全 文 ：第 34 卷第 19 期
2014年 10月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.19
Oct.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家自然科学基金项目(31000196); 江西省重大生态安全问题监控协同创新中心资助项目( JXS鄄EW鄄03); 江西省水利厅科技项目
“鄱阳湖冬候鸟时空分布对水文节律的响应冶;鄱阳湖科学考察基金(20114ABG01100鄄1鄄03)
收稿日期:2013鄄09鄄12; 摇 摇 修订日期:2014鄄07鄄10
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: liyankuo@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201309122254
李佳,李言阔,缪泸君,谢光勇,袁芳凯,黄燕,许鹏.越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区白琵鹭种群数量的影响.生态学报,2014,34(19):5522鄄5529.
Li J, Li Y K, Miao L J, Xie G Y, Yuan F K, Huang Y, Xu P.The effect of climate in wintering area on the population size of the eurasian spoonbill
(Platalea leucorodia)in the Poyang Lake National Nature Reserve, China.Acta Ecologica Sinica,2014,34(19):5522鄄5529.
越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区
白琵鹭种群数量的影响
李摇 佳1,2,李言阔1,2,*,缪泸君2,谢光勇2,袁芳凯2,黄摇 燕2,许摇 鹏2
(1. 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室(江西师范大学),南昌摇 330022; 2. 江西师范大学生命科学学院,南昌摇 330022)
摘要:分析了 1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭(Platalea leucorodia)越冬种群数量的年际变化趋势,检验了白琵鹭
种群年际数量变化与越冬地气候变化的相关性,气候变量包括月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温和月降水量。 研
究结果表明,1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭种群数量为(4 632依470)只,呈显著的线性增长趋势,但年际波动
较大。 在越冬地,白琵鹭的种群数量与白琵鹭越冬期当年冬季各月的气温和降水变量相关系数较小,且均没有显著的相关性。
同时,发现越冬地的气候条件对白琵鹭种群数量的影响存在显著的时滞效应:越冬期的月值气候变量与 1—9a后的白琵鹭种群
数量几乎都存在显著正相关性;10月降水量与 2a后的白琵鹭种群数量存在显著负相关,12 月平均最高气温与 8a 后的白琵鹭
种群数量存在显著负相关。 多元线性回归分析结果表明,越冬地 2a 前的 10 月平均最高气温、4a 前的 11 月平均最高气温、8a
前的 11月降水量、4a前的 12月平均气温是白琵鹭种群数量变化的显著预测变量,共同解释了白琵鹭种群数量年际变化的
78郾 9%;其中前 3个变量可以共同解释白琵鹭种群数量变化的 72.1%,这两个月份正是白琵鹭的越冬初期,是结束长距离迁徙
的阶段,可能是白琵鹭补充能量的关键时期,这个时期越冬地恶劣的天气可能导致白琵鹭无法获得充足的能量,不利于能量的
恢复,从而可能给种群造成不利的影响。
关键词:鄱阳湖自然保护区; 白琵鹭; 种群数量; 气候变化; 越冬地
The effect of climate in wintering area on the population size of the eurasian
spoonbill(Platalea leucorodia) in the Poyang Lake National Nature Reserve,
China
LI Jia1,2, LI Yankuo1,2,*, MIAO Lujun2, XIE Guangyong2, YUAN Fangkai2, HUANG Yan2, XU Peng2
1 Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Research (Jiangxi Normal University),Ministry of Education, Nanchang 330022, China
2 College of Life Science, Jiangxi normal university, Nanchang 330022, China
Abstract: We analyzed the trend in population change of the Eurasian Spoonbill (Platalea leucorodia) wintering in the
Poyang Lake National Nature Reserve between 1985 and 2011, and examined the correlation between its population size and
climate variables at that reserve. The climate variables included monthly average air temperature, monthly average maximum
air temperature, monthly average minimum air temperature, and monthly precipitation. The results showed that the
population size of the Eurasian Spoonbill in the Poyang Lake National Nature Reserve was 4632依470, with a significant
linear increase over the period studied and drastic annual fluctuations. There were no significant correlations between
population size and climate conditions in the same year. However, we found that climate in wintering areas had a carry鄄over
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effect on subsequent population number changes of the Eurasian Spoonbill. The climate in the wintering period was
significantly positively correlated with the population size after 1—9 years, precipitation in October was significantly
negatively correlated with population size after 2 years, and the average maximum air temperature in December was
significantly negatively correlated with population size after 8 years. The results of stepwise linear regression showed that the
average minimum air temperature in October 2 years earlier, the average minimum air temperature in November 4 years
earlier, the precipitation in November 11 years earlier and the average air temperature in December 4 years earlier were
significant predictor factors for population size fluctuations of the Eurasian Spoonbill and accounted for 78. 9% of the
population size change. The first three variables accounted for 72. 1% of the population size fluctuation of the Eurasian
Spoonbill. These 2 months represent the primary wintering period when the Eurasian Spoonbill had just arrived at their
wintering area. This may be the key period for the Eurasian Spoonbill in which it replenishes its energy. Bad weather in this
period may lead to the Eurasian Spoonbill being unable to obtain sufficient energy, which could lead to adverse impacts on
population size.
