由于自然栖息地面积的减少和功能的退化,全球生物多样性急剧下降,这种现象在长江中下游流域尤为严重。自19世纪晚期以来,长江中下游的湖泊面积减少了约43%,而近二三十年来,在该流域越冬的鸭科鸟类(雁、鸭和天鹅类)等水鸟的总数量也下降了 75%。但目前缺乏对该流域越冬水鸟物种的数量和分布的动态变化及其与湿地环境变化之间相关性的研究。而这一研究对于水鸟保护和湿地水生态修复至关重要,同时也符合国家对于长江经济带建设生态优先、绿色发展的战略定位。该论文以白额雁Anser albifrons和豆雁Anser fabalis为主要研究物种,首先研究了它们在长江中下游的越冬种群生态学,包括数量和分布变化、栖息地利用、觅食行为和食性组成等。并结合该流域的水文和湿地环境变化等,探讨了两者在越冬地发生变化的潜在原因。其次,由于白额雁和豆雁在越冬地的生态位相似,我们研究了两者在越冬期间的潜在竞争关系。最后,尽管由于环境压力多个物种呈下降趋势,但目前缺乏对它们种群死亡率的研究,包括白额雁和豆雁。为探求一种准确、快速地评估死亡率的方法,我们建立了一个统计学模型,以基于种群年龄组成来推算种群死亡率,并评估、比较了各种测定年龄的技术在用于测定种群年龄组成进而估算死亡率时的准确性和可行性。现将主要结论汇总如下:自1980年底末期/1990年代初期直至2010年,白额雁在长江中下游流域越冬的数量和分布均发生了显著变化。其数量下降高达90%,从早期的14万只下降为不足2万只(最新的调查结果表明其在201 1年的数量约为4.9万只)。其在东洞庭湖的数量极速下降,而在升金湖的数量急剧上升。白额雁在越冬期间单一地依赖苔草滩.,而其数量和分布的变化与水文变化导致的苔草滩面积变化之间呈明显的相关性,证明水文变化对湿地及生物多样性有重大影响,在水资源管理和生态修复时应统筹考虑这一影响。与白额雁不同,豆雁觅食行为和食性多样化。除了苔草滩外,豆雁也取食菱角果实、稻米、植物的地下部分等多种食物类型。特别是在越冬中期苔草资源匮乏、与白额雁存在潜在竞争的时期,豆雁食性多样,并有高比例的豆雁在白天休息,晚上觅食。我们推测豆雁在越冬中期的这一系列行为,有助于其避免与白额雁之间的直接竞争。而升金湖的菱角面积大幅扩张,可能解释了为什么近年来豆雁数量在升金湖的激增。白额雁由于其单一地利用苔草栖息地,可能更容易受到苔草栖息地的退化和丧失所带来的负面影响;而豆雁因为可以使用苔草之外的多种栖息地类型和食物资源,似乎可以更好地予以调整与应对。该论文建立了基于种群年龄组成计算死亡率的统计学模型,采用该模型进行评估发现,大多数测定年龄技术在估算种群年龄组成进而估算死亡率时的准确性较低,且需要的样本量高。而准确性最高的是目前用以测定鱼类年龄的耳石环纹计数、耳石测量和年龄-长度关系三种技术,其所需的样本量也具有可行性。论文中的死亡率模型具有应用价值,可用于引导采用年龄组成而计算死亡率的相关研究。该论文的研究结果表明,水文变化对湿地环境以及水鸟变化影响重大,本研究可为湿地生态修复和水资源的管理和利用提供科学依据。该论文的创新之处包括1)首次研究了在长江中下游流域越冬的白额雁数量和分布动态;2)系统研究了白额雁在该流域的食性组成、觅食行为等越冬生态学;3)结合白额雁的越冬生态学和长江流域的水文变化,首次探讨了白额雁数量和分布变化的原因;4)研究了豆雁在其重要越冬位点升金湖的数量、分布和越冬生态学;5)研究了白额雁和豆雁种间互作的潜在机制;6)建立了基于种群年龄组成而计算死亡率的统计学模型,可作为估算雁类等脊椎动物的种群死亡率的工具。