102年度鰲鼓濕地森林園區鳥類監測及建立監測模式

許富雄1, 行政院農業委員會林務局2, 嘉義縣野鳥學會3

1 國立嘉義大學生物資源學系, 嘉義市學府路300號, 嘉義市, Chinese Taipei; 2 行政院農業委員會林務局, 杭州南路一段2號, 100, 台北市, Chinese Taipei; 3 嘉義縣野鳥學會, 嘉義市民生南路437巷16號, 嘉義市, Chinese Taipei

Corresponding author(s): 許富雄 (richbear@mail.ncyu.edu.tw), 行政院農業委員會林務局 (eml@forest.gov.tw)

Received {date}; Revised {date}; Accepted {date}; Published {date}

Citation: Combination of authors, year of data paper publication (in parentheses), Title, Journal Name, Volume, Issue number (in parentheses), and doi of the data paper.

Abstract

本計畫彙整園區自1988年後的相關文獻，以及2011年至今的現場調查，園區共曾記錄有19目57科254種的鳥類。另依據園區的棲地改變，將調查資料區分1988-1993、1997-2002、2003-2007、2008-2010與2011-2013等5個時期進行比較，發現園區的雁鴨科鳥類在1997年後具有較高的棲息數量，但泥灘涉禽所記錄的佔有比率逐漸降低，而樹林性陸禽所記錄的佔有比率則有逐漸增加的現象。另外，藉由東石農場自2009年5月至2013年4月，連續4年每個月在14個定點與5個濕地樣區的調查資料，並以2009年的調查資料做為基準值進行比較，結果發現東石農場在2010至2012年的鳥類族群指標(bird population index, BPI)較高，但泥灘涉禽與草地性陸禽的鳥類族群指標BPI則有下降趨勢。而總鳥種數(richness)與利用豐富度涵蓋估計法(abundance-based coverage estimator, ACE)所獲得的種豐富度指數則都有先上升而後下降的現象。 三年來，本計畫共建立園區5萬多筆的鳥類分布資料，而在今年度的監測調查中，於園區記錄有16目44科133種鳥類，與2011及2012年同時期的調查資料比較，所記錄的鳥種數相近但記錄隻次稍有增加。在所劃分的7個分區中，以東石農場的D1、D2、D3、D4與鰲鼓農場A等5個分區，記錄有較多的鳥種與棲息數量。在3類不同的調查方法中，30個定點樣區僅記錄有鳥類55種最少，9條穿越線記錄有87種，而9個濕地樣區則記錄有77種，各樣區的鳥類群聚組成與前2年的調查結果相似，而記錄鳥種數與隻次則稍有不同的變異。本計畫也對部分外來種、保育類與具觀賞性鳥種，利用監測資料來繪製這些鳥種在園區的分佈圖。 此外，本計畫除延續在東石農場東南方的人工營造濕地進行鳥類監測外，也在4月後於北堤與2號幹排的新建體驗步道，分別各設立1條穿越線來進行鳥類監測。而今年在漁塭區所記錄之鷺科鳥類的棲息數量有偏低的現象，這可能與魚塭周遭棲地的改變與漁民所採取的護魚措施有關。最後，本計畫從鳥類監測模式、任務型研究、資源特色研究與經管議題等4個面向，來研提園區短、中、長期的鳥類監測與經營管理議題。並以建立鳥類調查標準程序、建立及執行永久樣區的鳥類監測、建立及持續累積鳥類資料庫、建立及執行全區鳥類分布調查、以及歷年鳥類監測資料的分析評估等5個方向，來設立鰲鼓濕地森林園區的鳥類監測模式。 In this project we compiled historical bird data of Augo Wetland Forest Park from literuatres since 1988 and conducted surveys from 2011-2013. There are 254 bird species that were recorded in the park, belonging to 19 orders and 57 families. To understand the avian composition change through time, we divided the data into 5 time periods: 1988-1993, 1997-2002, 2003-2007, 2008-2010 and 2011-2013, and compared the the avian abundances in different guilds and time periods. The abundance of waterfowl increased while the abundance of shorebirds decreased after 1997. The abundance of forest songbirds increased gradually through time. In addition, we conducted monthly surveys from May 2009 to April 2013 at 14 survey points and five wetland plots at Dongshi Farm. When compared with the data from 2009 as the baseline, the overall bird population indices (BPI) were higher in 2010-2012; however, the BPI for shorebirds and grassland birds decreased. For overall species richness and abundance index (calculated from abundance-based coverage estimator), the values increased first in 2010 and then decreaed in 2011 and 2012. During the period of three years of the project, we collected over 50,000 entries of avian distribution data in Augo Wetland Forest Park. From 2013 alone, we recorded 137 species from 16 orders and 45 families. Compared to 2011 and 2012, species richness in 2013 did not differ; howerver, the abundance increased slightly. Among the total 7 plots in the study area, plot D1, D2, D3 from Dongshi Farm and plot A from Augo Farm had higher species richness than the other two plots. When comparing richness among three different survey methods, we recorded 55 species from 30 point-count points, 93 species from nine line transects, and 78 species from nine wetland plots. Avian compositions of different plots were similar to that of the previous two years, with different variations in different plots. We also monitored the exotic species, species with special concerns and species of interests (for birders) and plotted the distribution of these species. Moreover, we continued to monitor the avian communities in the man-made wetland in the southeastern Dongshi Farm and added two line transacts for two recently built trails near north dike and No2. canal. We found that the abundance of Ardeidae (egrets) decreaed in the fish farm area, which may result from to the change of habitat in the surrounding area of the fish farm and change of protection methods by fisiher men. Finally, we proposed short-, medium-, and long-term monitoring and management stragegies based on 4 perspecitves: avian monitoring program, project-oriented research, featured resources research, and management. We also incorporated information from the following five aspects to propose the avian monitnor program: establishing avian survey protocol, establishing and monitoring of the long-term survey plots, establishing and survey of avian distribution in the whole Park, building and accumulating avian database, and analyzing and assessing of historical avian data.

