中华秋沙鸭越冬栖息地利用及越冬种群估计

发布时间：2017-05-19 08:26

  本文关键词：中华秋沙鸭越冬栖息地利用及越冬种群估计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：栖息地研究是鸟类学的基础性研究工作,对珍稀濒危鸟类的保护至关重要。中华秋沙鸭是东亚特有种,IUCN红皮书濒危鸟类,我国一级重点保护动物。其主要在中国南方越冬,目前国内记录到的越冬种群数量较小,与繁殖地种群数量有很大差距。此前研究对于越冬栖息地需求描述也是定性而模糊的,甚至存在矛盾,亟需确认和扩展。本研究聚焦解决如下几个问题：(1)中华秋沙鸭在中国大陆的越冬种群数量是多少?(2)影响中华秋沙鸭越冬栖息地选择的主要环境因子是哪些?(3)维持石滩景观和自然河流生态特征对中华秋沙鸭保护的重要意义。本文基于越冬调查、文献检索整理了中华秋沙鸭历史分布点,用MaxEnt模型建立了物种分布模型来模拟中华秋沙鸭在中国大陆的越冬分布,将潜在适宜分布区与河流图层叠加,并通过历史分布区密度调查估算中华秋沙鸭越冬种群数量。其次,在其主要越冬栖息地河流中,通过对沅水下游三个越冬季的中华秋沙鸭调查,采用Fragstats对河流景观分析,BioSonics科学回声探测仪对鱼类资源等调查并结合Visual Analyzer对声学数据分析,用Visual Habitat对水深分析,从而建立结构方程模型,对比分析大坝上下游栖息地特征对中华秋沙鸭越冬分布的影响。最后在大坝下游河段,将中华秋沙鸭的分布数据,结合河流中的石滩景观分析以及人类活动干扰数据,建立了广义线性模型定量探讨石滩景观对中华秋沙鸭越冬栖息地选择的作用。得到如下结果：1)影响中华秋沙鸭越冬分布的主要环境因子依次是年均温,最冷季均温和最冷月降水。中华秋沙鸭高度适宜的越冬栖息地为中国中部长江中下游地区,特别是江西省、湖南省和湖北省。河南省、四川省和重庆等地也是重要分布区。分布区的河流长度为6,984 km。结合三年(2010-2012)的野外调查和此前相关研究得到其在河流中分布密度,从而估算得到中国越冬的中华秋沙鸭数量为3,561±478只。2)根据结构方程模型,鱼类丰度对中华秋沙鸭出现有直接影响为0.44。河流景观对于中华秋沙鸭出现的综合作用为0.4672,水深对于中华秋沙鸭出现可能性的影响为0.4552。模型能解释64%中华秋沙鸭的出现可能性和63%的鱼类丰度差异。凌津滩大坝上下水深相差10.7m,上下游河段里各水深鱼类密度和中华秋沙鸭出现的频次也呈现显著差异。3)在湖南沅水凌津滩大坝下游的三个越冬季野外调查共记录到127群次514只次中华秋沙鸭。广义线性模型可以解释67%-68%中华秋沙鸭的出现可能性。在所有变量中,石滩的聚集度指数、面积周长比和河岸建筑物数量是预测中华秋沙鸭出现的最重要变量。中华秋沙鸭在河流中,主要出现在有更多石滩的河段,并倾向于选择更大更连续的石滩。以河岸建筑物数量为代表的人类活动对中华秋沙鸭的分布有显著的负面作用。本研究的中华秋沙鸭种群估计与俄罗斯繁殖地的种群估计一致,支持其依然属于濒危级别。大坝建设改变了河流水深和景观格局,同时影响鱼类分布,从而对中华秋沙鸭造成不利影响。石滩是中华秋沙鸭在河流生境中的重要栖息场所,对于中华秋沙鸭觅食、休憩和躲避人类干扰非常重要。本研究建议越冬季在人工调控的河流保留一定面积的石滩是保护该濒危物种的重要举措。并对采石挖沙科学评估,严格监管。建议参考其他国家的河流评估方案,将石滩的景观格局纳入我国的河流快速生态评估中。此外,鱼类密度是影响中华秋沙鸭在内的许多食鱼鸟类觅食的首要因素,应严格执行禁渔期休渔,并对非法网鱼、电捕鱼严格监管。中华秋沙鸭是食鱼类、分布范围广、对环境要求苛刻的鸟类,建议将其纳入河流健康指示物种。本研究创新点在于：1)首次对中华秋沙鸭的越冬核心分布区进行了系统分析,运用物种分布模型对越冬中华秋沙鸭种群估计。该越冬种群数量估计是其繁殖地种群数据的有效验证,为该种群的状况评估提供了科学依据,同时提高了全球水鸟种群估计的可靠性。2)首次采用量化的方法分析了河流中石滩景观对于中华秋沙鸭的重要意义,并提出石滩景观可以作为河流生态系统快速评估的依据,丰富了河流快速评估的指标。
【关键词】：越冬栖息地 中华秋沙鸭 河流 石滩 种群估计 鱼类密度
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q958
