气候因子和水位变化对鄱阳湖东方白鹳越冬种群数量的影响

分析了鄱阳湖国家级自然保护区1984—2011年东方白鹳越冬种群动态,探讨了其种群动态与气候和水位变化的相关性。结果表明,1984—2011年,保护区东方白鹳越冬种群数量平均为(1296±177)只,种群年间波动较大,但总体呈显著的线性增长趋势。保护区东方白鹳种群数量动态与鄱阳湖年最低水位、10月份平均水位、12月份平均水位存在显著负相关,这可能与冬季水位增加导致东方白鹳栖息地面积减小和人类干扰强度增大有关;保护区东方白鹳种群数量与越冬期11月份平均最低气温呈显著正相关,东方白鹳主要在11月份到达鄱阳湖,此时适宜的温度可能有利于提高东方白鹳食物资源的可获得性,迅速补充能量,并降低体温调节所需的能量消耗。逐步线性回归分析表明,鄱阳湖区11月份平均最低气温、前一年1月份高水位持续时间、前二年7月份高水位持续时间是保护区东方白鹳种群数量的显著预测因子,共同解释了保护区东方白鹳最大种群数量变化的78.3%。     

气候变化对鄱阳湖白鹤越冬种群数量变化的影响

分析了1983—2011年鄱阳湖国家级自然保护区越冬白鹤种群数量的年际变化趋势,检验了白鹤种群动态与繁殖地和越冬地气候变化的相关性,气候变量包括月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温和月降水量。研究结果表明,鄱阳湖国家级自然保护区内的白鹤年最大数量平均为(2 130±153)只,呈显著地线性增长趋势(R2=0.454,F=22.441,df=28,P=0.000),但年际波动较大。在越冬地,越冬当年10月、11月、12月的气候变量与白鹤种群数量没有显著的相关性,但越冬初期10月份和越冬后期翌年3月份的气温变量与第4年、第5年、第6年及第7年的白鹤种群数量存在显著的正相关,表明越冬地气候对白鹤种群大小的影响存在时滞效应。越冬初期和末期可能是白鹤补充能量的关键阶段,而且越冬初期的气候可能也与冬季食物的数量或质量相关,因此这两个阶段的适宜气温可能有利于个体尤其是幼鹤的存活,使更多的个体参加繁殖,由于白鹤的性成熟年龄在3—5a,因此其对白鹤种群增长的有利影响会在3a以后表现出来。白鹤种群数量变化与繁殖地繁殖期的降水量没有显著的相关性,而与7月份的气温变量存在显著的正相关。多元线性回归分析结果表明,6a前的10月份平均最低温度、2a前的10月最高温度及5a前的10月平均气温是白鹤种群数量变化的显著预测因子,共同解释了鄱阳湖国家级自然保护区白鹤种群数量变化的74.8%(F=23.807,df=27,P=0.000)。     

鄱阳湖国家级自然保护区东方白鹳(Ciconia boyciana)种群数量变化与气候的关系

该研究分析了1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区东方白鹳(Ciconia boyciana)越冬种群数量的年际变化趋势,探究了越冬地气候条件对其种群数量变化的影响。结果表明,1985—2011年,保护区东方白鹳种群数量为(1 340±178)只,呈显著线性增长趋势,但年际波动较大。种群数量与越冬当年11月份的平均最低气温显著正相关(r=0.554,P=0.003,n=27),越冬初期较低的温度可能影响东方白鹳选择鄱阳湖作为长期越冬地的决策,而增加对长江中、下游其他湿地的利用。同时,越冬地气候条件对种群数量的影响存在显著的时滞效应。越冬初期以及越冬后期的气温变量与2~9年后的种群数量显著正相关。尤其是越冬初期10月份的气温变量与2~5年后的种群数量变化极显著相关,越冬后期2月和3月的气温变量分别与8年后和3年后的种数数量极显著正相关。多元线性回归分析结果表明,2年前的10月平均最高温度、2年前的3月平均最高气温、4年前的10月平均最高温度、4年前的3月平均气温是东方白鹳种群数量变化的显著预测变量,共同解释了种群数量年际变化的79.2%(R2=0.792,F=20.901,df=26,P=0.000)。越冬初期和末期可能是个体迁飞后补充能量和迁飞前积累能量的关键阶段,适宜的气温有利于成体的能量积累和幼体的存活,且东方白鹳性成熟年龄为2~6年,因此,越冬地气候条件对其种群增长的影响将会在2年后体现。     

