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鄱阳湖作为东亚最大的冬候鸟栖息地,近年来其季节性水位变动过程受到了三峡大坝和南水北调工程的严重影响。这种剧烈的水位变化改变了鄱阳湖内的植被群落结构,进而影响到来此越冬的候鸟。鸟类作为湿地食物网的顶级消费者,对反映整个湿地生态系统现状具有重要指示意义。在研究通过分析年内不同湖泊的水位变化过程对鄱阳湖主要冬候鸟栖息地植被及其种群数量分布影响,来了解这种变化过程对冬候鸟越冬种群分布的影响及其机制,对于湖区冬候鸟保护具有重要的科学意义。 本研究选取鄱阳湖的梅西湖、常湖池、白沙湖和黄金咀作为研究地点。在2015年冬季(10月至3月)和2016年冬季测量了3个碟形湖水位过程,通过样线和样方调查方法调查植被分布,以及采用直接计数法对湖泊中的白鹤(Grus japonensis)、白枕鹤(Grus vipio)、白头鹤(Grus monacha)、灰鹤(Grus grus)、鸿雁(Anser cygnoides)、豆雁(Anser fabalis)、白额雁(Anser albifrons)、灰雁(Anser anser)以及小天鹅(Cygnus columbianus)的觅食种群数量和行为进行跟踪调查,并分析了它们之间的动态过程。结果如下: 1.水位变化概况:调查结果表明2016年水位相比2015年水位存在丰水期水位更高、枯水期水位更低的特点。2016年枯水期来临较早,且2016年枯水期水位变化幅度大,尤其是在梅西湖最高水位与最低水位之间相差接近2m。2015和2016年的丰水期最高记录水位为分别为梅西湖的19.88m和21.75m,平均水位从高到低分别为梅西湖17.99±1.27m、18.69±1.43m,常湖池17.94±1.18m、18.65±1.55m,白沙湖16.77±1.74m、17.46±1.89m,黄金咀14.46±1.78、16.94±2.46m。枯水期最低水位为黄金咀的10.30m,平均水位从高到低分别为梅西湖13.70±0.41m、13.67±0.64m,常湖池13.13±0.47m、12.94±0.48m,白沙湖12.37±0.27m、12.31±0.37m,黄金咀11.66±0.47m、10.60±0.36m。 2.植被分布特点:陆生植物优势种均为苔草(Carex Linn),且苔草主要分布在湖区外围海拔较高处,呈环状分布包围湖区水面。2015年苔草盖度与2016年苔草盖度差异不显著(t=0.16,P=0.87,df=111,Paired-Samples T test)。4个湖之间差异极显著(F=3.84,P=0.01,df=111)。苔草盖度从高到低分别为:常湖池(72.93±12.95%;2015年)、(76.85±12.85%;2016年),白沙湖(53.07±10.99%;2015年)、(54.57±15.72%;2016年),黄金咀(59.40±10.20%;2015年)、(48.74±17.04%;2016年),梅西湖(47.58±9.60%;2015年)、(51.90±17.22%;2016年)。 2016年越冬期末期苔草盖度与初期苔草盖度之间差异极显著(t=7.65,P=0.00,df=111)。2016年越冬期末期苔草盖度从高到低分别为:常湖池(73.08±13.50%),白沙湖(51.05±17.09%),黄金咀(46.72±18.39%),梅西湖(48.04±14.09%)。 梅西湖、常湖池和白沙湖中的优势种为刺苦草(Vallisneria spinulosa),2015年和2016年刺苦草生物量占总沉水植物生物量的百分比分别达到98.75%和8.43%。刺苦草主要分布在泥滩和浅水区域,而在碟形湖深水区域分布较少,总体呈环状分布,且在苔草带没有刺苦草。四个调查点之间的沉水植物生物量差异性极显著(F=16.03,P=0.00,df=100;2015,One-Way ANOVA)、(F=16.04,=0.00,df=100;2016)。其中,黄金咀的沉水植物优势种为蓼子草(Polygonum riopolitanum Hance),蓼子草占全部沉水植物生物量的99.87%和99.93%,蓼子草在黄金咀全湖呈均匀分布(S2/m=0.98)。2015年和2016年之间沉水植物生物量之间差异极显著(t=-3.27,P=0.01,df=100,Paired-Samples T test)。2015年和2016年刺苦草冬芽在3个碟形湖中都表现出类似特点,常湖池最高,其次为梅西湖、而白沙湖最小。