Key Words: Poyang Lake National Nature Reserve; Eurasian Spoonbill; population size; climate change; wintering area
摇 摇 气候条件是影响生物生存的主要环境因子之
一,气候变化对鸟类种群的影响受到越来越多的关
注,世界自然基金会(World Wide Fund for Nature,
WWF)报告指出,全球气候变化使许多鸟类生存受
到威胁[1]。 国内外一些学者就气候变化对鸟类的影
响进行了较为广泛的研究,取得了一系列进展。 他
们认为气候变化是导致部分鸟类在种群动态[2鄄3]、物
候(包括产卵期、迁徙期、迁徙距离等) [4鄄7]、繁殖
率[8]、进化[9]、地理分布[10鄄11]等方面发生变化的主
要因素。
由于自然种群在经历一个数量波动后通常会进
行种群数量的调节,因此气候变化对种群数量的影
响很容易被种群数量的密度制约性调节所掩蔽[12]。
但是近年来的研究表明,气候会对动物的种群动态
有较强的影响[13鄄14],气候变化可能会促使种群数量
变小甚至灭绝[15],Cormont 等调查发现天气条件通
过改变食物资源的数量和质量影响成体的存活率和
繁殖成功率,进而间接影响鸟类的种群数量[16]。 当
然,气候变化并非总是导致种群减小,有些物种得益
于气候变化及其引起的植被和天敌种群的变化,种
群数量增加[17]。 可以肯定的是,在未来的一个世纪
全球气候还将继续变化,揭示气候变化如何对种群
动态施加影响,仍将是一个重要的研究议题[18]。
白琵鹭(Platalea leucorodia),属鹳形目(Ciconiiformes),
鹮科(Threskiornithidae),琵鹭属(Platalea),为大型
涉禽,被我国列为国家域级重点保护野生动物[19]。
白琵鹭分布相对广泛,在欧洲、亚洲和非洲均有分
布,在我国东北、华北、西北一带繁殖,冬季于长江中
下游和华南一带越冬[20]。 其中鄱阳湖自然保护区
是白琵鹭在长江中下游地区的重要越冬地,近年来,
该区白琵鹭种群数量表现出较大的波动[21]。 为了
在气候变化背景下有效保护生物多样性,科学了解
气候变化对白琵鹭种群动态的影响,本研究分析了
鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011年 27a间保护
区内越冬白琵鹭种群数量的年际变化,探讨了白琵
鹭种群数量变化与其越冬地气候变化的相关性,主
要分析了:(1)白琵鹭种群数量变化与其越冬地气候
变量是否存在显著的相关性;(2)越冬地气候条件对
白琵鹭种群数量波动的影响是否存在时滞效应;(3)
基于越冬地气候条件的种群数量波动模型是否能够
较好地拟合白琵鹭种群波动趋势。
1摇 研究地区概况
鄱阳湖湿地是我国最大的淡水湖泊湿地,位于
长江南岸的江西省北部,地理坐标为 115毅49忆—116毅
46忆E,28毅11忆—29毅51忆N。 鄱阳湖是一个季节性吞吐
型湖泊,既承接赣江、抚河、信江、饶河、修水五大河
的来水,同时也受到长江来水的影响。 水位年变幅
达 9.79—15.36 m,4月进入汛期,7月达最高水位,11
月进入枯水期,持续到翌年 3 月,表现为典型的水陆
交替出现的湿地景观[22]。 该区气候特征属亚热带
湿润季风型气候,热量丰富,雨量充沛,无霜期长,四
季分明[23]。 1980—2011 年鄱阳湖区年平均温度为
18.0 益,平均气温呈增长趋势。 气温季节性变化明
3255摇 19期 摇 摇 摇 李佳摇 等:越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区白琵鹭种群数量的影响 摇
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显,年平均降水量 1 603.6 mm,年际变化比较大,但
无明显的增减趋势(图 1)。
鄱阳湖湿地是迁徙水鸟的重要栖息地,已记录
的鸟类达 310种,其中冬候鸟有 155 种,夏候鸟 107
种,是白鹤(Grus leucogeranus)、白头鹤(G. monacha)、
白枕鹤(G. vipio)、灰鹤(G. grus)、东方白鹳(Ciconia
boyciana)、小天鹅(Cygnus columbianus)、白琵鹭等珍
稀濒危鸟类的重要越冬地[25]。
图 1摇 鄱阳湖区 1980—2011年平均气温与降水量变化趋势(基
于南昌气象站 1980—2011年气象数据)
Fig. 1 摇 Annual changes of mean air temperature and