基于RS与水动力模型的鄱阳湖草洲产卵型鱼类潜在产卵场识别

鱼类产卵场的研究与保护对维持鱼类生物多样性具有重要意义,研究结合遥感数据与水动力模型,旨在识别2000—2020年鄱阳湖草洲产卵型鱼类潜在产卵场,并分析其时空变化特征,探究现有保护区对产卵场的保护效率。结果表明,近20年来鄱阳湖鱼类潜在产卵场面积呈增加趋势,空间上呈现从湖岸向中心扩张趋势。2005年前后潜在产卵场平均面积分别为519.97和694.42 km²,产卵场面积与空间分布均发生显著变化。2005年前潜在产卵场主要分布于鄱阳湖西部的永修、新建,以及东部的鄱阳和南部的余干等地近岸区域。2005年之后产卵场向湖中心扩张,都昌水域出现大片连续的潜在产卵场。鄱阳湖鲤鲫产卵场省级自然保护区内平均包含了17.75%的潜在产卵场,鄱阳湖的蝶形湖平均分布有34.73%的潜在产卵场。潜在产卵场分布可以进一步指导鄱阳湖保护区的优化和鱼类产卵场调查,研究使用的方法也适用于其他区域草洲产卵型鱼类潜在产卵场的识别研究。     

鄱阳湖越冬水鸟种群变化动态

鄱阳湖是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线上重要的越冬地,开展鄱阳湖越冬水鸟种群变化动态研究,对指导鄱阳湖湿地生境管理,尤其是水位管控具有重要意义。2005～2007年的越冬季节,我们对鄱阳湖国家级自然保护区内3个重要湖泊(大湖池、沙湖和梅西湖)的越冬水鸟种群变化动态进行了调查,调查时间为每年10月至次年4月。3年共记录到水鸟53种,隶属于7目13科。3个越冬季节中单个调查日种类的最低值为9种,最高为31种。鄱阳湖越冬水鸟从10月上旬开始出现,在11月份鸟类数量急剧增加,在12月上旬和中旬达到数量峰值,然后开始缓慢减少,至4月初仅有少于1%的鸟类还停留在监测区域。在鄱阳湖要继续深入开展越冬候鸟空间分布动态变化的研究,分析水文节律变化对越冬鸟类生境的潜在影响,并深入研究气候因子与鄱阳湖越冬水鸟迁徙的关系。     

食块茎水鸟及水位对沙湖沉水植物冬芽分布的影响

分别于2012—2013、2013—2014年度越冬期候鸟越冬前(10月份)与越冬后(4月份)采用样方法调查沙湖沉水植物冬芽的种类、密度及生物量,分析不同水位条件的2个年度鄱阳湖碟形子湖沉水植物冬芽的分布及其对食块茎水鸟食物贡献的差异性,探讨越冬水鸟取食与水位变化对沉水植物冬芽分布的影响。结果表明:刺苦草(Vallisneria spinulosa)和罗氏轮叶黑藻(Hydrilla verticillata var.rosburghii)2种沉水植物的冬芽同域分布。2013年10月2种植物冬芽的密度与生物量均显著低于2012年同期,主要原因是鄱阳湖水位年际间变化剧烈,并对水质有显著影响:与2012年相比,2013年丰水期(4—9月)沙湖与主湖区连通的时间和日平均水深显著减小,但水体浊度显著增加,不利于沉水植物生长发育。2012—2013年度越冬水鸟迁出后2种冬芽的密度和生物量均明显下降,而2013—2014年度越冬期水鸟迁出后与迁入前相比两种植物冬芽的密度和生物量均无显著变化,很可能与食块茎水鸟的取食活动和高水位对食物可利用性的负面影响有密切关系。湖泊剧烈的水位变化导致越冬水鸟的食源具有年际波动的特征,而食块茎水鸟对鄱阳湖子湖的食物利用率受越冬季冬芽丰富度和食物可及性(accessibility)的共同影响。研究结果对鄱阳湖乃至长江中下游流域沉水植被恢复、越冬水鸟保护以及生态系统功能评估具有指导意义。     

