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%。     

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。     

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。     

鄱阳湖保护区白琵鹭越冬种群分布

2007年10月至2010年3月3个冬季的调查显示,鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭(Platakakucorodia)种群数量在12月或1月达到峰值,3个越冬期最大种群数量分别为4 757只、10 385只和7 268只.大湖池、沙湖、常湖池是白琵鹭主要的栖息地,每个越冬期在这3个湖泊栖息的白琵鹭种群数量占保护区总数量的...     

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。     

鄱阳湖及其支流长江江豚种群数量及分布

在1997 年11 月至1998 年11 月的134 d 中, 大致按一年四季, 分4 次对鄱阳湖及其主要支流中的长江江豚种群数量、数量的季节变动、分布、行为、江豚栖息地环境、人类活动对江豚的影响进行了考察。江豚的分布主要集中在鄱阳湖湖区, 赣江、信江、抚河等主要支流的中下游和支流入湖的湖口附近。冬、春、秋3 个季节鄱阳湖水系长江江豚种群数量的估计值分别为91 头、431 头和260头。即, 鄱阳湖江豚的种群数量约为100～400 头,其种群数量随季节、水位、鱼类资源的变化而呈现出相应的变化。     

鄱阳湖区灰鹤越冬种群数量与分布动态及其影响因素

1998—2011年,采用地面同步调查法开展了鄱阳湖越冬灰鹤种群监测,并整合1984—2011年鄱阳湖国家级自然保护区历年的越冬灰鹤最大种群数量,分析了鄱阳湖灰鹤越冬种群动态以及影响其数量变化与空间分布的环境因素。结果表明,近13年来鄱阳湖区越冬灰鹤种群平均数量为(2 335±651)只,种群数量呈增长趋势,2011年冬季记录到最大种群数量7 640只。灰鹤越冬种群数量与10月平均最低气温以及10月平均气温存在显著正相关,与10月平均最大风速存在显著负相关,与各月的平均水位没有显著的相关性。每年冬季灰鹤在鄱阳湖呈聚集型分布。大湖池、大莲子湖、三湖、汉池湖、企湖、珠湖、南湖(共青)、大汊湖等8个湖泊是灰鹤的重点活动区,(74.9±5.6)%的越冬灰鹤分布在保护区之外。灰鹤的空间分布与滩地面积存在显著的正相关,与农田面积、人口密度、村庄数量、8月份初级生产力、11月份初级生产力等环境因子存在显著负相关。滩地面积是影响灰鹤空间分布的重要因子,对灰鹤利用频次空间变化的解释率为15.0%,与11月份初级生产力共同解释了灰鹤年平均群体数量空间变化的24.6%。如竞争、小生境结构、干扰等局地尺度的环境要素对灰鹤空间分布的影响研究将有助于更全面地认识鄱阳湖越冬灰鹤种群动态的影响机制。     

无人机调查白鹤种群数量和越冬分布

白鹤(Leucogeranus Leucogeranus)是国家Ⅰ级重点保护野生动物,唯一一种极度濒危(CR)鹤类,分布和种群数量是评估其濒危程度的重要参数。无人机调查作为目前生态学研究的一个重要调查方法,为查明白鹤的越冬分布、种群数量及幼鸟比例,于2022年1月使用地面监测结合无人机调查的方法在江西、山东、安徽、湖南、湖北等地的湖泊和农田中开展越冬白鹤调查。野外调查共记录白鹤5607只,网络信息检索在调查区域外的8个地点记录白鹤9只,合计记录越冬白鹤5616只。其中江西鄱阳湖记录到越冬白鹤4813只,占总数的85.7%,主要分布在康山垦殖场、五星垦殖场和成新垦殖场;山东黄河三角洲记录到越冬白鹤625只,占总数的11.1%。安徽、湖南、湖北分别记录到越冬白鹤34,63和72只。对部分群体的白鹤幼鸟数量进行统计,4680只白鹤中,记录到幼鸟674只,幼鸟比例为14.4%,其中湖南越冬白鹤幼鸟比例最高,达28.6%,山东越冬白鹤幼鸟比例最低,为11.5%。调查刷新了白鹤种群数量,证实了山东黄河三角洲是目前除江西鄱阳湖外最重要的白鹤越冬地,缓解了白鹤越冬期过度集中的压力。基于本研究结果,我们...     

