（生态学专业论文）安徽省升金湖国家级自然保护区鸿雁越冬生态学研究.pdf

摘要 摘要 本文工作的主要研究地点在安徽省池州市的升金湖国家级自然保护区，升 金湖在长江南岸，通过黄湓闸与长江相连，为长江下游的大型淡水湖泊。气候 为典型的亚热带季风气候。 鸿雁是全球受胁物种，几乎全部的种群都在中国越冬，因此又叫中国雁。 2 0 0 4 、2 0 0 5 年长江中下游越冬水鸟调查的结果表明，这个曾在长江中下游流域 广泛分布的物种，当时仅局限在江西和安徽的湖泊越冬。升金湖有卜2 万只鸿 雁越冬，是其重要的越冬地，而2 0 0 7 2 0 0 8 年仅统计到鸿雁2 4 0 0 只。为了解鸿 雁在升金湖越冬数量的变化，2 0 0 8 2 0 0 9 年冬我们对升金湖越冬鸿雁的数量和 分布、食性、觅食行为以及食物质量开展了研究。 2 0 0 8 2 0 0 9 年冬9 次全湖调查的结果表明，鸿雁的数量明显下降，2 0 0 8 年 1 2 月初数量最多，也不到1 2 0 0 只。2 0 0 9 年夏季升金湖植被调查的结果表明， 大型沉水植物，尤其是苦草的分布面积已经很小。鸿雁主要以苦草为食，高密 度的渔业导致了沉水植物的消亡，这应该是其数量下降的主要原因。同时推测 三峡蓄水运行导致的水位变化也会对沉水植物的生长带来负面影响。 冬季全湖苦草块茎密度调查表明，仅3 个位点苦草密度较大，而其中的2 个是鸿雁最主要的分布位点( a 点和b 点) 。在这两个位点开展日活动规律研究， 结果表明，觅食和休息是鸿雁最主要的行为，觅食行为主要有两种( 在浅水中 探取和在潮湿的滩地上挖掘) 。 人为因素导致的升金湖水位的大幅波动对其觅食行为产生了负面的影响。 由于升金湖水位的反常变化，鸿雁仅在越冬早期利用了a 位点，但对b 位点的 利用时间较长。在a 位点的觅食比例变化不大，在b 位点则表现出觅食比例随 季节而增加的现象。当鸿雁离开这两个位点时，a 位点苦草的密度是b 位点的2 倍，a 位点的觅食效率也是b 位点的2 倍。能量研究表明，鸿雁离开a 位点前 的摄入能量有可能满足其自身的需求。推测鸿雁离开a 位点的原因是水位反常 变化导致土地过干，无法获得食物；而鸿雁离开b 位点的原因则是摄入能量太 低，无法满足其能量需求。 鸿雁离开b 位点后，主要以苔革为食。虽然苦草和苔草单位重量提供的总 能相似，但苔革a d f 及粗纤维含量均约为苦草的5 倍，这表明苔：孽可利用的能 量相对低。食物转换对于鸿雁适合度的影响尚待研究。 摘要 关键词：升金湖鸿雁觅食行为觅食效率苦草食物质量 i i a b s t r a c t a b s t r a c t f i e l dw o r kw a sc o n d u c t e da ts h e n g j i nl a k en a t i o n a ln a t u r er e s e r v e ( 3 0 016 - 3 0 0 2 6 n ，1 16 0 5 8 一l17 01 1 e ) i nc i z h o uc i t y s h e n g j i nl a k ei sal a r g e s h a l l o wf r e s h w a t e rl a k el y i n gt ot h es o u t ho fy a n g t z er i v e ra n di sc o n n e c t e dt ot h e y a n g t z er i v e r v i ah u a n g p e n gs l u i c e 1 h ec l i m a t eb e l o n g st ot h ec l a s s i c s e m i - t r o p i c a lm o n s o o n c l i m a t e ，n l es w a ng o o s ea n s e rc y g n o i d e si sag l o b a l l yt h r e a t e n e ds p e c i e s a l m o s ta l l t h ep o p u l a t i o nw i n t e r si nc h i n a , s oi ti sa l s oc a l l e dt h ec h i n e s eg o o s e h i s t o r i c a l l y , t h es p e c i e sw a sw i d e l yd i s t r i b u t e dt h r o u g h o u tt h ef l o o d p l a i nb u tn o wa p p r o x i m a t e l y 9 5 o ft h ep o p u l a t i o ni sc o n f i n e dt oj i a n g x ia n da n h u ip r o v i n c e t h e r ew e r e 1 0 ，0 0 0 2 0 ，0 0 0s w a ng e e s ea ts h e n g j i nl a k ed u r i n gs u r v e y sc o n d