越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区白琵鹭种群数量的影响

分析了1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭(Platalea leucorodia)越冬种群数量的年际变化趋势,检验了白琵鹭种群年际数量变化与越冬地气候变化的相关性,气候变量包括月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温和月降水量。研究结果表明,1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭种群数量为(4 632±470)只,呈显著的线性增长趋势,但年际波动较大。在越冬地,白琵鹭的种群数量与白琵鹭越冬期当年冬季各月的气温和降水变量相关系数较小,且均没有显著的相关性。同时,发现越冬地的气候条件对白琵鹭种群数量的影响存在显著的时滞效应:越冬期的月值气候变量与1—9a后的白琵鹭种群数量几乎都存在显著正相关性;10月降水量与2a后的白琵鹭种群数量存在显著负相关,12月平均最高气温与8a后的白琵鹭种群数量存在显著负相关。多元线性回归分析结果表明,越冬地2a前的10月平均最高气温、4a前的11月平均最高气温、8a前的11月降水量、4a前的12月平均气温是白琵鹭种群数量变化的显著预测变量,共同解释了白琵鹭种群数量年际变化的78.9%;其中前3个变量可以共同解释白琵鹭种群数量变化的72.1%,这两个月份正是白琵鹭的越冬初期,是结束长距离迁徙的阶段,可能是白琵鹭补充能量的关键时期,这个时期越冬地恶劣的天气可能导致白琵鹭无法获得充足的能量,不利于能量的恢复,从而可能给种群造成不利的影响。     

鄱阳湖滩地水生植物多样性调查及滩地植被的遥感研究

通过野外调查研究了鄱阳湖滩地水生植物物种多样性和群落多样性,并将遥感(RS)技术与地理信息系统(GIS)技术和全球定位系统(GPS)技术相结合,研究了鄱阳湖滩地植被的分布、面积和生物量,绘制了滩地植被生物量等级分布图.结果如下1)鄱阳湖滩地分布有水生植物28科、56属、95种3变种,其中灰化苔草(Carexcineras-cens)、阿及苔草(C.argi)、草(Phalaris arundinacea)、获(Miscanthus sacchariflorus)、芦苇(Phragmites communis)、单性苔草(C.unisexualis)和针蔺(Eleochari valleculosa)7种植物为主要优势种;2)鄱阳湖滩地植被可划分为12个群丛类型,其中灰化苔草群丛(C.cinerascens Ass.)和阿及苔草群丛(C.argiAss.)占优势,"荻+芦-灰化苔草群丛”(M.sacchariflorus+P.communis-C.cinerascens Ass.)次之;3)鄱阳湖滩地植被主要分布于该湖的南部和西部,2000年4月16日其总面积为1018.74km2,占鄱阳湖总面积的33.65%,其中单位面积生物量≥4000g·m-2的植被面积为444.53km2,分别占鄱阳湖总面积和滩地植被总面积的14.68%与43.63%;4)2000年4月16日全湖滩地植被总生物量为3.81×106t(鲜重),全湖滩地植被平均单位面积生物量为3735.93g·m-2(鲜重);5)滩地植被单位面积生物量与Landsat-ETM+4亮度值间的回归方程为y=-4897.11+87.68x(式中y为生物量g·     

基于VGPM模型和MODIS数据估算梅梁湾浮游植物初级生产力

基于MODIS影像数据反演的2009年2月份至12月份太湖梅梁湾水域表面叶绿素a、悬浮物浓度以及水温数据,结合初级生产力垂向归纳模型(Vertically Generalized Production Model:VGPM)估算获得梅梁湾2009年逐月平均日初级生产力时空分布。结果表明,梅梁湾2009年年平均日初级生产力及逐月平均日初级生产力空间分布差异显著,呈现从湾内向湾口逐渐递减的趋势。时间序列分析显示,梅梁湾初级生产力季节差异显著,夏季>秋季>春季>冬季,全年初级生产力主要集中在夏季,占47.4%。通过分析VGPM模型中几个输入参数对初级生产力的影响,发现悬浮物浓度与标准化初级生产力存在显著负冥函数关系,反映沉积物再悬浮引起的悬浮物浓度增加能降低水体初级生产力。温度对初级生产力也有一定的调控与制约,与初级生产力呈现正相关趋势,在低于21℃的温度范围内与最大光合作用速率呈现正相关。     