Keywords: Occurrence, 行政院農業委員會林務局, Forestry Bureau, COA, 鳥類群聚, 濕地, 造林地, 鳥類族群指標, 監測調查, avian community, wetland, forest plantation, bird population index, monitoring

Project details

Project title: 102年度鰲鼓濕地森林園區鳥類監測及建立監測模式 Avian Fauna Monitoring and Planning of Monitoring System for Aogu Wetland Forest Park (III).
Personnel: Funding: 行政院農業委員會林務局
Study area descriptions/descriptor: 鰲鼓濕地森林園區
Design description: 3.2.3園區鳥類族群趨勢的分析
野生動物的經營管理策略，往往會因生物族群的變動而改變。但是就某些管理目標而言，管理者並不需要耗費大量的人力、物力去獲取詳確的族群變動資訊。而是透過某些特定指數的應用，即可發現不同時期的動物族群數量是降低、升高還是穩定(Crawford 1991)，並提供經營管理者的參考。本計畫利用2011年起在園區所進行的鳥類監測調查，以及研究團隊於2009年3月至2010年12月在園區東石農場所蒐集的鳥類資訊。彙整在東石農場延續進行調查之14個定點(表1；DP01-12, DP14-15)與5個濕地區塊(表1；DF1-4, DF6)的調查資料。利用這19個樣區於2009年5月至2013年4月，每月所進行之2次上午時段的鳥類調查資料，來對園區之鳥類群聚在這4年間的變化趨勢作分析探討。
本計畫在前兩年度的調查努力量分析中發現，利用園區各年調查之1/3調查次數的努力量或1/2的樣區數努力量，約可獲取80%的鳥種累積資訊，而國內一般生物資源監測經常採用一年4季的調查設計。故本計畫首先將所彙整的資料劃分成每年度含括(a)每年5月至隔年4月共12個月，稱為全年；(b) 10月至隔年4月共7個月，稱為渡冬期；(c)每年5月至9月共5個月，稱為非渡冬期；(d) 7, 10, 11月與隔年1, 2, 4月共6個月，稱為4季+2月；(e) 7, 10月與隔年1, 4月共4個月，稱為4季；(f) 10月與隔年1, 2, 4月共4個月，稱為冬季A型；以及(g) 10, 12月與隔年1, 4月共4個月，稱為冬季B型。利用這7種不同類型之總合資料，來比較不同努力量與調查月份資料的各類群聚指標變化。
各類總合資料分別計算各年的鳥類族群指標(bird population index, BPI)，計算時納入所有記錄鳥種，將各種鳥類的族群密度經過平方根的數值轉換，再把所有納入計算鳥種的數值相加。並以第1年的數值作為100，後續各年所獲取的數值則以第1年的數值作為基準值來計算其百分比，以探討不同年度的鳥類變化趨勢。分別比較其Shannon- Wiener種歧異度指數(H’，後方簡稱S-W歧異度指數)、總鳥種數(richness)、以及利用豐富度涵蓋估計法(abundance-based coverage estimator, ACE)所估計之種豐度指數的年度變化。ACE種豐度指數是一種基於豐度涵蓋的無母數推估法，可用來加權數量稀少鳥種對指數的影響(Magurran A. E. 2004)，其計算公式如下：