u c t e di nw i n t e r s 2 0 0 3 2 0 0 4a n d2 0 0 4 2 0 0 5 b u to n l ya b o u t2 , 4 0 0w e r ef o u n dd u r i n gw i n t e r 2 0 0 7 2 0 0 8 t od e t e r m i n ew h yt h en u m b e ro fs w a ng e e s ed e c l i n e ds oq u i c k l y , w e c o n d u c t e dr e s e a r c ho nn u m b e r sa n dd i s t r i b u t i o na tt h el a k e ，a n dt h e i rd i e t ，f e e d i n g b e h a v i o u ra n df o o dq u a l i t yd u r i n gw i n t e r2 0 0 8 2 0 0 9 f r o mo c t2 0 0 8t oa p r2 0 0 9 ，w ec o n d u c t e dn i n es u r v e y s t h er e s u l t ss h o w e d t h a tt h en u m b e ro fs w a ng e e s ec o n t i n u e dt od e c l i n e ，w i t ht h eh i g h e s tn u m b e rb e i n g a b o u t1 , 2 0 0 ( i nd e c e m b e r2 0 0 8 ) t h em a i nf o o do fs w a ng o o s ei sv a l l i s n e r i as p t u b e r s t h ep l a n ts u r v e yi ns u m m e r2 0 0 9s h o w e dt h a tt h es u b m e r g e dv e g e t a t i o n c o v e r a g ei nt h el a k e ，e s p e c i a l l yo fv a l l i s n e r i a , w a sl o w d u et ot h ei n t r o d u c t i o no f i n t e n s i v ea q u a c u l t u r et h a tr e s u l ti nt h ed i s a p p e a r a n c eo fa q u a t i cv e g e t a t i o n a tt h e s a m et i m e ，c h a n g e si nl a k eh y d r o l o g yp o s t - t h r e eg o r g e sd a mm a ya l s oh a v e a d v e r s e l ya f f e c t e ds u b m e r g e dv e g e t a t i o np r o d u c t i v i t y t h ev a l l i s n e r i at u b e rd e n s i t ys u r v e yr e v e a l e dt h a to n l yt h r e es i t e sh a v eah i g h d e n s i t y , a n dt w oo ft h e s ea r et h em a i ns w a ng o o s ef e e d i n ga r e a s t h ea c t i v i t y b u d g e t sa tt h e s et w os i t e ss h o wt h a tf e e d i n ga n dr e s t i n ga r et h em a i na c t i v i t i e s t h e m a i nf e e d i n gb e h a v i o u ri n c l u d e sd i p f e e d i n ga n dg r u b b i n g f l u c t u a t i o no fw a t e rl e v e la ts h e n g j i nl a k ep l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nf e e d i n g b e h a v i o u r d u et oc h a n g e si nw a t e rl e v e l ，s w a ng e e s eu s eo n l ys i t ea d u r i n gt h e e a r l yw i n t e r i n gp e r i o db u tu s es i t eb f o ral o n gt i m e a ts i t ea ，t h ep e r c e n t a g eo