盐城灰鹤(Grus grus)越冬种群动态及行为观察

为解盐城灰鹤(Grus grus)的越冬种群动态及行为特征,在盐城保护区设置两条样线,自2008年12月始,连续5个冬季每月一次作种群监测,并观察灰鹤家族群的越冬行为。结果显示,近5年来,盐城越冬灰鹤种群(303~707只)较为稳定,沿海开发对其种群似乎并无负面影响,这可能与灰鹤的食性及生境偏好有关。年龄对灰鹤越冬行为影响显著,幼鹤相较成鹤将花费更多的时间用于采食,而用于警戒的时间较少,这与幼鹤所处的生长及学习阶段有关。家族群大小对灰鹤的采食、警戒及群体警戒效率等均无显著影响,说明对于灰鹤而言,两只幼鹤并未显著增加其在警戒行为上的投入。     

近十年来鄱阳湖区越冬白鹤种群数量与分布

1998—2010年,该研究采用地面同步调查法在鄱阳湖区64个湖泊开展了越冬白鹤种群监测。结果表明,鄱阳湖区分布有稳定的越冬白鹤种群,鄱阳湖区越冬白鹤种群数量年平均值为(3108±849)只,2002年冬季达到最大值4004只;从2003年开始鄱阳湖区越冬白鹤数量表现出一定的年际波动,但变化幅度较小。共有46个湖泊被记录到有白鹤活动。其中,达到全球白鹤种群数量1%标准以上的湖泊达25个;白鹤数量接近或超过全球白鹤种群数量的40%,即1280只个体以上的湖泊包括鄱阳湖国家级自然保护区内的大汊池、蚌湖和蚕豆湖,以及保护区外的南湖。自然保护区涵盖了越冬白鹤的主要聚集湖泊。分布在自然保护区内的白鹤占鄱阳湖区越冬白鹤种群总数量的(66±27.3)%。保护区外分布的白鹤数量虽然总体呈下降趋势,但仍分布有一定数量的个体。     

Optimising hydrological conditions to sustain wintering waterbird populations in Poyang Lake National Natural Reserve: implications for dam operations

相似文献   

鄱阳湖越冬白鹤家庭行为

2012年11月至2013年3月,采用焦点取样法,对在江西鄱阳湖国家级自然保护区内越冬的白鹤(Grus leucogeranus)家庭行为进行了研究。结果表明,以家庭为活动单位的白鹤群,成年白鹤活动时间分配比例为:取食80.9%、警戒10.5%、理羽4.0%、游走3.9%、其他0.7%;越冬早期,成年白鹤游走行为的日节律呈现早、晚高,中午低,低谷在10:30~12:30时;越冬晚期,13:00~14:00时出现明显的取食低谷及警戒、游走和理羽的高峰;而越冬早期、中期的理羽高峰出现在14:00~15:00时;成年白鹤雄性与雌性的活动时间分配比例差异不显著;越冬期早、中、晚三个时期,成年白鹤的警戒(F=3.45,P=0.040)、理羽(F=6.99, P=0.001)及游走(F=7.79, P=0.001)行为比例差异显著。幼鹤活动时间分配比例与成年白鹤差异非常显著。幼鹤活动时间分配比例为:取食66.2%、乞食14.0%、警戒3.7%、理羽5.4%、游走3.6%、其他7.1%。雄性成鹤对幼鹤的喂饲频次呈递减趋势,雌性成鹤对幼鹤的喂饲频次从11月底到12月初呈上升趋势,12月中旬以后呈递减状态。整个越冬期,雄、雌成鹤喂饲幼鹤频次无显著性别差异(P=0.340),但越冬中期(P<0.001)及晚期(P=0.005)表现出极显著差异。随着幼鹤的成长,其活动时间节律发生较大变化;幼鹤取食行为比例明显增加,同时其乞食行为的比例显著减少,警戒行为比例显著增加。本次研究从行为学的角度展示了成年白鹤性别差异、幼鹤的生长过程及成鹤对幼鹤生长的重要性。     