其中Sobs表所有記錄鳥種數；Srare表數量≦10之稀少鳥種的種類數；Sabund表數量>10之普遍物種的種類數。Cace表樣本豐度覆蓋的估計值；F1表僅記錄有單一個體的鳥種數；Nrare表所有稀少鳥種的總合個體數，其計算式如下：

則ACE種豐度指數的估計值如下：

其中γ2ace表Fi之變異係數的估計值，其計算式如下：

本計畫利用Primer 5.2與EstimateS軟體來計算相關數值，並比較各年度的指數變化。同時參考翟鵬(1977)、林佩佩(1997)、施義杰(2004)、尤少彬(2005)、張相怡(2009)、戴漢彰(2009)的描述與現地觀察，將所有記錄鳥種劃分為(i)泥灘涉禽(shore-mudflat, 代號SM)，以鷸科及鴴科的鳥類為主；(ii)水域泥岸游涉禽(water-shore, 代號WS)，以雁鴨科、鷗科與部份鷺科鳥類為主；(iii)水域高草游涉禽(water-shore-highgrass, 代號WSG)，以秧雞科與部份鷺科鳥類為主；(iv)草地性陸禽(grass, 代號G)，以扇尾鶯科、鶺鴒科、鵐科與梅花雀科等鳥類為主；(v)樹林性陸禽(tree, 代號T)，以鳩鴿科、啄木鳥科、鴉科、鵯科、鶲科、鶇科、八哥科與雀科鳥類為主；(vi)空域性陸禽(other, 代號O)，以鷹科與燕科等鳥類為主，共6類不同的生態同功群(附錄1)。由於園區的雁鴨科鳥類資源豐富且具觀賞性，我們也將雁鴨科鳥類(代號Duck，屬水域泥岸游涉禽的部份組成)另外獨立出來，分析其指數的變化。