f t i m es p e n tf e e d i n gr e m a i n ss i m i l a rd u r i n gt h ep e r i o do fu s e ，w h i l ea ts i t ebt h e p e r c e n t a g ei n c r e a s e dw i t ht i m e m e ns w a ng e e s e l e f tt h e s et w os i t e s t h ed e n s i t yo f 1 1 1 a b s t r a c t v a l l i s n e r i at u b e r sa ts i t eaw a st w i e et h a to fs i t eb a c c o r d i n gt oe n e r g ys t u d i e s ，t h e a v a i l a b l ee n e r g yi n t a k ew o u l dm e e tt h e i rn e e d sw h e nt h eg e e s el e a v es i t e 八s ow e s u g g e s tt h a ts w a ng e e s el e a v eb c c a u s et h e yc a n n o to b t a i nf o o db e c a u s eo f t h eh a r d m u dc r e a t e db yt h ef a s tc h a n g eo fw a t e rl e v e l h o w e v e r , g e e s ea b a n d o ns i t eb b e c a u s et h e i ri n t a k ee n e r g yi st o ol o wt om e e tt h e i rn e e d s a f t e rt h e yl e f ts i t eb ，s w a ng e e s em a i n l yg r a z eo nc a r e xs p a l t h o u g hc a ? e x a n dv a l l i s n e r i ap r o v i d ee q u a le n e r g yp e ru n i tw e i g h t ，b o t ht h ea d fa n dc a r e x c o a r s e f i b e rc o n t e n ta r e5t i m e st h a to fv a l l i s n e r i a n l e s er e s u l t ss h o wu st h a t a v a i l a b l ee n e r g yo fc a r e xi sr e l a t i v e l yl o w 1 1 1 ef i t n e s sc o n s e q u e n c e so fs w a ng e e s e b e i n gf o r c e dt os w i t c hf r o mv a l l i s n e r i at oc a r e xa r eu n k n o w na n dt h i si sa n i m p o r t a n ta r e af o rf u t u r es t u d y k e yw o r d s ：s h e n g j i nl a k e ，s w a ng o o s e ，f e e d i n gb e h a v i o r , f e e d i n ge f f i c i e n c y , v a l l i s n e r i a ，f o o dq u a l i t y 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或 撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作 了明确的说明。 作者签名：刍裂酞 签字日期： 枷t 移 f 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学 拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构 送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论 文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 “数开口保密( 年) 作者签名：纽坠 签字日期： 幽q ：f ：5 导师签名： 第l 奄绪论 1 1引言 第1 章绪论 湿地指天然的或人工的，永久的或临时的沼泽、泥炭或者水域地带，带有静 止的或流动的淡水、半咸水或咸水水体，包括低潮时水深不超过6 米的水域。它 是地球上处于陆地生态系统与水体生态系统之间的一种独特的生态系统，是介于 陆生环境和水生环境的过渡类型，具有比单纯的陆生和水生环境多得多的生态功 能。