【摘 要】
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水文条件是浅水通江湖泊维持其生态系统服务功能的基础,一个合理的水位调控方案对湖泊野生动物的栖息地管理有着重要意义。升金湖作为长江中下游典型的浅水通江湖泊,为越冬迁徙水鸟提供充足的栖息地。黄湓闸的修建改变了湖泊原有的水文节律,对水鸟造成了不利的影响。本文以水鸟栖息地为关注点,探究在不同的水文条件下,水位调控制度对每类水鸟取食集团丰度的影响。首先,通过长时间序列(2008–2019年)连续模拟建立水位
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(31772485和31472020); 安徽升金湖国家级自然保护区管理局项目;
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水文条件是浅水通江湖泊维持其生态系统服务功能的基础,一个合理的水位调控方案对湖泊野生动物的栖息地管理有着重要意义。升金湖作为长江中下游典型的浅水通江湖泊,为越冬迁徙水鸟提供充足的栖息地。黄湓闸的修建改变了湖泊原有的水文节律,对水鸟造成了不利的影响。本文以水鸟栖息地为关注点,探究在不同的水文条件下,水位调控制度对每类水鸟取食集团丰度的影响。首先,通过长时间序列(2008–2019年)连续模拟建立水位和越冬水鸟栖息地的关系模型,以揭示栖息地面积受水位动态变化的影响规律。然后,在广义线性混合模型分析的基础上,探讨了栖息地面积变化对不同水鸟取食集团丰度的影响。最后通过水位、栖息地和水鸟取食集团的定量关系,预测水位每间隔0.1 m时水鸟取食集团的丰度。同时综合考虑了水位调控的可操作性、居民的用水需求、水鸟适宜的栖息地面积以及草滩生长的滞后性,提出了满足水鸟越冬生态需求的水位调控方案。研究结果将为保护迁徙水鸟的越冬地提供合理的水位调控方案依据,主要研究结果如下:1.水鸟群落结构的动态变化随年份和月份的变化显著。水鸟的平均最大数量为64264只,每年的12月和1月水鸟的数量基本达到最大。其他群落指数,如水鸟的密度、多样性指数,也表现出类似的变化规律。各水鸟取食集团的数量在越冬期均呈先增加后减小的趋势。在整个越冬期,食苔草的水鸟数量占绝对优势,食地下茎集团的数量最小。捕鱼集团和食底栖动物集团的水鸟在越冬前期所占比例最大。食种子的水鸟数量在越冬中期和后期偏多。2.栖息地面积受水位变化影响显著。水位和水体面积有显著正相关关系(P<0.05),随着水位的升高,水体面积先缓慢增加,到10.2 m时增加速度变快,直到11 m左右又开始减慢。当天水位≤10.2 m时,水体面积和当天水位用二次回归模型拟合较好(R~2=0.825,P<0.001),泥滩面积和草滩面积与当天以前的第71–80 d的平均水位值(简称D80水位)分别用二次回归(R~2=0.714,P<0.001)和指数模型(R~2=0.771,P<0.001)拟合较好。当天水位>10.2 m时,水体、泥滩、草滩面积都和当天水位显著相关,水体(R~2=0.954,P<0.001)和泥滩面积(R~2=0.933,P<0.001)用二次回归模型拟合较好,草滩面积(R~2=0.506,P<0.001)用指数模型拟合较好。3.不同的水鸟取食集团偏好的栖息地类型存在差异。捕鱼集团和食底栖动物集团偏好浅水,草滩面积对取食地下茎和取食种子集团的水鸟更为重要,较大的草滩面积有利于增加这三类取食集团水鸟的数量。栖息地面积对水鸟总数影响的重要性依次为:草滩面积>水体面积>泥滩面积。在整个水鸟越冬期间,升金湖上湖南侧和下湖主要分布泥滩和草滩,是水鸟栖息地面积受水位变化影响的主要地点,也是食苔草集团和食地下茎集团水鸟的主要栖息地。4.D80水位和当天水位对不同水鸟取食集团的影响存在差异。随着D80水位的升高,捕鱼集团的水鸟呈上升趋势,其他集团则相反。食地下茎集团和食种子集团的水鸟受D80水位影响较大,其他水鸟取食集团主要受当天水位的影响,它们的丰度随着当天水位的升高逐渐降低。水鸟越冬前期和后期呈现类似的规律。最后,综合考虑水位调控的可操作性、居民生产生活用水、水鸟适宜的栖息地面积以及草滩生长的滞后性,建议越冬前期、中期和后期的水位范围分别为8.65–9.5 m、8.11–8.8 m、8.09–9.4 m。
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