迁徙鸟类的年生活周期包括繁殖期、换羽期、停歇期和越冬期,这些阶段并非全完独立,而是相互联系的。通过迁徙行为,鸟类探索和利用时空尺度上非匀质分布的生物资源。因此,充分理解个体行为的潜在驱动力,需要考虑各阶段个体生存的特殊需求,也需掌握个体在各阶段之间运动规律的关联。鸿雁(Anser cygnoides)仅分布于亚洲,属于全球受胁物种(保护等级:易危)。其繁殖地主要位于蒙古草原和黑龙江河口,冬季则迁往长江流域和闽江口越冬。目前,鸿雁存在2条生物学意义上的迁徙路线,分别为内陆迁徙路线和沿海迁徙路线。近年来,蒙古草原的干旱、迁徙途经栖息地的丧失和越冬地的严重退化,使该物种面临严重的生存威胁,表现在越冬种群数量下降、个体存活率较低。本文采用多种研究方法,包括分子生物学方法、物种分布建模、卫星追踪技术和稳定同位素分析,对鸿雁繁殖-繁殖群体的连通性,以及繁殖-越冬群体的连通性,开展深入研究。基于分子生物学方法,结果表明:鸿雁已有的不同繁殖区域,各采样群体遗传分化水平整体较低。且不存在明显的性别偏倚扩散,即雌、雄个体均可扩散,但无扩散方向的性别偏倚。研究同时发现,间隔0-50km以内的个体,遗传相似性更高,证实了普遍认为的雁类物种的栖息地忠诚度理论。鸿雁沿海种群,与韩国迁徙途径个体,及中国福建闽江口的越冬个体,具有遗传组分的相似性。这一结果,佐证了近期关于迁徙路线划分的卫星追踪研究结果。沿海种群与其他所有内陆种群遗传距离稍远,且有效种群大小约为21只,进一步证明了此种群保护的迫切性。基于卫星追踪数据,发现鸿雁仅有32%的雌性个体参与繁殖,繁殖成功率约为7%。目前,达乌尔跨国生态区,具有种群数量最大的度夏鸿雁。此区域内,鸿雁多繁殖于相对分散的各类水域,而换羽时期则多集中至大、中型湖泊,如中国内蒙古呼伦湖、蒙古贝尔湖、蒙古克鲁伦河和Khukh湖。选择这4处主要换羽位点的追踪个体中,中国内蒙古辉河均为首要繁殖来源。研究同时发现,87.5%的成功孵化个体,不发生换羽迁徙。另外,达乌尔地区的繁殖鸿雁,约有30%左右的个体,不具有换羽地忠诚度,这可能与鸿雁度夏区域内持续干旱所导致的换羽栖息地可利用度下降有关。基于公众科学数据和野外调查数据,预测换羽期鸿雁的潜在分布,并结合稳定同位素的贝叶斯建模,对历史和现有越冬个体,进行度夏地的来源反溯。结果表明,鄱阳湖越冬个体,具有多个繁殖来源,从蒙古中西部地区,到蒙古东部、中国内蒙古呼伦湖与东乌珠穆沁旗,以及中国东北松嫩平原一带。研究同时发现,鸿雁的度夏来源反溯范围,由1960s的黑龙江流域下游,逐渐过渡至2000s时期的黑龙江流域中下游地区,并于2010s后进一步收缩至黑龙江流域上游地带。最后基于追踪数据,对模型结果进行验证,表明,模型反溯结果准确性极高。本研究创新性地结合4种方法,对鸿雁进行了群体连通性的研究。研究的主要结果,将为鸿雁的种群动态保护提供技术支撑。研究所建立的羽毛-降雨稳定氢同位素重调标度方程,为东亚范围内其他水鸟物种的迁徙连通性研究,提供了重要的研究方法,尤其是不能开展卫星追踪的小型鸟类。