年龄、集群、生境及天气对鄱阳湖白鹤越冬期日间行为模式的影响

于2012年1—3月和2012年12—2013年3月,采用瞬时扫描法研究了鄱阳湖国家级自然保护区越冬白鹤(Grusleucogeranus)的昼间时间分配模式和日活动节律,分析了年龄、集群大小、生境类型和天气对白鹤越冬行为的影响。结果表明,白鹤越冬期的主要行为有觅食、警戒、理羽、游走、休息和争斗。其中,觅食是鄱阳湖越冬白鹤主要行为,占其昼间活动时间的82.94%;警戒占11.94%,理羽占3.52%,游走占1.88%,休息占0.15%,争斗占0.02%。白鹤在越冬期间的觅食、游走、休息和争斗行为存在明显的昼间节律性,其中游走、觅食和争斗行为在每天的上午和下午各存在1个高峰,休息行为在中午出现一个高峰;警戒和理羽行为则没有显著的昼间节律变化。年龄、集群大小、天气和生境对白鹤的越冬行为具有显著的影响:幼鹤取食的时间显著多于成鹤,而警戒时间则显著的小于成鹤;与家庭群中的个体相比,集体群中的个体取食和争斗时间显著增加,警戒时间显著减少;在天气晴朗时,白鹤的警戒时间显著大于阴天的警戒时间,取食时间则显著少于阴天时白鹤的取食时间;白鹤在大风天气显著增加理羽行为;在有雾的天气会显著增加取食时间,减少警戒时间。在草洲和浅水两种生境中,白鹤的游走和理羽行为存在显著差异,而觅食和警戒行为没有显著的差异,这可能源于草洲和浅水生境相互毗邻,并且具有相同程度的人为干扰。GLM分析结果表明,年龄和集群大小、年龄和生境、集群大小和天气、集群大小和生境、天气和生境对白鹤昼间时间分配模式的影响存在显著交互效应。     

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。     

鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物群落结构及功能预测分析

【目的】分析鄱阳湖越冬白鹤在人工生境中肠道微生物群落组成和代谢功能特征。【方法】利用16S rRNA基因高通量测序技术比较藕田和稻田2种不同人工生境鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物群落组成和重建未观察到的状态(phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states, PICRUSt)进行功能预测。【结果】稻田白鹤肠道微生物α多样性(Ace、Chao1、Shannon和Simpson指数)高于藕田白鹤,但未达到显著水平(P>0.05)。基于Binary-Jaccard距离矩阵的β多样性分析发现2种人工生境的白鹤肠道微生物群落结构差异显著(R²=0.312, P<0.05)。不同人工生境鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物组成存在差异,藕田白鹤肠道微生物的优势菌属是土孢杆菌属、罗布西亚属和苏黎世杆菌属;稻田白鹤肠道微生物的优势菌属是乳酸杆菌属、里氏杆菌属和球菌属。线性判别分析[line discriminant analysis (LDA) effect size, LEfSe]分析发现乳杆菌科、乳酸杆菌属、苏黎世杆菌属等具有较强发酵代谢碳水化合物能力的微生物在2种人工生境下差异显著。PICRUSt功能预测表明鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物与新陈代谢、基因信息处理、环境信息处理和人类疾病等功能相关,在level 1水平上,有5类代谢通路具有显著性差异(P<0.001)。【结论】两种人工生境中鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物组成和群落特征差异较大,可能是由于同域觅食鸟类的种类、数量以及食物来源的不同。同时,PICRUSt功能预测揭示了不同人工生境中鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物功能基因丰度的显著差异,表明白鹤可以通过调整自身肠道微生物组成来适应不同人工生境食物资源的变化带来的挑战。本研究对不同人工生境下白鹤肠道微生物的组成和功能潜力的研究结果可以为鄱阳湖越冬白鹤肠道微生物的研究提供一定依据,对于白鹤的保护和制定管理策略具有一定的参考价值和现实意义。     

