黄河三角洲丹顶鹤秋冬季生境选择机制
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Key words Yellow River Delta , red2crowned crane , habitat , selection mechanism.
1 引 言
环境与生物相互作用 ,形成各种生物不同的分 布格局 。野生动物生境选择行为在自然界中并非随 意的 ,而是具有某种内在的规律性[13 ] 。生态学家做 了大量的工作去探索这种内在规律性 ,先后提出了 最适的生境选择理论[13 ,22 ] 、非密度制约的生境选择 理论[13 ,18 ] 、种内竞争下的生境选择理论[13 ,16 ,18 ] 及 种群密度制约的生境选择理论[13 ,17 ,20 ,21 ] 等 。但野 生动物的生境选择是一个复杂的过程 ,涉及到食物 、 安全 、理化条件等多种因素 ,至今还没有一种统一的 结论[4 ,14 ] 。一般认为 ,动物对生境的选择遵循“经 济原则”,即以最小的代价获取最多的收益[5 ,15 ] 。
稀疏低隐蔽物 植被盖度 < 30 % ,平均物质高度 < 013 m
开阔空间
水域等无植被覆盖区或盖度极低区
人工建筑物 人类生产生活活动区
在对观察样地进行选择时 ,每一个生境类型至 少都选取了 2 个样点进行观察 ,样地的范围大小以 一个视野范围为准 。由于丹顶鹤这一物种的特殊性 和敏感性 (物种分布数量较少而且分布区较难发 现) ,所以在 2 个时期中都对丹顶鹤进行了详细调 查 ,具体调查方法是 :对所有可能到达的地方进行线 路调查 ,在某一个地方发现有丹顶鹤分布后进行记 录 ,并对经常出现的地点进行了定点观察 (因为丹顶 鹤对生境的选择有一怀旧情结 ,不同的年份常常会 选择同样的地点栖息) [1 ,3 ] 。观察时使用 40 倍的望 远镜寻找丹顶鹤个体并记录各个样地所栖息丹顶鹤 的个体数 ,同时记录周围生境情况 ,包括干扰 、水分 、 食物和隐蔽物 ,通过生境要素分类方法所罗列的各 个生境因子的等级标准 ,确定相应的生境类型 。通 过 2 年观察 ,秋季迁徙季节共观测样点数 61 个 ,冬 季越冬季观测样点数 53 个 。 21213 分析方法 通过对野外调查资料的分析 ,利 用方差法对影响丹顶鹤生境选择因子进行评价和说 明 ,干扰 、水分 、食物和隐蔽物都对丹顶鹤生境选择 造成影响 ,把这 4 个生境因子分成了不同的水平 ,作 为自变量 ,把各个地点所观察到的个体数作为因变 量 ,用 SPSS 软件对各个时期的观察数据进行方差
区内地势平坦 ,滩涂宽阔 ,湿地资源丰富 ,有丰富 的水资源 、水生植物资源及各种鱼类和丰富的无脊椎 动物 ,为水禽提供了充足的食物[12] ;生境类型的斑块 状镶嵌和多样的景观类型又为水禽提供了适宜的场 所得以筑巢繁衍及栖息 ,优越的生境条件使得水禽资 源丰富 ,目前已有水禽 144 种。位于其中的黄河三角 洲国家级自然保护区是东亚鸟类迁飞网络的主要保 护区 ,也是东亚2澳洲涉禽迁徙网络的成员 ,并且每年 以近 5 km2 的速度形成新生陆地 ,是世界上土地面积 自然增长最快的自然保护区[9] 。但区内还坐落着中 国第二大油田 ———胜利油田 ,区域资源的开发 (干扰) 强度逐年增大 ,再加上近年来黄河径流量锐减 ,对三 角洲的湿地特别是水禽生境影响较大 。 212 研究方法 21211 生境要素分类方法 动物生境选择受众多 因素的影响 ,从生境因子入手 , 把生境因子归纳为 水 、食物和隐蔽物的基础上[2 ,6 ,8 ] ,考虑到对野生动 物 (尤其是珍稀濒危物种) 生境密切相关的人类活 动 ,加入干扰 (即人类活动) 这一重要因子 ,对研究区 的生境进行类型划分 。各个生境因子依据等级标准 分别划分成若干类别 ,各生境要素具体分级或分类 见表 1 。 21212 野外调查方法 丹顶鹤有繁殖期 、迁徙期和 越冬期各个生活阶段 ,在本区丹顶鹤只做暂时停留 , 不繁殖生育 。不同时期各生境因子对丹顶鹤的影响 程度不同 ,以此为依据分 2 个季节进行调查 ,10 月 中旬至 11 月下旬为迁徙期 ,12 月初至 1 月底为越 冬期 ,2002 年 10 月至 2003 年 11 月底 ,在黄河三角 洲自然保护区内分别进行了 2 次不同时期调查 ,通 过 GPS 定点 ,保证相同时期样点分布的均匀性 。
中干扰
农业生产活动集约化及道路油井的缓冲区
重干扰
含水量 < 10 %
潮湿
表土含水量 > 10 %但无积水
浅积水
积水 < 30 m
深积水
积水 > 30 m
潮间带
间歇性水淹
谷物草籽
陆地植物性食物
鱼类
积水区鱼类 、蛙类等
虾蟹
虾蟹田内生物
无脊椎动物 淤泥质滩涂中生物
顶鹤的越冬栖息地 ,不同的生境选择类型 ,影响生境 选择因子的重要程度是不一样的[10 ] 。本文把丹顶 鹤迁徙停歇地和越冬栖息地分开进行分析 ,分别探 索影响它们生境选择的机制及其产生的原因 。
2 研究地区与研究方法
211 研究区概况 近代黄河三角洲地处渤海湾畔 ,以垦利的宁海
为顶点 , 北起套尔河口 , 南至淄脉沟口 , 地理位置 37°20′～38°12′N ,118°07′～119°10′E ,行政区划上 包括东营市大部分和滨州市东北部 ,面积达 6 100 km2 ,是中国最大的新生湿地生态系统 。境内气候 属暖温带季风型大陆性气候 ,有大小河流 20 余条 。
关键词 黄河三角洲 ,丹顶鹤 ,生境 ,选择机制
中图分类号 Q149 文献标识码 A 文章编号 1000 - 4890 (2006) 08 - 0954 - 05