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 前言12-28
• 1.1 栖息地研究进展12-15
• 1.1.1 栖息地选择与利用12-13
• 1.1.2 栖息地适宜性与质量13-14
• 1.1.3 栖息地模型14-15
• 1.2 中华秋沙鸭研究进展15-26
• 1.2.1 中华秋沙鸭生物学研究15-18
• 1.2.2 中华秋沙鸭食性研究18-19
• 1.2.3 中华秋沙鸭行为研究19
• 1.2.4 中华秋沙鸭迁徙研究19-20
• 1.2.5 中华秋沙鸭分布20-24
• 1.2.6 中华秋沙鸭栖息地选择及其面临的威胁24-25
• 1.2.7 中华秋沙鸭保护国际合作25-26
• 1.3 本研究的科学问题、研究目的和技术路线26-28
• 1.3.1 科学问题26
• 1.3.2 研究目的26-27
• 1.3.3 技术路线27-28
• 第二章 中华秋沙鸭越冬分布区模拟及种群数量估计28-40
• 2.1 前言28-29
• 2.2 研究方法29-33
• 2.2.1 模型模拟29-30
• 2.2.2 越冬分布数据30
• 2.2.3 环境指标30-31
• 2.2.4 种群估计31-33
• 2.3 结果33-36
• 2.3.1 中国大陆中华秋沙鸭越冬历史分布点33
• 2.3.2 中华秋沙鸭潜在适宜分布区33-35
• 2.3.3 中华秋沙鸭越冬种群估计35-36
• 2.4 讨论36-38
• 2.4.1 模型模拟36
• 2.4.2 环境指标的适用性36-37
• 2.4.3 种群数量及受胁等级37-38
• 2.5 小结38-40
• 第三章 中华秋沙鸭在河流栖息地的利用40-56
• 3.1 前言40
• 3.2 材料与方法40-46
• 3.2.1 研究地简介40-42
• 3.2.2 河流景观数据42
• 3.2.3 中华秋沙鸭调查42
• 3.2.4 鱼类调查42-43
• 3.2.5 声学数据处理与分析43-45
• 3.2.6 结构方程模型45-46
• 3.3 结果46-51
• 3.3.1 沅水下游水深特征46-47
• 3.3.2 中华秋沙鸭分布47-48
• 3.3.3 鱼类密度及体长48-50
• 3.3.4 结构方程模型分析结果50-51
• 3.4 讨论51-55
• 3.4.1 鱼类的大小和丰度对中华秋沙鸭的影响51-52
• 3.4.2 河流景观对鱼类和中华秋沙鸭的影响52
• 3.4.3 水深对鱼类和中华秋沙鸭的影响52-53
• 3.4.4 大坝对中华秋沙鸭栖息地的影响53-54
• 3.4.5 保护建议54-55
• 3.5 小结55-56
• 第四章 大坝下游河段中华秋沙鸭栖息地利用及石滩的作用56-70
• 4.1 前言56
• 4.2 研究方法56-60
• 4.2.1 研究地概况56-57
• 4.2.2 中华秋沙鸭调查57
• 4.2.3 石滩数据提取57-58
• 4.2.4 石滩景观分析58-59
• 4.2.5 栖息地模型59-60
• 4.3 结果60-66
• 4.3.1 中华秋沙鸭分布频次60-61
• 4.3.2 石滩景观指数61-62
• 4.3.3 最优模型及指标62-66
• 4.4 讨论66-67
• 4.4.1 景观指数的指示意义66
• 4.4.2 石滩的作用及意义66-67
• 4.4.3 保护建议67
• 4.5 小结67-70
• 第五章 结论、创新点与展望70-76
• 5.1 主要结论70
• 5.1.1 中国大陆中华秋沙鸭越冬种群数量估计70
• 5.1.2 河流栖息地特征对中华秋沙鸭越冬分布的影响70
• 5.1.3 石滩是中华秋沙鸭在河流生境中重要的栖息场所70
• 5.2 创新点70
• 5.3 研究展望70-76
• 5.3.1 觅食生态学研究71-73
• 5.3.2 夜宿地研究73
• 5.3.3 中华秋沙鸭对人类活动的响应73-76
• 参考文献76-90
• 个人简介90-91
• 导师简介91-92
• 获得成果目录92-94
• 致谢94-98
• 附录1 中国大陆越冬中华秋沙鸭历史分布点98-101
• 附录2 沅江桃源段鱼类名录101-106
• 附录3 生境及工作照106-11

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本文编号：378218