precipitation of the Poyang Lake between 1980 and 2011 (based
on the weather data from Nanchang weather station)
2摇 研究方法
鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011 年白琵
鹭越冬种群数量的数据来源包括(1)鄱阳湖国家级
自然保护区 1985—2000 年白琵鹭越冬种群的年最
高统计值[24],该研究每年冬季每月对保护区内的 9
个湖泊进行 1—2 次的同步调查;(2)鄱阳湖国家级
自然保护区 2002—2010 年白琵鹭每个越冬期的最
大种群数量[25],该研究每年冬季每月对保护区内 9
个湖泊进行 3 次同步调查(每月的 8 号、18 号和 28
号);(3)鄱阳湖国家级自然保护区自然资源监测年
报[26]、鄱阳湖越冬水禽航空调查报告[27鄄28];(4)其他
相关的报道[29]。 将每年白琵鹭的最高统计值作为
鄱阳湖国家级自然保护区每年冬季白琵鹭种群数量
的估计值。 根据候鸟到达和迁离鄱阳湖的时间,将
白琵鹭的越冬期分为越冬初期 (当年 10 月到 11
月)、越冬中期(当年 12 月到翌年 1 月)、越冬后期
(翌年 2月到 3 月)。 其中,2001 年白琵鹭种群数据
缺失。 气象数据引用《中国地面气候资料月值数据
集》南昌监测站 1975—2011年的月值资料。
为了分析白琵鹭种群数量动态,本文以白琵鹭
种群数量为因变量,年份为自变量,用曲线回归分析
了鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011 年白琵鹭
越冬种群数量的年际变化。 本研究利用 Kolmogorov鄄
Smirnov Test检验越冬期各月的平均气温、平均最低
气温、平均最高气温和月降水量等气候变量是否呈
正态分布。 在检验呈正态分布的基础上利用
Pearson相关分析检验了白琵鹭种群数量动态与越
冬期各月的平均气温、平均最低气温、平均最高气温
和月降水量等气候变量的相关性。 为了分析气候变
量的影响是否具有时滞效应,检验了越冬地气候变
量与其后 10a内白琵鹭种群数量的相关性。 考虑到
极端值对相关分析会产生较大的影响,我们消除极
端值,再进行相关性分析,如果仍显著相关则保留。
进而,本研究以鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭种
群数量作为因变量,将与其存在显著相关性的气候
变量作为自变量,进行 Stepwise 多元线性回归分析,
为保证进入模型的气候变量之间的独立性,同时对
这些变量进行相关性检验,最终建立起鄱阳湖自然
保护区白琵鹭种群数量动态预测模型。 数值统计采
用平均值 依标准误,所有数据分析在 SPSS17. 0 中
完成。
3摇 研究结果
3.1摇 白琵鹭种群数量年际变化
鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011 年每年
冬季白琵鹭种群数量为(4 632依470)只,最小数量出
现在 1985年,为 452只,最大数量出现在 2008年,为
10 385 只;种群数量整体呈显著地线性增长趋势
(R2 = 0郾 609, F= 37.451, df= 25, P= 0郾 000),但年际
波动较大(图 2)。 从 2002 年冬季开始,鄱阳湖国家
级自然保护区白琵鹭越冬种群数量明显增加,
1985—2000 年,保护区内白琵鹭越冬种群数量为
(3288依390)只;2002—2011 年,保护区内白琵鹭越
冬种群数量为(6781依597)只。
3.2摇 种群数量与越冬地气候变量的关系
3.2.1摇 越冬初期的气候
1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭
种群数量与越冬初期 10 月份降水量(R= -0郾 067,
P= 0郾 739, n= 26)、平均气温(R= 0郾 377, P= 0郾 057,
n= 26)、平均最低气温 (R= 0郾 354, P= 0郾 076, n=
26)、平均最高气温(R= 0郾 325, P= 0郾 106, n= 26)均
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图 2摇 鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011年白琵鹭种群数量
年际变化趋势
Fig. 2 摇 Change trend of population number of Eurasian
