鄱阳湖沉水植被退化对小天鹅食性及其与雁类种间关系的影响

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鄱阳湖是东亚到澳大利西亚候鸟迁徙路线上极为重要的越冬地,也是小天鹅(Cygnus columbianus)重要的越冬地。长江中下游流域有60%的小天鹅在此越冬。近年来,由于鄱阳湖湿地生态环境不断恶化,小天鹅的传统食物苦草(Vallisneria spp.)冬芽大量锐减。野外观测发现大量小天鹅离开传统利用的自然湿地浅水区,前往草洲和农业用地觅食,小天鹅的觅食生境和食物组成已经发生变化。食物质量是影响鸟类身体状况的关键因素,小天鹅食性变化可能影响其能量平衡和脂肪积累,进而影响其生存。此外,草洲是豆雁(Anser fabalis)、白额雁(Anser albifrons)主要觅食生境,大量小天鹅转移至草洲觅食可能导致小天鹅与雁类的种间竞争强度增加,从而影响其觅食。因此,探究沉水植被退化对小天鹅食物组成和觅食生境的影响,以及小天鹅食性变化对自身能量平衡及雁类种间关系的影响对于评估小天鹅的生存状况非常重要。本研究以鄱阳湖小天鹅为研究对象,基于2020/2021和2021/2022越冬季采集的103份粪便样品,采用宏条形码方法对小天鹅的食性进行分析;在2021/2022越冬季,采用瞬时扫描法和焦点动物法调查了草洲小天鹅不混群及与雁类混群时的日间行为、啄食速率、腹部轮廓指数,并对数据进行了统计分析。主要研究包括:(1)沉水植被退化对小天鹅食性和觅食生境的影响;(2)小天鹅食性变化对雁类种间竞争强度的影响;(3)小天鹅应对种间竞争的行为策略;(4)小天鹅食性变化对能量平衡的影响。本研究主要结果及结论如下:(1)通过食性分析发现,2020/2021~2021/2022越冬季小天鹅在鄱阳湖主要取食10科17种植物,其中自然生境的苔草(Carex spp.;26.37%)、蓼子草(Persicaria criopolitana;18.69%),农业用地的芡实(Euryale ferox;25.69%)、水稻(Oryza sativa;15.65%)、莲(Nelumbo nucifera;5.64%)为主要食物,其它食物占比较小(<3%)。此结果表明沉水植被的退化使得小天鹅的食性已经发生改变。(2)2021/2022越冬季不同越冬时期小天鹅的食物组成存在差异,在越冬前期(11月~12月),小天鹅主要以苔草(58.24%)、芡实(30.73%)、水稻(6.27%)为食;在越冬中期(翌年1月~2月),小天鹅主要以苔草(39.15%)、蓼子草(32.03%)、水稻(3.18%)、莲藕(3.11%)、酸模(Rumex acetosa;3.10%)为食;在越冬后期(翌年3月~4月),小天鹅主要以苔草(92.51%)、蓼子草(3.05%)为食。小天鹅食性生态位宽度在越冬中期最宽(3.70),越冬后期食性生态位最窄(1.17)。(3)觅食行为是小天鹅在越冬季最主要的行为(51%),其次是行走(26.9%),其他行为所占比例较低(<9%)。随着越冬期的推进,小天鹅的觅食时间逐渐增加,且任意两个越冬期之间小天鹅的觅食时间都存在显著差异(P<0.01)。(4)大量的小天鹅和雁类聚集资源有限的草洲觅食,使得小天鹅与鸿雁(Anser cygnoides)、豆雁、白额雁食性生态位重叠较高,重叠指数范围为0.41~0.79,这可能将加剧小天鹅与雁类的种间竞争。小天鹅通过提高觅食时间或啄食速率来应对种间竞争,以获得足够的能量。(5)小天鹅在越冬季能够维持自身能量平衡并积累能量。小天鹅的腹部轮廓指数(API)随着越冬期的推进不断增加。本研究结果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。
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