鄱阳湖越冬白鹤觅食地特征分析

2008年11月至2009年3月,采用样线法、样方法和因子分析法对鄱阳湖国家级自然保护区越冬白鹤(Grus leucogranus)觅食地特征进行了研究。结果表明,白鹤在保护区的分布具有时空动态性,主要受水位和食物的控制;白鹤对不同类型觅食地具有选择性(P0.05),对沉水植物型觅食地,即以苦草(Vallisneria natans)、黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)为主的沉水植物型生境利用度最大;白鹤各型觅食地各因子的方差分析表明,植被因子具有极显著差异(P0.001),基底因子和掘食因子具有显著差异(P0.05);因子分析表明,觅食地选择以取食效率因子为主,其次是基底因子和食物丰富度因子。     

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。     

基于全球气候模式集合的鄱阳湖流域未来潜在蒸散量及其干旱效应研究

鄱阳湖流域近年来旱涝灾害频发,原有的水量平衡被打破。因此,开展鄱阳湖地区潜在蒸散量及干旱效应研究具有重要意义。潜在蒸散量（Reference Evapotranspiration,ET₀）是评价区域水资源配置和计算干旱指数的重要指标。以我国的鄱阳湖流域为研究区,依托统计降尺度模型,基于站点观测数据、气候模式数据以及美国环境中心再分析数据,运用遗传算法构建多模式集合,模拟未来情景下流域潜在蒸散量和干旱指数（Drought Index,DI）时空演变特征。结果表明：基于遗传算法构建的模式集合较单一气候模式或等权模式集合,模拟性能佳;RCP4.5、8.5情景下流域ET₀均呈上升趋势,ET₀变化的第一主周期分别为20年和4年,流域ET₀未来空间变化特征表现为东高西低;RCP8.5情景下,鄱阳湖流域DI在年际上呈显著上升趋势,9-11月是干旱风险防范的关键时期;流域年DI变化的主周期为8年,流域的中东部地区将是未来干旱风险防范的重点区域。本研究为认识区域尺度下气候变化对潜在蒸散量的影响提供借鉴,同时为政府部门科学应对鄱阳湖流域未来时期可能出现的旱情提供的决策支持。     

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。     

鄱阳湖4种鹤类集群特征与成幼组成的时空变化

2014年10月—2015年4月,采用样点法对鄱阳湖45个样点的白鹤(Grus leucogeranus)、白头鹤(G.monacha)、白枕鹤(G.vipio)和灰鹤(G.grus)的集群大小、集群类型和成幼组成进行调查。结果显示,白鹤的平均集群大小(23.86±10.26)只(集群数N=104),白头鹤(6.42±1.63)只(N=98),白枕鹤(6.09±2.55)只(N=105),灰鹤(5.55±1.26)只(N=246)。仅白头鹤中期集群大小显著小于后期,其余鹤类各时期及灰鹤各地区的集群大小差异不显著。鄱阳湖鹤类的集群大小并不符合警戒行为对集群大小的预测,生境质量差异可能是影响鄱阳湖鹤类集群大小的主要原因之一。4种鹤类均在1—5只个体的小集群中出现频度最高。白鹤在35只个体集群中的个体比例最高,而白头鹤、白枕鹤和灰鹤在1—5只个体集群和35只个体集群均有较高的个体比例。白鹤、白头鹤、白枕鹤和灰鹤均以家庭群为主,其家庭群所占比例分别为(64.29%,总集群数N=98)、(71.91%,N=89)、(70.77%,N=65)和(63.11%,N=206)。鄱阳湖鹤类以家庭群为主表明,保证充足的食物供应可能比花费更多的觅食时间更为重要。白鹤家庭群以2成1幼为主(65.08%),白头鹤(51.56%)、白枕鹤(52.17%)和灰鹤(47.69%)以2成为主。白鹤、白头鹤、白枕鹤和灰鹤群体的幼鸟比例分别为12.27%(个体数N=1695)、14.42%(N=416)、16.59%(N=229)和20.46%(N=655)。2成2幼集群比例极低表明,白鹤家庭同时抚养2个幼鸟成活的难度较其它3种鹤类大。4种鹤类在各时期的幼鸟比例差异不显著。在灰鹤个体数较多的3个地区中,都昌候鸟省级自然保护区(25.25%)和东鄱阳湖国家级湿地公园(25.14%)的幼鸟比例分别显著和极显著地高于鄱阳湖国家级自然保护区(14.24%)。鄱阳湖白鹤的幼鸟比例多年来均处于较低水平,白头鹤的幼鸟比例较2012—2013年冬季明显下降,灰鹤和白枕鹤种群可能处于稳定或增长状态。