Spoonbill wintering in the Poyang Lake National Nature
Reserve between 1985 and 2011
无显著的相关性;与 11 月降水量(R= -0郾 090, P=
0郾 663, n= 26)、平均气温(R= 0郾 337, P= 0郾 099, n=
25)、平均最低气温(R= 0郾 368, P= 0郾 070, n= 25)、
平均最高气温(R= 0郾 290, P= 0郾 160, n= 25)也均无
显著的相关性。
图 3摇 鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011年白琵鹭种群数量
与越冬地 4a前 11月份平均气温的相关性
Fig.3 摇 Correlation of the population number of the Eurasian
spoonbill in the Poyang Lake National Nature Reserve and the
mean air temperature in Nov. 4 years earlier
考虑时滞效应,10月降水量与 2a后的白琵鹭种
群数量存在显著负相关(R= -0郾 461, P= 0郾 023, n=
24);10月份平均气温与 5a 后的白琵鹭种群量存在
显著正相关(R= 0郾 517, P= 0郾 008, n= 24);10 月平
均最高气温与 2a 后的白琵鹭种群数量存在显著正
相关(R= 0郾 490, P= 0郾 015, n= 24)。 11月平均气温
与 4a 后的白琵鹭种群数量存在显著正相关 (R=
0郾 501, P= 0郾 011, n= 25) (图 3);11 月平均最低气
温与 4a后的白琵鹭种群数量存在显著正相关(R=
0郾 449, P= 0郾 021, n= 24);11 月平均最高气温与 4a
后的白琵鹭种群数量存在显著正相关(R= 0郾 460,
P= 0郾 021, n= 25);11月降水量与 8a 后的白琵鹭种
群数量存在显著正相关(R= 0郾 412, P= 0郾 045, n=
24)。
3.2.2摇 越冬中期的气候
白琵鹭种群数量与越冬中期 12 月份降水量
(R= 0郾 110, P= 0郾 594, n= 26)、平均气温 ( R=
0郾 102, P= 0郾 620, n= 26)、平均最低气温 ( R=
0郾 204, P= 0郾 843, n= 26)、平均最高气温 ( R=
-0郾 041, P= 0郾 843, n= 26)均无显著性相关性。 与 1
月降水量(R= -0郾 273, P= 0郾 177, n= 26)、平均气温
(R= -0郾 154, P= 0郾 453, n= 26)、平均最低气温(R=
- 0郾 149, P= 0郾 468, n= 26)、平均最高气温 ( R=
-0郾 144, P= 0郾 484, n= 26)也均无显著相关性。
考虑时滞效应,12月平均最低气温与 1a 后的白
琵鹭种群数量存在显著正相关 ( R= 0郾 455, P=
0郾 022, n= 25),与 4a后的白琵鹭种群数量存在显著
正相关(R= 0郾 618, P= 0郾 001, n= 26) (图 4);12 月
平均气温与 4a 后的白琵鹭种群数量存在显著正相
关(R= 0郾 411, P= 0郾 046, n= 24);12 月平均最高气
温与 8a后的白琵鹭种群数量存在显著负相关(R=
-0郾 616, P= 0郾 001, n= 24)。 1 月平均最低气温与
5a后的白琵鹭种群数量存在显著正相关(R= 0郾 484,
P= 0郾 017, n= 24)。
图 4摇 鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011年白琵鹭种群数量
与越冬地 4a前 12月份平均最低气温的相关性
Fig.4 摇 Correlation of the population number of the Eurasian
spoonbill in the Poyang Lake National Nature Reserve and the
mean minimum air temperature in Dec. 4 years earlier
3.2.3摇 越冬后期的气候
白琵鹭种群数量与越冬后期 2 月降水量(R=
5255摇 19期 摇 摇 摇 李佳摇 等:越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区白琵鹭种群数量的影响 摇