白鹤幼鹤行为发育

2012年10月至2013年5月,采用焦点取样法对在吉林莫莫格国家级自然保护区内秋季和春季迁徙停歇的以及在江西鄱阳湖国家级自然保护区内越冬的白鹤(Grus leucogeranus)幼鹤行为进行了研究。结果表明,幼鹤取食行为比例从秋季迁徙时的23.0%增加到越冬晚期时的82.7%,但春季迁徙期减少为61.9%;幼鹤乞食行为比例从秋季迁徙时的58.2%减少至春季迁徙时的1.2%;幼鹤警戒行为比例从秋季迁徙时的1.0%增加至春季迁徙时的7.1%。幼鹤在春季迁徙期的理羽及静栖行为显著高于越冬期,这种行为的差异可能与食物的丰富度相关。环境因子中,风速对幼鹤静栖行为有显著影响,幼鹤取食及警戒行为与气温呈显著正相关。秋季迁徙及越冬晚期,幼鹤行为日节律在13:00—14:00时出现明显的取食低谷期,而春季迁徙期时则推后1小时。整个观察期间,幼鹤从雄鹤和雌鹤获得食物频次无显著差异,但不同时间段幼鹤从雄、雌成鹤处获得食物频次差异是显著的。研究从行为学的角度展示白鹤幼鹤的生长过程及不同性别成鹤对幼鹤生长的贡献。     

鄱阳湖小天鹅越冬种群数量与行为学特征

2012年10月-2013年3月,采用直接计数法对鄱阳湖小天鹅Cygnus columbianus种群数量分布进行了5次调查。结果显示,各调查点小天鹅的种群数量均不稳定,可能与食物丰富度、水位等相关。各次调查中以第2次调查观测到的小天鹅数量最多,合计10756 只;调查区域中以鄱阳县白沙洲自然保护区调查到的小天鹅数量最多。5次调查中鄱阳县的小天鹅数量均占每次调查总数的56%以上,平均2239.80 只。小天鹅在各保护区不同湖泊的数量分布存在时间差异,但分布仅局限在几个湖泊中。调查显示,小天鹅的幼体比例为29.04%(n=1150)。采用瞬时扫描法对小天鹅越冬期的行为进行了研究,其用于静止(43.12%)和取食(27.44%)行为的时间较多,用于运动(16.82%)和梳理(11.48%)行为的时间较少,用于社会行为(1.14%)的时间最少。在小天鹅的日间行为节律中,静止行为高峰出现在07:00-08:00和17:00-18:00时段,取食行为高峰出现在16:00-17:00。下午取食强度的增加与冬季夜间长和气温低有关,鸟类必须获得足够的能量以维持其夜间的能量消耗。对小天鹅成幼体行为分配进行检验,发现除社会行为差异显著(Z=-2.310,P=0.021)外,其余行为差异均不显著。但成幼体的行为节律有较大差异,主要体现在静止和取食行为上。     

鄱阳湖围垦区藕塘生境小天鹅与白鹤的种间关系

鄱阳湖是小天鹅(Cygnus columbianus)和白鹤(Leucogeranus leucogeranus)极为重要的越冬地,它们均主要以沉水植物苦草(Vallisneria spp.)冬芽为食,且通过觅食空间生态位分化减少种间竞争。近年来,鄱阳湖苦草冬芽锐减导致大量小天鹅和白鹤由自然生境转移到南昌五星白鹤保护小区的藕塘觅食。大量小天鹅和白鹤集中在小片藕塘觅食可能导致种间竞争强度增加。因此,本研究以五星白鹤保护小区藕塘为研究地点,于2021年11月10日至25日,采用瞬时扫描法和焦点动物法调查了藕塘与白鹤混群和不与白鹤混群时小天鹅的日间行为、单次取食时间和每分钟摄食成功频次,并采用单因素方差分析或Mann-Whitney U检验对数据进行统计分析。结果表明,小天鹅日间行为主要以觅食(45.59%)、运动(17.05%)和休息(15.92%)为主。小天鹅和白鹤混群时的觅食行为比例和单次觅食时间显著高于不混群时,表明小天鹅主要通过增加觅食时间以应对种间竞争的负面影响,满足能量需求。小天鹅混群时的每分钟摄食成功频次显著高于不混群时,这可能是由于小天鹅通过摆动脚蹼或者扁平喙啄食的方式较难取食到大块莲藕,而白鹤到达藕田后,通过长喙啄碎藕块后便于小天鹅取食,进而提高了小天鹅的摄食成功率。本研究结果表明,沉水植被退化引起的小天鹅和白鹤的食性改变和觅食空间变化导致了物种之间竞争强度增加,在藕塘觅食的小天鹅通过增加觅食时间的方式应对种间竞争。本研究有助于评估沉水植被退化对小天鹅等珍稀濒危鸟类的潜在影响,为鸟类保护政策的制定提供科学依据。     