在湿地的生态系统中，尤以其物种多样性丰富度最高著称于世( 湿地公约， 1 9 7 1 ) 。 我国的湿地面积在亚洲居首位，占国土面积的3 7 7 ，但是这个数据远低于 全球湿地占陆地面积6 的平均水平。湿地对人类社会和自然环境有着极其重要 的功能如物质生产、大气组分调节、水分调节、净化、提供动物栖息地以及调节 局部小气候等。 长江中下游湖泊与长江组成了世界独特的江一湖复合型湿地，属江湖淤塞淡 水湿地类型，兼有水体和陆地的双重特征，面积宽广，约i 0 5 万平方公里。夏季 季风带来的雨水导致江水抬升，湖泊季节性抬升，而秋冬季节则水位回落。这种 周期性水位的巨大落差，形成了该系统极高的生产力和丰富的生物多样性，其丰 富的资源为不同食性的水鸟提供了丰盛的食物，如浮游生4 勿、种子、叶、块茎、 无脊椎动物和鱼类等。每年秋天，在俄罗斯远东、蒙古和中国的东北部繁殖的水 鸟，飞行几千公里到此越冬。同时，长江中下游流域支持了i 3 人口和i 3 g d p ， 是我国最重要的湿地生态系统之一。本区域集中体现了以湿地为主要特征的环境 多样性、生物多样性和文化多样性的统一，对人类生存的可持续发展、资源可持 续利用和揭示长江流域乃至全球气候与环境变化等都具有十分重要的意义。 长江中下游流域面临的重大挑战是如何实现湿地资源的可持续利用，即在维 持其丰富而独特的生物多样性的同时，如何继续为人类的生存和发展提供基础和 保障( c a oa n df o x2 0 0 9 ) 。 1 2 研究对象简介 鸿雁( a n s e r c y g n o i d e s ) 又称中国雁( 图i i ) ，属鸟纲、雁形目鸭科， 笫l 章绪论 为全球受胁物种，其受胁等级被列为易危，全球种群数量6 0 ，0 0 0 8 0 ，0 0 0 只( i u c n 2 0 0 0 ) 。 圈l _ 1 左图为正在见古的鸿雁由圈为游泳中的鸿雁( 张水摄) 其繁殖地主要在蒙古的西部和中部、1 b 喇湖、中国东北、k h f l l l k a 湖以及 u d y l 湖和s c h a s t y e 湾( 图l2 ) 。在中国的越冬地主要位于黄海和东海沿岸以及长 江流域的若干湖泊( 图1 2 ) 。韩国的越冬地主要位于h a n g a n g 河口。 图12 鸿雁的分布 注：左圈显示了鸿雁在全球范围内的分布，红色表示繁殖地，蓝色表示越冬地 ( 丛业兰丛型止盟! ) ；右围显示鸿雁在我国长中下游越冬地的分布( z h a n g y o n g e t a l s u b m i t ) 。 历史纪录表明鸿雁在俄罗斯联邦曾有更为广泛的繁殖地，零星的分布在米努 辛斯克、叭加尔湖以及跨肌加尔湖地区。其曾经在哈萨克斯坦东部繁殖如z a y s a n 湖，但是现在已经消失，只有偶然能见到迁徙的鸿雁( k e a r ，2 0 0 5 ) 。 繁殖地主要是草原和森林草原涮合区的湿地，如河口三角洲、草原河辑以及 成水或淡水湖泊边缘。越冬地主要为湖边的沼泽、水稻硐和河副以及滩涂。 目前主要认为鸿雁有2 个独立的繁殖种群，分别为东部种群和西部种群对 于是否存在第3 个繁殖种群现在还没有定论( 图j0 ) 。 第l 章绪论 图1 3 鸿雁的繁殖种群( p o y a r k o v 2 0 0 4 ) 往；目前认为鸿雁后2 个繁殖种群，是否有第3 个种群还没有定睑。 全球鸿雁种群数量在6 0 0 0 0 8 0 0 0 0 只，数量呈现下降趋势( s i m o n a n d d e r e k ， 2 0 0 5 ) 。由于人类括动的影响，无论在繁殖地还是越冬地，鸿雁的栖息地已经并 正在受到严重破坏。在俄罗斯，鸿雌受胁的主要因素有狞猎、栖息地破坏以及人 类和牲畜的括动。在中国，繁殖地地区农业的发展使湿地遭受严重破坏同时伴随 若干扰的增加； 们收集鸿榧卵使繁殖成功率下降。随着越冬地地区经济的发展t 鸿雁的栖息地也受到了严重的破坏，围湖造f b 、工业污染、水产养殖、干扰以及 狩猎等因素都导致了鸿雁数量的严重减少。 13 研究区域概况 131 自然地理概况 1 3 1i 地理位置与范围 安徽升余湖国家级自然保护区( 东经1 1 6 。5 5 1 1 7 。1 5 ，北纬 3 0 。1 5 3 0 。3 0 ) 位于安徽省池州市境内( 图14 ) ，跨东至、贵池两县， 据安徽省省会合肥2 0 0 k m ，北衔长江，与安庆市隔江相望东南为山地丘陵，距 池州市区6 0 公里。安景高速公路穿越保护区实验区，罩程约为1 3k m ，g 3 1 8 第1 章绪论 二级公路也穿过保护区。附近集镇有大渡口镇胜利镇，张溪镇以及尔流镇 圈1 4 升台瑚的地理位置( 程元启等2 0 0 9 ) 保护区总面积3 3 3 4 0 公顷，核心区，缓冲区和实验区( 图15 ) 。核心区： 位丁保护区的中心区域，由上、中、下三个紧相连的湖面和湖滩组成，即升金湖。 范硐为东自高桥湖圩堤，沿湖堤，山脚向南经沙山、唐田、毕家咀、杨峨头、 杨家咀，向西至烂稻陈，再向北沿湖岸线，经横洲、小路咀、裕丰圩南堤，向东 经燕窝至起点。面积为】0 1 5 0 公顷。 缓冲区：位于核心区的外围，面积为1 0 3 0 0 公顷。