【《河流湖泊水文情势变化以及其受影响的程度分析国内外文献综述》5400字】

第第河流湖泊水文情势变化以及其受影响的程度研究国内外文献综述在国外，由于鸟类学起步较早，有充足的调查数据，因此相关的研究有很多。迁徙鸟类在不同的生活史阶段内对于能量和生境的需求并不相同。近几年，SaraFraixedas研究了1959~2012年期间芬兰的越冬鸟类种群动态变化与气候、土地利用变化之间的联系，得出的结论是不同物种对冬季温度增加的响应方式并不一样，另外人为驱动的土地利用变化使得城市鸟类的数量受到了影响[19]。Wen研究了1983~2007年间澳大利亚南部马兰比吉河下游的水鸟种群数量和气候、水文因子之间的关系，得出的结论是流域的降水、用水量、温度对7个种群的水鸟都存在显著相关性。Roshier研究了澳大利亚新南威尔士州西北部湿地在局部地区、集水区域和大尺度范围上的分布特征及其对水鸟丰度的影响，大部分的水鸟功能种群丰度会随着湿地分布的大尺度范围变化而变化，局部区域的水鸟丰度变化较大，有些功能种群的水鸟对湿地分布和淹水面积的变化有迅速的响应，有些功能种群的水鸟则是对湿润和干旱等气候变化有明显的响应[20]。FouedHamza研究了加贝斯湾越冬水鸟物种丰富度模式与生境和人为特征的关系，得出的结论是不同区域的物种丰富度会受到所在湿地栖息地质量和潮汐位置的影响而表现出不同的生态需求，特别是一些具有大量沉积物和有机质的潮汐地带区，还有一些海草覆盖范围广的地带，水鸟多样性会增加。另外，研究者还发现了一些人为活动（如采集蛤蜊）与滨鸟的多样性高度相关[21]。AsitavaChatterjee研究了位于印度境内的喜马拉雅山脉段的越冬水鸟群落动态和生态位特征，结论表明水鸟群落的影响主要受到了栖息地的营养资源和鸟类觅食取食资源的利用能力的影响[22]。NaparatSuttidate运用了DHI指数（动态栖息地指数）来进行分析，研究发现热带鸟类物种丰富度与DHI所获得的主要生产力模式密切相关[23]。为了进一步评估水资源管理如何影响鸟类栖息地，Danica利用高分辨地形和固定点的水深记录，在美国加州萨克拉门托山谷的23个管理湿地内对浅水栖息地进行了建模，开发了一种量化内陆非潮汐湿地的浅水栖息地分布模型方法，研究结果发现在合适的水深范围内栖息地的可利用性被优化，地形粗糙度较低的湿地在为滨鸟提供栖息地方面潜在的贡献率可能会更高，策略性地降低水位可能会增加栖息地的范围，为滨鸟的生存带来便利[24]。Saunders利用1995-2019年的数据集，开发了一个衡量气候和土地利用变化过程对当前和未来种群轨迹影响的耦合综合种群模型与贝叶斯种群生存能力分析模型，以预测美国威斯康辛州北部的白嘴潜鸟未来的生存和繁殖轨迹为例进行研究分析，结果表明气候和土地利用变化在不同程度上导致了潜鸟繁殖范围南部边缘种群的减少，并且在自然补偿反应的影响下仍将继续[25]。前人研究表明，在越冬栖息地内，栖息地的适宜性、食物资源量、气候因子、水文因子等都会对水鸟种群产生影响[26]。近些年来，国内的相关研究逐渐增多，特别是对于受威胁最严重的生态系统之一的洪泛区生态系统[27]，更具有研究意义。Liang结合当前和未来气候场景下的气候数据，使用物种分布模型（SDM）来预测未来鸟类分布变化，并探究未来气候变化后濒危鸟类的地理分布会作出怎样的响应，结论表明当前鸟类更愿意生存栖息在长江中下游地区，未来情景下更多的物种可能会将栖息地转移至渤海湾和黄海沿海地区进行繁衍[28]。Jia应用线性混合模型来研究2005年和2016年气候因子、冬季水域面积和最大淹没面积等对长江流域洪泛区的72个湖泊湿地中越冬水鸟分布、丰度和多样性变化的影响，发现冬季水域面积和气候都不是最佳的影响因素，而淹没面积是水鸟丰度和多样性的关键决定因子[29]。WangCheng基于随机森林算法和阈值指标分类群分析方法对盐城滨海湿地珍稀水鸟物种进行生境适宜性评价和环境变量阈值分析，研究结果表明影响珍稀水鸟适宜生境分布的主要因素是生境类型、生境面积、植被覆盖度、距农田距离、距芦苇距离、池塘密度、距离水面和主要道路距离，在文献中还特别强调了食物资源可利用性、水资源和隐蔽条件对于珍稀水鸟栖息地选择具有重要的意义[30]。