Spatial coverage

General spatial coverage: DP01,120.13162,23.49948,東石農場,定點
DP02,120.13171,23.49697,東石農場,定點
DP03,120.13266,23.50314,東石農場,定點
DP04,120.13252,23.51028,東石農場,定點
DP05,120.14339,23.49606,東石農場,定點
DP06,120.13274,23.50133,東石農場,定點
DP07,120.13240,23.51591,東石農場,定點
DP08,120.13912,23.51509,東石農場,定點
DP09,120.14035,23.51152,東石農場,定點
DP10,120.13947,23.49882,東石農場,定點
DP11,120.13249,23.51322,東石農場,定點
DP12,120.13260,23.50675,東石農場,定點
DP13,120.13993,23.50737,東石農場,定點
DP14,120.14312,23.50442,東石農場,定點
DP15,120.14719,23.50169,東石農場,定點
DT1,120.14764,23.50894,東石農場,穿越線
DT2,120.14398,23.49913,東石農場,穿越線
DT3,120.12810,23.50852,東石農場,穿越線
DT4,120.12826,23.50126,東石農場,穿越線
DT5,120.135979,23.508686,東石農場,穿越線
DT6,120.144202,23.513497,東石農場,穿越線
DF1,120.11929,23.51293,東石農場,群集
DF2,120.11956,23.50244,東石農場,群集
DF3,120.12223,23.49150,東石農場,群集
DF4,120.13650,23.48944,東石農場,群集
DF5,120.12437,23.51113,東石農場,群集
DF6,120.15276,23.51530,東石農場,群集
AP1,120.17063,23.50879,鰲鼓農場,定點
AP2,120.16516,23.50281,鰲鼓農場,定點
AP3,120.15766,23.50968,鰲鼓農場,定點
AP4,120.16859,23.50550,鰲鼓農場,定點
AP5,120.16151,23.50583,鰲鼓農場,定點
AP6,120.15415,23.50931,鰲鼓農場,定點
AP7,120.16253,23.51239,鰲鼓農場,定點
AP8,120.15803,23.50199,鰲鼓農場,定點
AP9,120.15444,23.50349,鰲鼓農場,定點
AT1,120.16089,23.51125,鰲鼓農場,穿越線
AT2,120.15065,23.50515,鰲鼓農場,穿越線
AT3,120.16640,23.50476,鰲鼓農場,穿越線
AF1,120.16178,23.51407,鰲鼓農場,群集
AF2,120.15511,23.50186,鰲鼓農場,群集
CP1,120.19814,23.49499,溪子下農場,定點
CP2,120.19070,23.49165,溪子下農場,定點
CP3,120.19423,23.49054,溪子下農場,定點
CP4,120.19228,23.49599,溪子下農場,定點
CP5,120.18832,23.49722,溪子下農場,定點
CP6,120.17943,23.49162,溪子下農場,定點
CT1,120.19350,23.49456,溪子下農場,穿越線
CT2,120.18230,23.49240,溪子下農場,穿越線
CF,120.17976,23.49917,溪子下農場,群集
營造點,120.14946,23.50039,東石農場,營造點
Coordinates: 23°29'6''N and 23°31'15.6''N Latitude; 120°7'1.2''E and 120°11'38.4''E Longitude 