鄱阳湖区生态环境质量的空间分异特征及其影响因素

本文基于Landsat 8 OLI/TIRS遥感影像数据,从绿度、湿度、干度和热度4方面分别选取归一化植被指数、湿度分量、干度指数、地表温度指标,采用主成分分析构建遥感生态指数(RSEI),分析了鄱阳湖区2014年生态环境质量空间分布特征.从不同尺度划分空间单元,运用空间自相关、半方差函数、最大信息系数和因子探测等方法定量分析了原始遥感生态指数(RSEI₀)的空间异质性及其影响因素.结果表明: 鄱阳湖区2014年生态环境质量总体处于中等水平,在空间上呈现由西南向东北逐渐好转的分布格局;经探索性空间数据分析得出,RSEI₀在2 km网格单元采样下的空间集聚性较强,空间异质性明显.RSEI₀块金效应为25.8%,属于中等空间变异,主要受结构性因素的影响.坡度与RSEI₀的相关性最强,呈正相关关系.坡度、高程、曲率、年均降雨量、年均温、园林地面积比例、耕地面积比例、建设用地面积比例、年均人口密度和年均GDP对RSEI₀的影响程度均显著,但对RSEI₀的影响程度不一.其中,坡度的独立解释力为57.1%,是影响鄱阳湖区RSEI₀空间变异的主要因素.研究结果可为鄱阳湖区的生态环境保护与治理提供参考依据.     

鄱阳湖围垦区藕塘越冬白鹤的时间分配与行为节律

2016年12月—2017年3月,采用瞬时扫描法研究了鄱阳湖围垦区藕塘生境中白鹤Grus leucogeranus越冬期的行为,共扫描2560次,23219只次,包括18031只次成鹤和5188只次幼鹤。结果表明,觅食(41.78%)、警戒(25.02%)、修整(15.00%)和休息(10.84%)是白鹤越冬期的主要行为。与自然生境相比,藕塘生境中白鹤主要采取多休息和修整的策略来节省能量支出。成鹤的觅食行为(35.29%)显著低于幼鹤(62.42%)(F_(1,12)=45.977,P0.01),警戒行为(28.66%)则显著高于幼鹤(10.26%)(F_(1,12)=38.975,P0.01)。家庭群成鹤觅食行为(43.96%)极显著高于非家庭群成鹤(27.04%)(F_(1,12)=60.169,P0.01)。家庭群成鹤需要喂食幼鹤,它们花费更多的时间觅食弥补能量的消耗。行为节律上,白鹤各时段觅食行为占总行为的比例均较高,11:00—11:59出现明显高峰,占总行为的48.64%。警戒行为无明显的低谷和高峰。成鹤在各时段的觅食行为比例均明显低于幼鹤,成鹤和幼鹤的觅食曲线变化趋势相似,即觅食比例的升高和降低比较同步。成鹤在各时段的警戒行为和修整行为比例均明显高于幼鹤,成幼鹤的休息行为比例在各时段差别不大,均在14:00—14:59有个明显的高峰。家庭群成鹤的觅食行为比例几乎在各时段均明显高于非家庭群,家庭群成鹤的修整行为和休息行为在大部分时段均低于非家庭群成鹤。因此家庭群成鹤采取多取食,少休息和修整的策略提高自身的适合度,同时保证对后代的抚育。