升金湖国家级自然保护区是越冬候鸟的重要栖息地，水生植物的退化以及人为活动的加剧，导致湿地生态系统功能降低等一系列问题。周健等人研究了升金湖的水生植物环境对水鸟群落多样性的影响，发现挺水植物、沉水植物、浮叶植物以及滩涂面积比例是影响秋、夏、冬季水鸟物种数量和丰度的关键影响因子[31]。受三峡水库水位调控方式的影响，位于三峡库区腹部的重庆开州区汉丰湖形成了二十多米的水位差[32]，为了保护和提升三峡水库生物多样性，改善和更好地管理鸟类栖息地，刁元彬等人探索了在汉丰湖中鸟类的物种群落结构变化与水位动态变化之间的呼应关系，发现敞开的水体区域、洲滩分布和植被因子是3个影响湿地的鸟类群落结构多样性和空间分布格局的重要因素[33]。长江中下游区域就具有丰富的洪泛平原湿地资源，位于长江中下游的鄱阳湖和洞庭湖保护区域是与长江相连通的两个最关键的洪泛湿地生态系统。长江串带着洞庭湖和鄱阳湖，但是这两个湖泊是不同性质的湖泊，洞庭湖是调蓄湖泊，鄱阳湖是行洪湖泊，研究其洪泛节律与植被、物种等之间的相互响应机理，为保障洪泛平原湿地生态系统的完整性提供十分重要的指导意义。鸟类的分布除了受栖息地的影响外，还受到气温、降水等气候因素的影响[34]，例如，越冬的鸟类更喜欢温暖的气候，因为它们会消耗更多的能量来补偿较冷的环境温度。降水与湿地初级生产力正相关，有利于草食性鸟类。高水位对鸟类不利，因为高水位使它们无法获取隐藏在水下的食物。Wang研究了1999~2010年间鄱阳湖自然保护区内气候和水文因子对越冬水鸟种群的影响，得出结论是夏季最高水位、冬季最低水位、积温与各水鸟种群之间的关系，并提出了针对性的水位管理建议[35]。贾亦飞等人进一步研究了1983~2011年间鄱阳湖白头鹤越冬种群数量与水文情势变化之间的关系，提出了利于白头鹤的优化水位管理办法[36]。Xia研究了2001~2013年间鄱阳湖子湖水文连通性对水鸟群落丰度和多样性的影响，发现水文过程与外界完全独立的子湖物种丰度和多样性显著低于自然联通或人工管理的子湖[37]。陈炼钢等人探究了鄱阳湖枯水期水位的变化对越冬水鸟栖息地面积的影响，主要以水深作为关键生境的驱动因子，构建越冬水鸟潜在适宜栖息地面积变化模型，进行了定量分析[38]。Teng提出了一种基于Sentinel-2卫星图像的归一化水指数（NDWI）识别越冬鹅适宜生境的方法，主要是分析了NDWI、水位与鹅之间的关系，为水鸟物种的保护和湿地管理提供技术支持[39]。洞庭湖的研究也有值得探讨的地方，如Zhang研究了2006~2013年间水鸟种群对水文、气候之间的关系，提出水文、流量的最优化管理模式[40]。决定雁类种群数量的主要因素之一是为可利用的栖息地面积，随着水位波动，可利用的栖息地面积会发生变化，栖息地质量受影响，进而影响到鸟类的栖息地选择，因此关蕾等人进一步研究了2008~2013年间雁类种群与增强型植被指数、栖息地面积以及表面湿度指数等表征栖息地质量指数之间的关系，并且量化了水文过程对栖息地质量指数的影响[41]，提出最优退水时间阈值。Zou认为退水时间和植被是影响水鸟丰度的重要变量，并通过线性拟合方法证明了退水时间和归一化植被指数（NDVI）之间具有显著的相关性[42,43]，另外，大多数研究都认为环境因素之间存在不确定性和复杂的相互作用[44]。例如，广义线性混合模型表明自然湿地中鹤的数量与块茎植物密度呈显著正相关性，且枯水期（10月至3月）水位和块茎密度之间存在相互作用[45]。但是，湿地的水文格局经常被人类活动所改变，如城市化、农业、水坝运作和大型规模的调水工程，具有水利防洪、用水供水、水产养殖、灌溉以及气候调节等多种功能[46]，对人类社会和经济发展起到了极其重要的作用[47]，但这些人为引起的变化对水鸟种类有显著影响，不带迷信传统的思想来辩证性地评价对待水利工程已经成为国内外社会广泛普及的共识。