由四部分组成，末片：自 高桥湖两侧湖岸经外排、神山、沙山，由沙山向南直线至毛咀，经坦埠、汪村、 庸田、徐家、窑i l j 、枫墩、人渡接高桥湖西侧潮岸线；南片：包括自联圩、复兴 圩、楂刺墩圩、白密圩、下坝圩、东湖圩、五星圩；西片：包括瓦垅乡东倒的新 胜圩、横洲；北片：白章家村路口向东经坝塘、姜坝、张村、刘家、营家坝至南 闸，由南闸向南经剧家咀至尤家咀，然后由湖岸线经东咀至起点一 实验区：保护区出去核心区、缓冲区以外的地区均属实验区即保护区境内 沿湖l ! ! 】周25 公里以内的陆地部分，面积为1 2 8 9 0 公顷。 第1 章绪论 图1 5 升金潮地图( 程元启等2 0 0 9 ) 注：右下方插图中粉红色代表核心区，橙色代表实验区，绿色代表缓冲匣 1 312 地质地貌 升金潮的形成，可追溯到地质史上3 0 0 万年以前，经喜马拉雅山造山运动后， 长江沿岸抬升形成河流，河流汇聚发育形成湖泊。湖床自南向北逐渐倾斜，形成 现代冲积层，泥沙挫积，土壤为黄色亚粘土和粉砂、砂砾。湖西北属沿江冲积平 原，东南岸属九华山山脉的一部分，为低山丘陵。西北湖岸以亚粘土、砂砾为主， 为第四纪地层构造；其东南湖岸以灰岩、页岩为主，为中生代三叠纪与古生代二 叠纪地质构造。升金湖是水久性的浅水内陆湖泊潮岸曲折，湖汉根多，湖岸周 长约为1 6 5 公里，自西向北自然分成上、中、下三个相连的湖面。平均海拔1 l m 。 1313 气候 升金湖地区属于亚热带季风气候，四季分明，雨照充沛。夏季炎热潮湿，冬 季寒冷干燥。降雨集中在3 - 8 月，年均降雨量1 6 0 0 毫米最高年降雨量2 0 2 2 毫米，最低年降雨量7 5 9 毫米，年均蒸发量7 5 75 毫米，无霜期2 4 0 天左右。年 平均气温1 61 ，一月份平均气温4o c 。 l314 水系 升金湖水源主要来自地表径流和长江，以及张溪河、黄湓河和唐田河，集水 面达1 5 4 81 平方公里。丰水期湖面最高水位1 70 3 米湖面面积1 4 0 0 0 公顷， 第1 章绪论 蓄水量8 3 亿立方米。随水位降低，湖面面积减小，枯水季节( 1 2 月至次年2 月) 水面面积不足3 4 0 0 公顷，年平均水位1 0 8 8 米，平均水面面积7 6 0 0 公顷 ( c h e n ga n dx u2 0 0 5 ) ，湖水经黄湓闸与长江相通。 1 3 1 5 土壤 保护区境内土壤种类较单一，东、南面低l i j 丘陵分布为黄红壤，西、北面及 沿湖四周滩地分布为潮土和水稻土。 1 4 生物多样性 1 4 1植被与植物多样性 最近研究显示保护区内维管植物有4 3 科9 4 属1 2 5 种，其中蕨类植物4 科4 属4 种，双子叶植物2 8 科5 3 属7 2 种，单子叶植物1 i 科3 9 属4 9 种。升金湖的滩 涂植物2 5 科7 0 属9 5 种，主要分布于湖滩区。构成滩涂植被的主要物种有禾本科 ( 1 7 种) 、蓼科( 1 5 种) 、莎草科( 1 1 种) 和菊科( 8 种) ：挺水植物共4 科7 属7 种， 在升金湖的分布面积相对较小，挺水植物群落的主要物种有菰( z i z a n i a c a d u c i fl o r a ) 、芦苇( p h r a g mi t e sa u s t r a l i s ) 和莲( 脂姗b o m u c i f e r a ) ：水生 植物主要为漂浮植物8 科9 属1 3 种，主要物种有菱科植物和芡：主要漂浮植被 有满江红( a z o l l a 砌b r i c a t e ) 、浮萍( l e m n am i n o r ) 、槐叶苹( s a l v i n i an a t a n s ) ： 沉水植物6 科8 属1 1 种，水鳖科、眼子菜科、小二仙草科和金鱼藻科植物是构成 沉水植物群落主要物种( 许李林等，2 0 0 8 ) 。 1 4 2 动物多样性 升金湖位于长江中下游，是东亚一澳大利亚迁徙路线上重要的水鸟越冬地和 中途停歇地。保护区内发现浮游动物1 3 种，底栖动物2 3 种，两栖爬行类2 5 种， 鱼类6 2 种。脊椎动物2 6 0 种，其中兽类1 7 种，鸟类1 4 5 种，其中各种水鸟有 8 0 种( 宋金春，2 0 0 8 ) 。2 0 0 5 年2 月同步调查共发现水鸟4 1 种4 7 5 7 8 只，其中 符合国际重要湿地l 种群标准的物种数有6 种，分别为鸿雁( a n s e rc y g n o i d o s ) 、 东方白鹳( c i c o n i ab o y c i a n a ) 、白琵鹭( p a t a l e al e u c o r o d i a ) 、小天鹅( c y g n u s c o l u m b i a n u s ) 、豆雁( a n s e rf a b a l i s ) 和白头鹤( g r u sm o n a c h a ) ( m a r kb a r t e r 等，2 0 0 5 ) 。