黄金咀无刺苦草分布,其2015年蓼子草根茎平均湿重生物量和平均干重生物量分别为86.35±69.49g/m2和12.82±8.03g/m2,而2016年分别为139.11±82.28g/m2和33.58±18.63g/m2。 2016年冬候鸟越冬末期(3月中旬)沉水植物生物量与初期沉水植物生物量之间差异极显著(t=5.18,P=0.00,df=100,Paired-Samples T test)。2016年越冬期末期碟形湖泊的刺苦草冬芽平均生物量从高到低分别为常湖池、梅西湖和白沙湖。黄金咀的蓼子草根茎平均湿重生物量和平均干重生物量分别为99.71±70.79g/m2和27.45±22.57g/m2。 3.冬候鸟数量分布特点:2015年和2016年越冬期鸟类数量都呈现先增多后减少的趋势,但2016年比2015年鸟类高峰期提前且鸟类分布更为分散。两年雁类、鹤类与小天鹅数量均无显著差异(t=0.68,P=0.55,df=3,Paired-Samples T test)、(t=1.86,P=0.18,df=3,Paired-Samples T test)、(t=0.07,P=0.95,df=3,Paired-Samples T test)。其中,白沙湖的鹤类和雁类数量最多分别为(42±37只;2015,20±41只;2016)、(4681±1744只;2015,1428±1599只;2016),而黄金咀的小天鹅数量最多(255±124只;2015,50±49;2016)。2015年4个地点都有小天鹅,2016年只在黄金咀发现有小天鹅。两年在黄金咀没有都发现过白鹤。 2015冬季,鸟类总数在1月中旬达到峰值,3月下旬鸟类全部离开。梅西湖和黄金咀1月中旬鸟类总数最多,白沙湖2月中旬鸟类总数最多,常湖池3月中旬鸟类总数最多。梅西湖平均雁类285±658只,平均小天鹅18±19只,平均鹤类14±11只。常湖池平均雁类77±109只,平均小天鹅2±1只,平均鹤类11±13只。黄金咀平均雁类1238±2644只,平均小天鹅255±124只,平均鹤类4±4只。白沙湖平均雁类4681±1744只,平均小天鹅158±250只,平均鹤类42±37只。 2016冬季,鸟类数量在11月中旬达到峰值,3月下旬鸟类全部离开。梅西湖2月下旬鸟类总数最多,常湖池12月中旬鸟类总数最多,白沙湖11月下旬鸟类总数最多,黄金咀11月中旬鸟类总数最多。梅西湖平均雁类128±257只,无小天鹅,平均鹤类10±9只。常湖池平均雁类619±1692只,无小天鹅,平均鹤类21±25只。黄金咀平均雁类1047±2316只,平均小天鹅50±49只,平均鹤类12±29只。白沙湖平均雁类1428±1599只,无小天鹅,平均鹤类20±41只。 4.水位变化对植被分布及冬候鸟种群觅食过程影响分析:相关性分析表明,两次调查的丰水期水深与刺苦草生物量分别呈极显著负相关与显著负相关,(r=-0.58,P=0.01;2015年)、(r=-0.54,P=0.02;2016)。苦草生物量与水深4m以上天数呈现显著负相关(r=-0.30,P=0.04,2015和2016)。结果表明着丰水期时水位越高,高水位淹没时间越长,对刺苦草生长及其冬芽生物量形成越不利。另外,枯水期初期水位越高,枯水期末期高度为10cm以下苔草占总苔草比例越大,对于取食新鲜柔嫩叶片的雁类来说至关重要。 雁类种群在草洲、泥滩和浅水草洲、泥滩和浅水水域三种生境种生境中的分布数量差异差异显著(F=3.37,P=0.04,df=151)。绝大部分的雁类种群都分布在草州区域内觅食。越冬期刺苦草消耗量与白鹤数量呈显著线性正相关(r=0.95,P=0.05)。这表明白鹤等鹤类作为主要取食刺苦草冬芽的物种,其数量受到刺苦草生物量的影响。冬候鸟总数量随着水位下降出现先增加后减少的趋势。白鹤、白枕鹤和白头鹤在湖上所处位置与鸟类个体数分析之后发现,鹤类主要分布与水陆过渡带。这表明枯水期水位会通过影响鸟类的栖息和觅食地面积进而影响到鸟类的数量。 通过综合分析,我们得出以下结论: 1)若丰水期时主湖水位过高会抑制刺苦草的生长,大大减少枯水期时刺苦草冬芽的数量,从而影响到取食苦草冬芽鸟类的数量。 2)枯水期水位过低时,枯水期湖泊干涸过早,由于苦草主要分布在浅水裸摊地带,此时生长苦草的生境减少,导致食苦草鸟类的觅食生境减少,进而影响鸟类数量。 3)洲滩过早的裸露使得苔草植物较早开始生长,降低了新鲜苔草的所占比例,这对于在冬季需要取食苔属植物的雁类来说是不利的。 最后我们认为近年来的丰水期高水位和枯水期低水位已经部分影响了鄱阳湖沉水植物和苔草的生长发育和分布,其结果必然导致以沉水植物为食的白鹤和鸿雁等冬候鸟以及以苔草为食的雁类等冬候鸟的冬季在鄱阳湖的越冬觅食栖息地,进而影响越冬候鸟种群分布。