从两方面看，首先来说水利工程依旧是大多数国家和地方区域有效利用自然界水资源物质和除去洪涝或干旱等水害而不得不采取的途径，是保障经济社会稳定发展的重要根基；第二个方面是水利工程技术提高改进的进展迅速，也会从整体上加大人类开发利用和改造自然的广泛度和深度[48]。在当下的社会环境下，水资源不充足、水生态受到侵害、水环境得不到好转等问题越来越严重，这样的形势正在不断督促我们加深对湿地河流系统自然演化法则的了解，以及重视水利工程与生态系统之间的相互作用和影响[49]。据报道，许多地区的湖泊生态状况都受到水利工程的影响，例如阿穆尔河流域[50]、美国科罗拉多州的半干旱河流[51]以及南苏丹的苏德湿地[52]等。德国这个国家，早早地在20世纪30年代就已经开始关注河流的开发运用等相关工程建设的负面性影响，并在20世纪50年代创立了“近自然河道治理工程学”，为20世纪80-90年代巴伐利亚州伊萨尔河、西欧第一大河之莱茵河等河流的修复与治理提供了理论基础的指导[53]，也为2000年提出的政策——欧盟水框架指令的颁布实行奠定了理念基底。大坝的建设极大地改变了全球河流系统的水文状况[54]。水资源开发对重要的淡水动物具有严峻的长期生态影响。由于人为干扰造成的水文节律变化使得生态完整性遭受到了严重的威胁。在20世纪90年代以来，具有根深蒂固的环保意识的国家——日本展开了一系列河流整治措施，如运用了具有多样性的多自然型河流修复整治手段，采取了比如在太田川的全部拦河设施上添设鱼道，复原河流连续性等方法，可以看出其对河势保护和连续性的重视程度，不仅为生物栖息地提供良好的环境，保留了自然河势，还在纵向上保证了一定质量的水量，确保鱼类等动物可以自由往来，与周边湿地等形成了完整的生态系统[55]。Richard通过对比澳大利亚的两个大型流域中水鸟32年的长期变化，来揭示水资源开发对淡水生物物种多样性的影响，并对全球可持续用水形势提出展望，研究中还发现水鸟丰度与河流流量、降雨密切相关[56]。ChunlinLi探讨了长江至淮河引水工程对菜子湖越冬水鸟栖息地利用性的潜在影响，主要研究工作包括建立线性模型来拟合土地利用覆盖变化和湖泊水位动态之间的关系、运用广义线性混合模型来检验分析栖息地变量（水域区、草地区和泥滩区）对不同水鸟种群丰度的影响，研究发现不同种群的水鸟对于栖息地的利用不同，主要与土地利用变化相关，土地利用变化强烈地依赖于季节性水位波动，随着秋季退水，河岸栖息地的暴露情况更加突出[57]。这些研究也为探索水文情势、气候因子、食物供应和水鸟之间的关系提供了理论上的依据。随着人们愈来愈加深对水利工程等人类活动与周围邻近的自然环境或生态系统之间关系的认识，国际上水利工程的生态调度得到广泛化注重，主要目的是用来保证与之相联系的江河湖泊的生态水量需求得到满足。对于具有水鸟等敏感生物种的河流湖泊，通常以这些敏感生物的需求为水量调度基本原则，模拟这些敏感生物生存、觅食或繁衍所需的水文情势。综上所述，有关河流湖泊水文情势变化以及其受影响的程度的相关研究已经取得了一定深度的进展，但是环境因子之间的相互作用会随着全球环境变化的影响逐渐加深，使得在关于水鸟对环境因子响应方式的研究难度相对较大，导致我们对于相关的机制了解不足。在水鸟保护形势较为严峻的情况下，相关研究对于生态保护策略的制定具有重要的指导意义[58]。参考文献[1]徐伟平.洞庭湖生态系统功能分异及经济价值评估研究[D].中南林业科技大学,2016[2]汪丹.鄱阳湖淹水特征的变化及其对湿地植物生长的影响研究[D].江西师范大学,2017[3]毛德华.定量评价人类活动对东北地区沼泽湿地植被NPP的影响[D].中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）,2014[4]杨晓婷.崇明东滩人工湿地不同管理模式对水鸟群落动态变化的机制探讨[D].华东师范大学,2013[5]王婷.我国湿地生物多样性的法律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