同时保护区内还栖息有国家一级保护动物如白鹤( 6 r u s l e u c o g e r a p u s ) 、白头鹤( g r u sm o n a c h a ) 、黑鹳( c i c o n i an i g r a ) 等，国家二 级保护动物有小天鹅( c y g n u sc o l u m b i a n u s ) 、白琵鹭( p a t a l e al e u c o r o d i a ) 、 第1 章绪论 自额雁( a n s e ra l b i f r o n s ) 、灰鹤( g r u sg r u s ) 等。 1 5 保护区发展历史及周边情况 1 5 1 保护区发展 升金湖保护区于1 9 8 6 年经安徽省人民政府批准建立，1 9 9 7 年晋升为国家级 自然保护区。1 9 8 6 年被列为国家重点水禽自然保护区，1 9 8 8 年又被编入亚洲 重要湿地名录，受到亚洲湿地局和世界湿地水禽调查局等国际保护管理机构的 关注。2 0 0 0 年池州市政府成立升金湖国家级自然保护区管理局，为副县级事业 单位，编制4 0 人。1 9 9 5 年加入中国人与生物圈自然保护区网络，2 0 0 2 年加入东 北亚鹤类网络保护区，2 0 0 5 年加入东亚一澳大利西亚涉禽保护区网络，2 0 0 7 年 成为长江中下游湿地保护区网络成员。保护区管理局下设长岭保护管理站、唐田 保护管理站、办公室、宣教中心、科研救护中心、森林公安派出所和5 个保护点。 1 5 2 周边社区基本情况 升金湖保护区横跨东至、贵池两县市，周边集镇有胜利镇、大渡口镇、东流 镇、牛头山镇、张溪镇，保护区内涉及人口4 万余人，主要从事渔业、农业和水 牛放养。现金收入主要靠外出打工。主要的粮食作物为水稻；经济作物有棉花、 油菜等。冬季，伴随着越冬水鸟，数以千计的水牛在湖周草滩觅食。农业和林业 曾是当地两项主要的生产活动，然而自2 0 0 0 年以来，出于保护的需要，该区域 内天然森林的砍伐已被明令禁止。 保护区人口密度约2 4 0 人k 秆，经济发展较为落后。2 0 0 0 年左右，当地政府 为发展经济，大力发展养殖业使升金湖环境受到了较为严重的破坏。有专家指出， 升金湖开发面积应严格控制在l o 1 5 间，高密度、大面积的渔业活动将破 坏保护区内的生态环境，对湿地和迁徙来此的珍贵水禽造成毁灭性影响。但升金 湖区域目前的养殖面积将近达到1 0 0 。其结果是，水质富营养化日益严重，鸟 类食物目益短缺。另外无序的旅游开发也给湿地保护带来了负面影响。升金湖中 湖附近居民大部分为专业渔业，因沿湖渔民围网养殖情况严重，湖面被无数渔网 分割，形成“迷魂阵”。人工养殖规模大，生物多样性减少，水质明显富营养化， 生态环境恶化。 第2 章种群分布和数量 2 1 研究方法 2 1 1前言 第2 章种群分布和数量 2 0 0 8 年1 0 月到2 0 0 9 年4 月间，我们对升金湖鸿雁分布和数量进行了9 次 系统地调查，并对数据进行分析比较。 2 1 2 调查设备 手提电脑、z e i s s2 0 x 6 0 单筒望远镜、o l y m p u s1 0 x 4 2 双筒望远镜、g a r m i ng p s 、 c a n o ns 5 i s 数码相机、计数器等 2 1 3 调查时间 2 0 0 8 2 0 0 9 年冬季，共进行了9 次水鸟调查，具体时间如下： 第1 次调查：2 0 0 8 年1 0 月9 - 1 5 日； 第2 次调查：2 0 0 8 年1 0 月2 7 日一1 1 月3 日： 第3 次调查：2 0 0 8 年1 2 月6 - 8 日： 第4 次调查：2 0 0 8 年1 2 月1 5 - 1 7 日； 第5 次调查：2 0 0 9 年2 月5 - 6 日； 第6 次调查：2 0 0 9 年2 月2 6 2 7 且： 第7 次调查：2 0 0 9 年3 月1 5 - 1 6 日； 第8 次调查：2 0 0 9 年3 月3 0 3 1 日： 第9 次调查：2 0 0 9 年4 月1 5 - 1 6 日。 2 1 4 调查方法 根据升金湖形状及其交通路线，我们将升金湖全湖划分为6 个区域，分别称 位a 、b 、c 、d 、e 、f 区( 如图2 1 ) ，共5 9 个调查位点。其中d 区域水鸟极少， 故没有将该区域列入调查范围。在历次调查中，除第2 次调查没有统计e 区外， 其他几次调查所有调查位点全部覆盖。 9 第2 章种群分布和数量 圈2 1 调壹区域划升 注：全潮共划分为a 、b 、c 、d 、e 、f 等6 个区域其巾d 区域由于术乌水量极少而没 有列 统计区域。 每次调查由2 支队伍参与完成一般耗时2 - 3 天。通常，第1 天由一支队伍 调查a 区和b 区，同时另一队调查c 区：第2 天由两队同步调查e 区和f 区的东、 西两岸，调查期间两岸的调查人员通过电话交流以避免重复统计。由于调查人员 不足等原因，前两次调查持续时间较长。 215 数据分析方法 使用a r c v i e w g i s3 2 、m a p s o u r c e 以及e x c e l 等软件对数据进行处理a 22 调查结果 221 数量及分布 2 0 0 8 年1 2 月一2 0 0 9 年4 月期间，鸿雁数量在5 0 3 1 1 7 9 之间波动在全湖均 有分布，晟太数量出现在下湖北部的龙家咀( b 区3 0 。2 5 n l l 7 。