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-0郾 010, P= 0郾 961, n= 26)、平均气温(R= 0郾 248,
P= 0郾 222, n= 26)、平均最低气温(R= 0郾 292, P=
0郾 148, n= 26)、平均最高气温 ( R= 0郾 191, P=
0郾 349, n= 26)均无显著性相关性。 与 3 月降水量
(R= 0郾 050, P= 0郾 807, n= 26)、平均气温 ( R=
0郾 243, P= 0郾 231, n= 26)、平均最低气温 ( R=
0郾 211, P = 0郾 300, n= 26)、平均最高气温 ( R=
0郾 246, P= 0郾 226, n= 26)也均无显著性相关性。
考虑时滞效应,2 月平均气温与 2a 后的白琵鹭
种群数量存在显著正相关 (R= 0郾 405, P = 0郾 050,
n= 24);2月平均最低气温与 2a 后的白琵鹭种群数
量存在显著正相关(R= 0郾 431, P= 0郾 032, n= 25)、
与 8a 后的白琵鹭种群数量存在显著正相关 (R=
0郾 443, P= 0郾 030, n= 24)、与 9a 后白琵鹭种群数量
存在显著正相关(R= 0郾 517, P= 0郾 008, n= 25);2月
平均最高气温与 2a 后白琵鹭种群数量存在显著正
相关(R= 0郾 412, P= 0郾 041, n= 25)。 3 月平均气温
与 2a 后的白琵鹭种群数量存在显著正相关 (R=
0郾 460, P= 0郾 024, n= 24)、与 4a 后的白琵鹭种群数
量存在显著正相关(R= 0郾 484, P= 0郾 016, n= 24);3
月平均最低气温与 2a 后的白琵鹭种群数量存在显
著正相关(R= 0郾 569, P= 0郾 004, n= 24) (图 5)、与
4a后的白琵鹭种群数量存在显著正相关(R= 0郾 567,
P= 0郾 003, n= 25);3 月平均最高气温与 2a 后的白
琵鹭种群数量存在显著正相关 ( R= 0郾 545, P=
0郾 005, n= 25)、与 4a后的白琵鹭种群数量存在显著
正相关(R= 0郾 452, P= 0郾 027, n= 24)。
3.3摇 基于气候变量的白琵鹭种群数量预测模型
摇 摇 将鄱阳湖国家级自然保护区1985—2011年
图 5摇 鄱阳湖国家级自然保护区 1985—2011年白琵鹭种群数量
与越冬地 2a前 3月份平均最低气温的相关性
Fig.5 摇 Correlation of the population number of the Eurasian
spoonbill in the Poyang Lake National Nature Reserve and the
mean minimum air temperature in Mar. 2 years earlier
白琵鹭越冬种群数量作为因变量,与其存在显著相
关性的气候变量作为自变量,进行Stepwise线性回归
分析,结果表明,2a 前的 10 月平均最高气温(X1)、
4a前的 11月平均最高气温(X2)、8a 前的 11 月降水
量(X3)以及 4a前的 12月平均气温(X4)是显著的预
测变量(表 1)。 为保证进入模型中各变量的独立
性,对变量两两之间的关系进行了相关性分析。 结
果表明,进入模型的 4 个变量两两之间的相关性都
不显著(表 2)。 进入模型的 4 个变量共同解释了鄱
阳湖国家级自然保护区白琵鹭种群数量变化的
78郾 9%(R2 = 0郾 789,F= 19.641,df= 25,P= 0郾 000),回
归模型为 Y = - 32042. 25 + 869. 87 X1 + 565. 09 X2 +
15郾 368 X3+573.14 X4,该模型较好地拟合了鄱阳湖
国家级自然保护区白琵鹭的种群数量变化趋势
(图 6)。
表 1摇 1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭种群数量与气候变量的线性回归分析
Table 1摇 The stepwise linear regression analysis for dependent variable of the Eurasian spoonbill population size from 1985 to 2011 and
independent variables of climate
自变量
Independent variable
标准系数
Standard coefficient t Sig.
