东方白鹳(Ciconia boyciana)活动特征及栖息地的适宜性分布研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhenhua212824
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近年来,随着气候变化和人类活动强度的增加,湿地大规模退化,致使水鸟的适宜性栖息地破碎化加剧、甚至丧失,珍稀水鸟的种群数量受到严重威胁。东方白鹳是典型的濒危湿地水鸟,探讨其活动特征、栖息地分布及未来气候情景下的栖息地变化,对于恢复东方白鹳种群数量、全面规划东方白鹳的保护措施具有重要意义。本研究于2016年7月在三江平原利用卫星追踪了4只东方白鹳幼鸟,依托卫星追踪数据,分析了东方白鹳幼鸟离巢前的活动时间节律和空间活动范围,明确了东方白鹳幼鸟离巢后的热点活动区域特征,解析了繁殖期结束后的迁徙规律及停歇地特征。结合东方白鹳历史记录的存在点,以气候数据、地形数据、人类干扰数据和土地利用数据为数据源,综合运用最大熵(Max Ent)模型和Arc GIS空间分析法,研究了当前气候情景下东方白鹳栖息地适宜性分布及其主导环境因子,预测了SSP126、SSP245、SSP370和SSP585未来气候情景下,在2041-2060年内东方白鹳潜在栖息地适宜性分区的面积大小和空间变化,为东方白鹳的物种保护提供了科学依据。本研究初步结论如下:(1)东方白鹳幼鸟离巢前的活动特征具有明显的时间节律,白天在特定的时刻呈现活动高峰,4只东方白鹳幼鸟在日出前后出现第一个活动高峰期(3:00-6:00),在日落前后出现最后一个活动高峰期(17:00-19:00)。白天活动的高峰和低峰交替出现,夜晚的活动强度较小。东方白鹳幼鸟的活动呈现聚集性分布,活动热点区域主要为沼泽内部的平坦区域或明水面。不同东方白鹳幼鸟个体离巢前的活动区面积有所不同,范围为14.79-39.40 km2(100%MCP)和5.56-16.01 km2(95%FKD)不等,核心热点活动区为0.01-3.46 km2不等(50%FKD)。离巢前的前期东方白鹳的活动区范围较小,范围为0.13-1.16 km2(100%MCP)和0.07-0.15 km2(95%FKD),离巢前的后期东方白鹳的活动区范围增大到14.53-39.40 km2(100%MCP)和8.39-17.53 km2(95%FKD)。(2)东方白鹳幼鸟离巢后的活动主要在三江平原,本研究在三江平原地区确定了10个东方白鹳幼鸟的热点活动区,其主要分布在河流和湖泊沿岸,多数位于保护区内部。4只东方白鹳幼鸟在热点活动区停留的时间为8-45天不等。热点活动区的面积平均值为468.92±167.07 km2(100%MCP)和379.89±119.68 km2(95%FKD),核心热点活动区面积平均值为63.19±13.76 km2(50%FKD)。热点活动区内部的土地利用类型以水田、沼泽、旱地和水域为主,所占比例分别为43.39%、29.78%、12.35%和7.3%,林地、草地和建筑用地在活动区内所占面积较小,合计所占比例仅为7.17%。(3)4只东方白鹳幼鸟的卫星追踪位点停留在沼泽的比例最高,占比均超过40%,在水域、水田和旱地出现比例相对较高。卫星追踪位点距离道路、村落和建筑均较远。本研究追踪的两只迁徙周期完整(一整年)的东方白鹳(编号:NIG022和NIG023)有显示出两条迁徙路线,分别是黑龙江-鄱阳湖路线和黑龙江-渤海湾路线。黑龙江-鄱阳湖路线上幼鸟秋季迁徙时间为50天,迁徙距离为3276.34 km,中途停留4次;春季迁徙时间为12天,迁徙距离为2795.83 km,中途停留1次。黑龙江-渤海湾路线上幼鸟秋季迁徙时间为39天,迁徙距离2057.19 km,中途停歇2次;春季迁徙时间为48天,迁徙距离为2653.11 km,中途停歇2次。利用100%MCP和95%FDK估算停歇地活动区面积的平均值分别为155.60±217.55 km2和253.47±243.20 km2,利用50%FDK估算的核心热点活动区面积平均值为44.37±36.30 km2,其中渤海湾沿岸的停歇地活动区面积较小,内陆地区停歇地活动区面积较大。停歇地活动区范围内土地利用类型以沼泽、水田、未利用土地和水域为主,所占比例分别是45.00%、21.26%、17.47%和9.59%,其他类型所占比例之和低于7.00%。(4)当前气候情景下,东方白鹳繁殖期在三江平原的栖息地最适宜区、适宜区和次适宜区分布面积较小,合计约为2.18×104 km2,占三江平原总面积的19.98%,主要分布在三江平原的东南部和东北部。2041-2060年,在SSP126和SSP245气候情景下,东方白鹳在三江平原适宜栖息地(最适宜区、适宜区和次适宜区)合计面积有所增长,合计面积分别约为:4.38×104 km2和5.99×104 km2,分别约增长为原来的2倍和2.8倍;SSP370和SSP585气候情景下,三江平原内适宜栖息地合计面积减少,分别变为原有面积的44.12%和86.95%。与当前气候情景相比,2041-2060年三江平原的高质量栖息地整体呈现向高纬度移动。(5)当前气候情景下,越冬期东方白鹳潜在栖息地的最适宜区、适宜区和次适宜区面积较小,主要分布在鄱阳湖周边、渤海湾沿岸以及黄海、东海、南海沿岸,合计面积约为4.19×104 km2,所占比例为3.33%。2041-2060年,在SSP126、SSP245、SSP370和SSP585气候情景下,东方白鹳越冬期适宜栖息地(最适宜区、适宜区和次适宜区)合计面积均减少,分别变为原有适宜栖息地面积的86.61%、44.30%、62.37%和56.42%。与当前气候情景相比,2041-2060年东方白鹳越冬期高质量栖息地整体呈现缩小趋势。
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