0 8 e ) 和 西南豁的浏叉( c 区，3 0 。2 3 n l l 7 。0 4 e ) 。最大统计数量1 1 7 9 只，出现在 1 2 月上旬，约占世界种群的15 。 第2 章种群分布和数量 图232 0 0 8 2 0 0 9 越冬季9 扶调查升金湖鸿雁数量及分椎 注：左图为9 次调查中鸿雁的总数量，右图9 次谓查中出现鸸雁的位点最大数量 222 到达及迂飞时间 第一次调查数据显示在1 0 月。p 旬已有鸿雁到达升金湖，但数量组少，表明 此时鸿雁还没有大规模的迁徙。1 0 月2 4 日我们在舌甘草滩发现较大群体的鸿雁， 数量约1 5 0 只两天后离开：接着1 1 月初在龙家咀发现鸿雁约2 2 0 只，以后几 天数量有所上升，这表明鸿雁大量迁徙到升金湖的时问患为1 0 月来到1 1 月初。 第六次调查( - - f l 底) 我们共统计到的鸿雁数量为8 5 4 只，然而第七次调查 ( 三月中) 时数量已急剧下滑到7 6 只，第八次、第九次调查均没有发现鸿雕， 表明鸿雁在三月中r 旬已经离开升金湖，迁飞的时间大概为三月中r 旬。 2 3 讨论 2 31 数量及分布 2 0 0 4 年w f 在引金潮进行水鸟调查，其统计到鸿雁数量为1l 4 8 3 只( m a r k b a r t e r 等，2 0 0 4 ) ，2 0 0 5 年调查统计到的数量为2 4 2 1 1 只( m a r kb a r t e r 等， 2 0 0 5 ) ，而我们在2 0 0 8 0 9 越冬季统计n j i 仓湖鸿雁最大数量仅为1 17 9 只，表明 升金湖鸿雁数揖在短短4 年问严重减少，数量下降了约两万只。i 司时在调查中我 们也发现同以块茎为食的小天鹅数量也有明锃的下降( u s t c 来发表数据) 。在数 量变化的同时，鸿雁的分自j 也发生了显著的改变2 0 0 4 和2 0 0 5 年鸿雁主要分布 在升金湖上湖区域5 0 0 0 只以上的大群均分布于升金湖上湖最大群体数量为 8 2 5 0 ( 剀24 ) ；2 0 0 8 0 9 年鸿雁分布范同相对广泛，大部分分布区域在升= = ：；_ 湖下 第2 章种群分布和数量 湖，且单个位点的数量较少，最大仅为6 6 0 只( 图24 ) 。我们也发现鸿雁在刚 抵达升金湖时仍然先到达上湖稍作停留，以后在上湖发现鸿雁的数量和次数都远 远小于下湖 。端搭 例t 自，乜 转，猫；黎勒 苌簿 零萋t m 1 譬 。 厶l 生! 墨一 圈242 0 0 4 0 5 、2 0 0 8 0 0 升金湖鸿雁分布图 注：寿瞄为2 0 0 5 2 0 0 5 调查中鸿雁在单个位点的最大数量及其分布；右图为2 0 0 8 2 0 0 9 9 次调查中单个位点的最太数量及其分布。 2 0 0 4 ，2 0 0 8 连续两年的水乌调查结果显示，长江流域发现鸿雁的数量都约 为6 1 ，0 0 0 只。其中升金湖、安庆湖群和鄱阳湖所占比例达到9 4 9 7 ，见表21 ( b a r t e re ta l2 0 0 4 2 0 0 6 ) 。这三个区域距离较近，最大距离2 6 0 1 a n 。 表212 0 0 4 、2 0 0 0 水乌调查鸡雁在妊江流域厦三个重要位点的数量 长江流域6 1 a 4 96 1 1 7 8 自2 0 0 6 2 0 0 7 以后升金湖的鸿雁数量急剧减少，但是鄱阳湖和安庆湖群数量 仍然有大量的鸿雁分布。2 0 0 8 1 2 0 0 9 越冬季升金湖纪录的鸿雁最大数量仪为1 1 8 4 只( 2 0 0 8 年1 2 月) 。这表明在短短的5 年间升金湖鸿雁的数量减少了l 一2 万 而安庆湖群鸿雁数量呈上升趋势。( 表22 ) 。由于这三个重要位点距离较近这 种减少可能是此消彼长的关系。 表22 2 0 0 32 0 0 9 鸡雁在重要位点的数量 1 9 7 4 年升金湖全湖有苦草和眼子菜的分布( 蒙仁宪，1 9 7 9 ) ：1 9 9 6 * 1 9 9 8 升 金湖上湖7 0 被沉水植物覆盖，主要物种为苦草和眼子菜( 刘政源等，2 0 0 1 ) 。 第2 章种群分布和数量 但是我们在2 0 0 8 2 0 0 9 调查发现目前全湖沉水植物非常罕见，这可能与浮水植物 和挺水植物增加有关，从卫星照片中我们可以明显看出返种趋势( 图25 ) 。中华 缄螯蟹的大量养殖也严重破坏了升金湖的大型沉水植物系统。 圈252 0 0 2 与2 0 0 7 夏升金湖f 二j 现卫星照片对比( z n a n s y o n gv t “。s u b m i t ) 注：由罔可以看m 与2 0 0 2 年夏相比，2 0 0 7 年浮水与挺水植物大量增加。 调壹结粜表明升金湖鸿雁种群已经受到了较为严重的威胁，原园可能有以下 几方面： 1 湖面大而积的围网养殖人为对鸿雁的下扰加剧。 2 大面积、大密度的养殖中华绒螫蟹咀弦各种鱼类使升金湖沉水植物急剧 减少，鸿雁主要食物苦草分布范围和面积皱缩。 3 浮水和沉水植物增加抑制了大型沉水植物的生长。 42 0 0 8 2 0 0 9 年冬季水位变动较大( 图26 ) ，尤其是出现了两次长时间的 高水位。三峡放水和降雨造成了1 1 月中下旬的水位一直维持扯高位；而降雨和 闸门的关闭导致水位在2 月底又迅速上升，一直持续到3 月中旬，这两个时问段 均是鸿雁越冬的关键期。