常数项 constant -5.297 0
2a前的 10平均最高气温(X1)
Mean maximum air temperature in Oct. 2 years earlier
0郾 388 3.379 0郾 003
4a前的 11月平均最高气温(X2)
Mean maximum air temperature in Nov. 4 years earlier
0郾 356 3.405 0郾 003
8a前的 11月降水量 (X3)
Precipitation in Nov. 8 years earlier
0郾 392 3.541 0郾 002
4a前的 12月平均气温 (X4)
Mean air temperature in Dec. 4 years earlier
0郾 287 2.599 0郾 017
6255 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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表 2摇 进入模型的气候变量之间的相关性
Table 2摇 The correlation coefficient of independent variable of
climate摇
气候自变量
Independent
variable of climate
相关系数
Correlation
coefficient
显著性水平
Significant
levels
(X1) — (X2) 0郾 253 0郾 194
(X1) — (X3) 0郾 231 0郾 237
(X1) —(X4) 0郾 223 0郾 253
(X2) —(X3) 0郾 162 0郾 393
(X2) —(X4) -0郾 135 0郾 477
(X3) —(X4) -0郾 163 0郾 391
图 6摇 基于越冬地气候条件的白琵鹭种群数量变化模型的预测
值与观察值比较
Fig. 6 摇 Comparison of the prediction of Eurasian spoonbill
population number in the Poyang Lake National Nature Reserve
and the observed population number
4摇 讨论
4.1摇 气候变化对种群数量变化的影响
在全球气候发生改变的大趋势下,对于迁徙鸟
类,尤其是长距离迁徙鸟类,其种群动态的影响因素
比较复杂,越冬地、迁徙停歇地和繁殖地具有差别极
大的气候条件,这些地区的气候条件都有可能影响
其种群数量。 M覬ller 等发现经过长距离迁徙的鸟类
由于没有能够及时地适应新环境,导致种群数量下
降[30]。 极端气候对其生态因子的影响,会使鸟类种
群安全受到威胁,当气候变化还在成鸟忍受范围之
内,虽然没有对成体构成显著影响,但是可能对幼体
来说已经达到致命的强度,使其成活率降低[8]。
2008年冬季中国南方地区遭受了严重的冰雪冻灾,
几乎覆盖了整个鄱阳湖自然保护区,恶劣气候的直
接伤害及其导致的食物短缺,很可能是导致其后两
年白琵鹭种群在鄱阳湖自然保护区越冬数量大幅下
降的原因,直到 2011 年种群数量才开始回升 (图
2)。 研究结果表明,白琵鹭种群数量整体呈显著地
线性增长趋势,这可能与鄱阳湖气候变暖有关,温暖
湿润的冬季有利于提高白琵鹭越冬食物(如小鱼、
虾、腹足类及蠕虫等[31] )资源的丰富度和可获得性;
同时,越冬期温暖的气候能够降低体温调节所需的
能量消耗,有利于白琵鹭在越冬地的存活。
4.2摇 气候变化对种群数量变化的时滞效应
本研究发现,在不考虑气候影响的时滞效应时,
白琵鹭种群数量与整个越冬期的各月份的气候变量
均无显著的相关性。 一般来讲,除非出现极端不利
的气候事件,否则整个越冬期的气候条件对白琵鹭
种群数量通常不会产生很大的影响。 环境的改变,
导致种群增长率的改变会发生时滞效应[32]。 李言
阔 等 研 究 气 温 对 鄱 阳 湖 越 冬 白 鹤 ( Grus