Formation period: 2013

Methods

Method step description: 
- . 	3.2.5人工營造棲地的鳥類組成與棲地監測
目前園區除先前在東石農場東南方營造一塊面積約11公頃的人工濕地外，也在北堤與2號幹排附近各營造了一條自然體驗步道(DT5、DT6；圖3、表1)。本計畫除延續前兩年在人工營造濕地的調查外，也在今年4月後，於2條體驗步道各設立1條500 m的穿越線，每月在日出後3小時內進行2次調查，以監測其鳥類組成的變化。人工營造濕地則在高潮位前後3小時的時段內進行每月2次調查，記錄時將此濕地劃分為36個50×50 m的方格(圖6)，每次調查分別記錄各方格中出現的鳥種及數量，以瞭解鳥類在人工營造濕地的棲息狀況。
此外，鳥類是否使用特定棲地，以及其在一棲地中的分佈及利用模式，除了受到棲地品質，如水位變化、食物分佈及可獲得性等因素的影響，也可能因為人為干擾(如遊客、野狗、車輛等)而改變。根據2011及2012年於人工營造溼地的每月監測發現，棲息於此的鳥類主要聚集於距離溼地入口與木棧較遠的東側及東南側。為瞭解人為活動是否影響人工營造溼地鳥類的移動及分佈，於本年度3月份的假日進行2天上午(8-11 am)及3天全天(8-11 am及2-4 pm)的調查(上午及下午之總觀察時數分別為15小時及6小時)。在人工溼地西方入口的制高點土堆設置觀察點，並於掩蔽帳內以單筒及雙筒望遠鏡觀察鳥類利用人工溼地的狀況。記錄時依照當時的水位狀況及可觀察到的視野，將人工溼地分成三大區(圖7)，於整點記錄各區出現的鳥種及數量，以瞭解不同時段鳥類在人工營造濕地的棲息狀況。另外，利用單筒望遠鏡以掃描法(scan)，每30分鐘掃描各區內所有鳥種，並記錄其行為。記錄時將所觀察行為區分為六大類，包括移動、覓食、理毛、休息、警戒及其他(如求偶、打鬥)。調查過程中並記錄可能對棲息鳥類產生影響之人為干擾因子，例如遊客人數、到達時間、停留時間及行為(例如賞鳥或是大聲喧囂)，並觀察鳥類對特定干擾的反應。
- . 	3.2.6水位變化與水質監測
在園區的觀海樓、南方水池、東石農場入口處埤塘、人工營造濕地、鰲鼓農場AF2與溪子下CF1樣區等地設置水位深度變化的監測點，同時測量其鹽度、水溫、酸鹼值、導電度與溶氧。每月在現場進行測量，每次測量均以組合水樣(composite sample)作為分析樣本。組合水樣以監測站為中心的前、後、左、右(各1公尺範圍內)四點表面水(水面下50公分處)進行等比例的體積組合，再利用水質檢測儀(Lutron YK-2005WA)進行測定。
- . 	3.2.7魚塭區的鳥類群聚監測
在東石農場與鰲鼓農場間的私有魚塭區(面積約150公頃)設置一條長約3 km的調查路線來進行沿線調查(圖8)。由於各魚塭間均有堤岸區隔且面積固定，故調查時以各魚塭為記錄單元，共含括有93個不同大小的魚塭。調查期間，在2013年6月因部分漁塭發生偷竊事件，使漁民嚴密防範往來人員。其中，原本通往編號69-71、73-80與82-84等13個漁塭的調查路線，因部分漁民不希望調查人員通行，經多次協調無法取得同意後。本計畫自2013年7月起更改部分路線，取消上述13個漁塭的記錄，並增加編號94-108等15個漁塭的記錄(圖8)。本計畫延續進行每月上午與下午時段各2次調查，分別記錄其鳥種、數量及各魚塭面積與水位狀況，同時比較不同月份之鷗科與鷺科等鳥種的數量變化。
Study extent description: 3.1研究樣地
本計畫主要在園區範圍內進行相關調查。園區除東石農場具有較多之泥灘溼地外，其餘區域大都在台糖公司配合綠色造林政策下，栽植各類樹種，其成長狀況因造林時間及樹種而異(蔡智賢等人2005)。為持續監測園區之不同地點與棲地的鳥類群聚，本計畫延續2011至2012年所設置的調查樣區，分別於東石農場(面積約1,005公頃)、鰲鼓農場(面積約320公頃；分區代號：A)、溪子下農場(面積約150公頃；分區代號：C)及園區旁之私有魚塭區(面積約150公頃；分區代號：F) (圖1)，依據農場面積及棲地特性，設置樣區來進行鳥類調查。其中，東石農場因其面積廣闊，且西半側已劃設為野生動物重要棲息環境，本計畫進一步以東石農場之中心點將其劃分為4個子分區(圖1；子分區代號分別為：西北D1、東北D2、西南D3及東南D4)，以進行園區不同地點之鳥類相組成的比較。
Sampling description: 3.2.4鳥類的監測調查
