扰。除未沉陷区外，随着采煤沉陷程度的加深，鸟类物种数、个体数量、群落密度表现出轻度沉陷区<中度沉陷区<重度沉陷区的规律，多样性指数为轻度沉陷区<重度沉陷区<中度沉陷区，在地表沉陷作用下，沉陷区鸟类群落结构具有不稳定性。

采煤沉陷扰动后，各类生境鸟类群落的物种组成变化明显，随着沉陷程度的增加，鸟类群落组成成分增加。采煤沉陷前，研究区域地势平坦，生境类型较一致，基本和未沉陷区生境类似。采煤干扰使得沉陷地表的生境异质性增加，鸟类多样性增大。从群落相似性结果看，未沉陷区和轻度沉陷区、中度沉陷区、重度沉陷区均具有较高的相似性指数，未沉陷区与其他沉陷区的差异不大，鸟类群落结构未表现出明显的独立性，可能与样区距离较近有关。而其他3种沉陷生境鸟类群落的相似性表现出一定的梯度性，重度沉陷区和中度沉陷区具有最高的相似性指数，鸟类群落组成的变化具有一定连续性(罗磊等，2012)。

食物资源的类型和丰富程度影响鸟类的数量和分布，也决定着鸟类食性集团的组成(杨二艳等，2014)。采煤沉陷使得地貌景观发生改变，植物群落物种组成较沉陷前增多(周莹等，2009)，食物资源组成和类型的改变使鸟类群落的结构受到较大影响(Mcparl and & Paszkowski，2007)。未沉陷区主要植被为灌木和果树，该生境以食谷鸟和食虫鸟占较大比例。轻度沉陷区主要植被有水稻、一年蓬、沼生蔊菜等，以食谷鸟和杂食性鸟占较大比例，除了陆地鸟类外，苇类、鹭类常选择在稻田里觅食。中度沉陷区周围生长着香蒲、马来眼子菜等水生植物，水域环境中还有丰富的无脊椎动物、鱼虾贝类等(Horváth et al.，2012)，吸引了鹭科、鹬科等肉食性鸟类，因此该区域有较多水鸟分布，以肉食性鸟类居多。

研究区域还在进一步沉陷，原有生境不断发生变化，鸟类群落的结构组成将产生更加复杂的变化。本研究结果表明，采煤沉陷导致生境类型发生改变，随沉陷程度加深，鸟类群落的组成成分增加。对于年限较长的沉陷地区，鸟类群落结构的变化还有待进一步研究。不同沉陷区鸟类多样性差异还可能与沉陷水体的面积和湿地出现时间有关，在今后的研究中值得关注。

致谢：野外调查工作得到安徽大学资源与环境工程学院张玉云、张黎黎、陈林、郑猛、杨玲、李博、张冬梅、赵广红、于超、程园园、卢一梦、鲍意伟、武园园、曹玉言等的帮助，论文还得到了审稿专家的热心帮助，一并致谢。