广东沿海水鸟物种分布格局

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生物的空间和时间分布格局及其形成机制一直是生态学研究的热点。地理空间差异通常导致气候等的生态差异,这种生态差异可能与群落组成的差异相关,尤其是快速运动的迁徙动物。基于高度迁徙物种的分析特别有意义,因为迁徙会减少或消除群落间可能的差异。同时,迁徙种类可以通过季节性迁徙等对环境因子和种间竞争压力的改变作出快速反应,因此,由迁徙物种构成的群落不同季节的构建机制可能不同。广东位于中国大陆的南端,其海岸线长3368.1 km,是中国海岸线最长的省份,广阔的沿海湿地为水鸟提供了栖息、觅食场所和丰富的食物资源,是东亚、澳大利西亚水鸟迁徙路线上的重要停息地和越冬地。因此,广东沿海是研究水鸟群落分布格局和不同季节群落构建机制的良好场所。  本文通过分析广东沿海冬季水鸟的谱系和功能多样性的地理格局及其和气候因子的关系,及深圳湾水鸟的群落谱系和功能多样性的季节性变化,探讨水鸟群落的空间和时间分布格局的构建机制。并针对其中最重要的类群,探讨其种群的生境选择。主要研究结果如下:  1)2014年12月至2015年2月,在粤东、珠江口和粤西三个片区的沿海湿总共记录到水鸟75种。除去偶见种后剩余11科64种58009只用作后续统计分析。优势类群有鸭科(28.2%),鹬科(21.6%),鹭科(16.1%)和鹆科(12.7%)等。粤东主要由鸭科组成,珠江口主要由鹆科、鹬科和鸭科组成,粤西则主要由鹆科和鹬科组成。基于平均距离指数和最近距离指数的谱系和功能多样性分析表明,冬季水鸟群落存在空间分布格局差异,珠江口以东的粤东沿海群落谱系和功能呈现发散结构,但是珠江口以西的粤西沿海则呈现聚集结构,而处于中间位置的珠江口则呈现过度现象。因此推断,粤东群落构建主要受种间竞争作用,而粤西群落构建主要受生境过滤作用。群落谱系和功能的p多样性分析表明,粤西群落间的差异比粤东小。这种格局与温度因子密切相关,季节间温度波动是比季节平均温更重要的群落谱系和功能性状D多样性制约因子,进而导致地理格局的分异。因此,温度波动差异是塑造广东沿海冬季水鸟地理分布格局的重要因子。  2)从2010年12月至2016年8月,深圳湾总共记录水鸟124种,除去偶见种后得到13科82种1167605只水鸟,用于后续分析统计。优势种包括鸭科(占总调查数量的23.2%)、反嘴鹬科、鹭科和鸥科。深圳湾水鸟组成的各类群的丰富度季节性变化很大,是季节性迁徙动物类群的典型代表,其谱系和功能多样性的也随季节变化。谱系和功能Q多样性呈现明显的季节变化规律,夏季呈现明显的聚集格局,秋冬季逐渐趋于发散,春季格局从发散回到聚集。非多维分析表明,夏季和冬季(非迁徙季节)的谱系和功能B多样性格局呈现显著分离,而春季和秋季(迁徙季节)呈现较高的相互重叠的格局。冬季相对夏季有更多谱系距离较远的共存物种对。因此推断,深圳湾水鸟群落构建机制随季节变化,夏季群落主要受生境过滤影响,而冬季群落主要受水鸟种间相互作用影响,春秋两季则由于两个作用的平衡而呈现随机格局。群落构建机制随着非生物或者生物条件的季节性变化而变化,因此,通过较短时间段的谱系和功能研究而强调单个机制可能忽略了周年时长的生态过程。时间上动态的群落构建机制,而不是永久的单一机制,是维持该地区生物多样性的重要原因。周期性变化的群落构建机制也可能是其他动态的高多样性的生态系统得以维持的重要原因。  3)本次调查共记录到广东沿海越冬鸭科水鸟11种17042只,主主要有琵嘴鸭Anas clypeata,针尾鸭Anas acuta,赤颈鸭Anas penelope,绿翅鸭Anas crecca和凤头潜鸭Aythya fuligula。广东沿海是鸭科水鸟重要的越冬地。多元回归分析表明,不同尺度上鸭科水鸟的生境选择偏好不同。在3 km尺度上,自然湿地面积最重要的因子:而在5、10和20 km尺度上,人工湿地是首选因子:而生境连通性是最不重要的因子。因此推断,鸭科水鸟生境选择在小尺度上偏向自然湿地,在今后的沿海土地开发中应该尽量减少自然湿地的破坏,在针对水鸟的保护中,应该注意自然湿地的保育和修复。
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