延續前兩年在園區所設立之調查樣區，分別採用定點計數法、穿越線法、及群集計數法(Reynolds et al. 1980, Bibby et al. 1992, 謝寶森1997, 許富雄 2001, 李培芬、許皓捷 2005)，來進行園區鳥類群聚的調查與監測。台糖公司在營造東石農場、鰲鼓農場及溪子下農場時，便設置許多面積100×400 m的耕作區，而後於2002-2003、2004-2005及2009年陸續在這些耕作區進行造林(圖2)。本計畫之定點調查即設置於這些造林地之中，我們將樹高> 5 m、胸高直徑> 9 cm的造林地定義為高鬱蔽度造林地，這些區域大都於2002-2003年進行造林；樹高介於2-5 m、胸高直徑介於3-9 cm的造林地定義為中鬱蔽度造林地，這些區域大都於2004-2005年進行造林；而樹高< 2 m、胸高直徑< 3 cm的造林地定義為低鬱蔽度造林地，這些區域大都於2009年後進行造林或因初期造林失敗而於近年補植的造林地。
本計畫在東石農場設置15個定點、4條穿越線及6個200×200m之濕地調查樣區(圖3、表1)；鰲鼓農場設置9個定點、3條穿越線及2個濕地調查樣區(圖4、表1)；而溪子下農場則設置6個定點、2條穿越線及1個濕地調查樣區(圖5、表1)。其中定點調查依據上述所劃分之低鬱蔽、中鬱蔽及高鬱蔽等造林地，每種類型分別設置有10個樣區。每個定點樣區以6 min的時間來記錄50 m半徑內、外及停棲在週旁防風林上，目視與鳴唱的鳥種及數量；穿越線調查則分別設置9條長500 m的固定路線，調查時沿調查路線以穩定的速度行走，並利用雙筒望遠鏡記錄兩側50 m半徑內、外的鳥種及數量；而濕地調查樣區則採群集計數法來進行調查，在具有較大濕地區域的東石農場設置6個200×200m的調查區，每個調查區再劃分成4個100×100m的小區來進行調查與記錄，而鰲鼓農場與溪子下農場則依現場濕地狀況來設置不同面積的調查區。
定點與穿越線樣區於每月上午日出後3小時內進行2次調查，而濕地調查區則於高潮位前後3小時(依中央氣象局之塭港站的預測資料)的時段內進行2次調查。在進行第2次調查時，均以第1次調查序列的反向序列順序來進行調查，以降低調查時間差異的影響。此外，本計畫把每月2次調查區分為平日與假日來進行，利用園區於東石生態館與觀海樓所統計的每月遊客數量(資料來源：財團法人台灣水利環境科技研究發展教育基金會)，來探討遊客對鳥類棲息的可能影響。上述的調查資料除比較不同農場與地點之鳥種組成、數量與季節變化，計算各樣區之S-W歧異度指數，並以群集分析法(cluster analysis)、多元尺度分析法(non-metric multidimensional scaling, NMDS)與相似性分析(analysis of similarity, ANOSIM)來探討不同濕地與造林地，以及不同鬱蔽度造林地之鳥類群聚的關係。
Quality control description: 3.2.8園區鳥類監測模式與經營管理
參考國內、外鳥類長期監測模式的設立研究(Bibby et al. 1992, UK Government Statistical Office 2000, Ma et al. 2010, 邱祈榮等人 2001, 許富雄 2001, 許富雄等人 2001, 李培芬、許皓捷 2005, 李培芬 2007)，以及園區歷年鳥種變化、族群變化趨勢、鳥種組成、調查時段、潮汐、季節與努力量等相關分析，來研提園區的鳥類監測模式。本計畫同時就調查期間在園區所發現的一些經營管理議題，作初步的探討與建議，以作為未來管理單位之經營管理的參考。而本計畫之統計檢測均利用Statistica 7.0、EstimateS 7.5、Primer 5.2及SPSS等統計軟體來進行分析。所發現之鳥類的學名及遷移屬性主要係參考中華民國野鳥學會鳥類紀錄委員會(2012)的台灣鳥類名錄及實際的棲息狀況來加以界定。

Datasets

Dataset description
Object name: Darwin Core Archive 102年度鰲鼓濕地森林園區鳥類監測及建立監測模式
Character encoding: UTF-8
Format name: Darwin Core Archive format
Format version: 1.0
Distribution: http://taibif.tw/ipt/archive.do?r=r10105001_35_8
Publication date of data: 2014-09-24
Language: English
Licenses of use: 本研究之詮釋資料、原始資料及其他相關資料之著作財產權歸屬行政院農業委員會林務局所有，並僅提供學術研究上使用，引用時請註明資料擁有者及資料來源：(行政院農業委員會林務局生態調查資料庫http://metacat.forest.gov.tw)

Metadata language: English
Date of metadata creation: 2014-01-24
Hierarchy level: Dataset