Leucogeranus)种群数量的影响时发现,越冬地的气候
条件与其后 4—7a 的白鹤种群数量存在显著性相
关[33];Boonstard研究北美野兔(Lepus americanus)时
发现,恶劣的环境对其母体和幼体有影响,其时滞效
应能持续 2—4a[34]。 本研究也发现白琵鹭越冬地的
气候条件对白琵鹭种群数量的影响存在时滞效应,
这种影响通常在 1a 后开始变得明显,尤其与 4a 后
白琵鹭种群数量的变化存在极显著的相关性,随着
气温的升高伴随着 4a 后白琵鹭种群数量出现极显
著的增加。 这种时滞效应可能与白琵鹭的性成熟年
龄和密度制约性调节有关。 一方面,白琵鹭性成熟
年龄为 4岁[35],适宜的冬季气候条件利于白琵鹭幼
体度过冬期,有更多的个体活到繁殖年龄,在 4a 后
能够参加繁殖,导致后期白琵鹭种群数量的增加;另
一方面,具时滞的密度制约性通过上升期和下降期
的强弱变化导致种群数量周期性波动[32],尤其是
2002年之后,以 4a 为周期的波动性更加明显,在白
琵鹭种群数量上升的年份(2002、2005、2008、2011
年)(图 2),数量达到高峰之后,其随后年份的数量
都会相应的下降,可能是密度制约调节种群数量的
结果。
4.3摇 气候变量与种群数量变化模型
目前研究人员主要使用两种方法研究气候变化
对鸟类的影响,一种是传统监测方法,另一种是采用
模型预测未来气候情景下鸟类的变化。 Ara俨jo 等认
为气候要素平均状态和极端值都对物种群数量有一
定的影响,选择不同气候变量分析气候变化对种群
7255摇 19期 摇 摇 摇 李佳摇 等:越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区白琵鹭种群数量的影响 摇
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数量的影响,每一个气候变量只能反映种群数量与
气候要素关系的一个方面,尽可能地选择不同气候
变量将提高模拟气候变化对种群数量影响的精
度[36]。 为准确地确定气候变化对种群数量的影响,
本文选择了 1975—2011 年鄱阳湖自然保护区白琵
鹭越冬期月平均气温、月最低气温、月最低气温以及
降水量等 4 个气候变量进行多元线性回归分析,结
果表明越冬地 2a 前的 10 月平均最高气温、4a 前的
11月平均最高气温、8a 前的 11 月降水量以及 4a 前
的 12月平均气温,是 4 个显著的预测变量,共同解
释了鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭种群数量变化
的 78.9%。 其中前 3 个变量可以共同解释白琵鹭种
群数量变化的 72.1%,这两个月份(包括 10 月和 11
月)正是白琵鹭的越冬初期,是结束长距离迁徙的阶
段,可能是白琵鹭补充能量的关键时期,这个时期越
冬地恶劣的天气可能导致白琵鹭无法获得充足的能
量,不利于能量的恢复,从而给种群造成不利的
影响。
4.4摇 关注气候变化对鄱阳湖鸟类的影响
我国鸟类资源丰富,从地理区系看,我国地跨古
北、东洋两个动物地理界,鸟类区系丰富,很多迁徙
鸟类在我国既有繁殖地又有越冬地,气候变化对鸟
类生存环境的影响是多方面的,这种影响的利弊目
前还很难给予定论。 鄱阳湖湿地是迁徙水鸟的重要
栖息地,研究气候变化对鄱阳湖鸟类种群的影响无
疑对了解气候变化对鸟类的影响具有重要的参考价
值。 有研究表明,气候变化是导致鄱阳湖湿地功能
退化的主要原因,对鸟类栖息、觅食、繁殖等有重要
影响[37]。 目前,对气候变化趋势的研究表明,鄱阳
湖未来极端气候可能会有所增加[38],鸟类专家既要
关注气候变化对鸟类的直接影响,比如迁徙和繁殖
时间的变化;也要重视气候变化对鸟类的间接影响,
比如食物丰富度和生境结构的变化,以便更好地应
对全球气候变化对鸟类种群变化的可能影响,特别
是对濒危鸟类的保护和管理的影响。
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