高水位极大地碱少了鸿雁的栖息地和觅食地的面积，必 将对其数量和分布有显著影响。 5 水位不合理的调度也可能是影响鸿雁种群数量的原因之一( 图2 6 ) 。由 于黄湓闸的开闭牵涉到多方的利益，如养殖业、种植业等，其开闭情况主要视运 屿方丽的需要。 图262 0 0 8 年l0 川到2 0 0 9 年d 川长及升盒湖水位、降雨量和闸f 】开闲情况( z h a n g y o n g 第3 章觅食行为研究 3 1引言 第3 章觅食行为研究 行为生态学主要涉及到觅食行为生态学。防御行为生态学、繁殖行为 生态学、社会生态学、时空行为生态学( 如栖息地的选择、定向和导航、 巢域和领域现象等) ，以及行为生态学预测等内容。奥地利动物学家洛伦兹 ( 1 9 0 3 1 9 8 9 ) 是动物行为学的先驱，他提倡在自然条件下观察动物行为，并提出 了一系列的观察方法，对鸟类行为的研究作出了独特贡献。 雁鸭类行为生物学研究在欧洲开展的比较早，在欧洲繁殖和越冬的雁类，其 行为已经有了广泛的研究。我国的雁类研究起步较晚，对其研究也是仅仅停 留在数量统计等基础性的研究。陆健健等在9 0 年代中晚期初步研究了长江 流域雁类的觅食生态学( l ua n dz h a n g1 9 9 6 ；z h a n ga n dl u1 9 9 9 ) ，之后便 没有有关报道。j u h am a r k k o l a 、雷刚等在洞庭湖做过关于小白额雁的研究。 据报道我国东部鸭科鸟类数量达1 l o 万只，其中雁类有约3 0 万只，鸿 雁7 8 万只( c a oc ta l ，2 0 0 8 ) ，为更好的保护好他们，使在我国越冬的雁类 有一个较好的越冬环境，对其行为进行较为深入的研究显的由为重要。 3 2 研究方法 3 2 1 研究位点图 我们在升金湖对两个重要的鸿雁栖息地位点进行了详细的观测( 图 3 1 ) ，分别为a 位点( 3 0 0 2 5 n ，1 1 7 。0 8 e ) 和b 位点( 3 0 0 2 3 n ，1 1 7 0 0 4 e ) 。 a 位点为一片开阔的区域，早期有水覆盖，退水后鸿雁到此觅食，由于水 位影响，鸿雁在2 0 0 8 0 9 越冬季在此地觅食的时间比较短。b 位点是一个半 封闭的湖汉，鸿雁大约于2 0 0 8 年1 1 月底到此栖息，2 0 0 9 年2 月离开，在 此停留时间较长。鸿雁在两个位点主要以挖掘方式觅食，主要食物为苦革 的块茎，同时还有部分其他的觅食方式。 第3 章觅食行为研究 3 2 2日活动规律 图3 1 研究位点 3 2 2 1 前言 通过扫描取样( s c a ns a m p li n g ) ，我们可以对鸿雁一天中各种行为时间的 分配进行评估。这种观察取样需要对选定的鸟群进行一整天的观察并对各个鸟个 体行为进行记录，汇总每个时间段各种行为的鸟的数目，最后进行分析，可以得 到天中各种行为所占用时间的比例，以及每种行为占用时间的变化情况。 3 2 2 2 方法 选定一个便于观察的单一鸿雁群体，群体要足够大，位点尽量包括水源。 用单筒望远镜从鸿雁群一端到另一端进行扫描，每1 5 分钟扫描一次，报出 视野中鸿雁的行为，另一人作记录，所记录的行为必须是第一眼见到鸟时的行为。 鸿雁的行为分为以下几种：觅食( 挖掘，食草，h e a d - d i p p i n g 和u p - e n d i n g 等) ， 警戒，行走，坐，站立，梳羽( 包括振翅) ，睡觉，飞行，饮水，游泳，攻击， 游荡等【注：游泳与飘荡的区别：游泳( s w i m ) 是鸟通过自己的力量在水上移动， 飘荡( 1 0 a f ) 鸟浮在水上不动】。 收集一整天( 从天亮至天黑，即一天中的可观察时间) 的数据，以了解同一 群雁一整天的时间分配情况。 3 2 2 3 数据分析 计算每次扫描中鸿雁各种行为总数，并计算出各种行为所占的比例： 第3 章觅食行为研究 计算每小时内的各种行为的比例的平均值( 每小时4 次) ，每小时分别计算 四个值的标准偏差( s t a n d a r dd e v i a t i o n ) 。 在e x c e l 内将每小时内的行为比例平均值对时间做散点图，每个点以标准偏 差作为其误差值添加误差棒，并对散点添加多项式趋势线。 觅食行为包括挖掘、食草和在浅水中探取，休息行为包括睡觉、坐和梳羽。 3 2 2 4 实验结果 我们在a 位点对鸿雁共进行了2 天扫描取样，总时间2 2 小时，总扫描次数 为8 9 次：在b 位点总共进行了7 天扫描，总时间为7 4 5 小时，总扫描次数为 3 0 3 次。 2 0 0 8 年1 1 月3 日a 位点觅食与休息比例如图3 2 ，平均觅食比例为6 0 2 3 6 ( s e ) ，平均休息比例为2 8 1 3 8 ( s e ) 。 l ：船 二 丑4 0 竺2 0 o 只。 5 ：8 ：l l ：1 4 ： ： | 问 l ；粕 二 丑4 0 苎2 口 o 8 ：l l ：h ：玎：0 0 时问 图3 2 草位点2 0 0 8 年1 1 月3 日扫描取样结果 注：左图为鸿雁觅食情况结果，右图为休息情况，s