Habitat selection of red2crowned crane in Yellow River Delta. SHU Ying1 ,2 , HU Yuanman1 , L EN G Wen2 fang1 , ZHU Shuyu3 , SHAN Kai3 (1 Instit ute of A pplied Ecology , Chi nese A cadem y of Sciences , S henyang 110016 , Chi na ; 2 A nhui Instit ute of A rchitect ure and Indust ry , Hef ei 230023 , Chi na ; 3 B ureau of t he
Yellow River Delta N ational N at ure Reserve A dm i nist ration , Dongyi ng 257091 , Chi na) . Chi nese Journal of Ecology ,2006 ,25 (8) :954～958. In t his paper , t he main factors affecting t he habitat selection of red2crowned crane were grouped into water
results showed t hat in migration season , t he main factor affecting habitat selection was disturbance , and t he optimal habitat of red2crown crane had t he characters of non2disturbance , shallow water body , and low vege2 tation cover. In wintering season , t he main factor affecting habitat selection was food , and t he optimal habi2 tat of red2crown crane had t he characters of non2 , light2 or mid2disturbance , shallow water body , abundance of flesh2food , and low vegetation cover.
随着生物多样性保护的重点从保护单一的濒危 物种转变到保护物种所生存的生境 ,对野生动物生 境选择机制的研究以及栖息地影响因子的研究成为 了生物多样性保护研究的重点 。科学确定影响野生 动物生境选择的因素 ,有针对性地进行保护 ,确定保 护的手段 ,分析保护手段的可行性 ,对自然保护区的 管理及开发具有重要的指导意义 。鸟类的高度迁移 性决定了它们所栖息的环境多样而复杂 。黄河三角 洲是丹顶鹤迁徙过程中重要的停歇地 ,也是部分丹
3 国家自然科学基金项目 (40171037 和 40001002) 、安徽建筑工业学 院科研基金项目 (04033) 和安徽省教育厅资助项目 (2005 KJ 005) 。 3 3 通讯作者 收稿日期 :2005 - 12 - 25 接受日期 :2006 - 04 - 08
舒 莹等 :黄河三角洲丹顶鹤秋冬季生境选择机制
浮游动物
潮间带浮游生物
稠密高隐蔽物 植被盖度 > 30 % ,平均物质高度 > 1 m
稠密中隐蔽物 植被盖度 > 30 % ,013 m < 平均物质高度 < 1 m
稀疏高隐蔽物 植被盖度 < 30 % ,平均物质高度 > 1 m
稀疏中隐蔽物 植被盖度 < 30 % ,013 m < 平均物质高度 < 1 m
955
表 1 黄河三角洲水禽生境要素分级 Tab. 1 Classif ication of waterfowl’s habitat factors in Yellow River
Delta
生境 要素
分级
区内特征
干扰 水分 食物 隐蔽物
无干扰
无人类的频繁活动
轻干扰
人类生产经营活动较粗放 ,包括水域及人为干扰 较少的植被区
摘 要 影响水禽生境选择要素可分为水 、食物 、隐蔽物和干扰 4 类 ,对其划分等级标准 ,确定采样点 的生境类型 。在研究区内分秋冬两季调查丹顶鹤 (迁徙期和越冬期) 生境选择机制的差异 ;在不同时期 按区域的特点和丹顶鹤的生活习性分别选择样点 ;经过实地野外调查后再利用方差分析和频数对丹顶 鹤生境选择机制进行研究 。结果表明 ,迁徙期影响丹顶鹤生境选择的主要因子是干扰 ,最适生境为远 离人类干扰 、有浅水域分布的 、植被覆盖率较低的地区 ;越冬期影响丹顶鹤生境选择的主要因子是食 物 ,最喜欢选择人类干扰相对较小的 、有水域分布的 、动物性食物占主导地位的植被覆盖率较低的地区 栖息 。
1 引 言
环境与生物相互作用 ,形成各种生物不同的分 布格局 。野生动物生境选择行为在自然界中并非随 意的 ,而是具有某种内在的规律性[13 ] 。生态学家做 了大量的工作去探索这种内在规律性 ,先后提出了 最适的生境选择理论[13 ,22 ] 、非密度制约的生境选择 理论[13 ,18 ] 、种内竞争下的生境选择理论[13 ,16 ,18 ] 及 种群密度制约的生境选择理论[13 ,17 ,20 ,21 ] 等 。但野 生动物的生境选择是一个复杂的过程 ,涉及到食物 、 安全 、理化条件等多种因素 ,至今还没有一种统一的 结论[4 ,14 ] 。一般认为 ,动物对生境的选择遵循“经 济原则”,即以最小的代价获取最多的收益[5 ,15 ] 。
稀疏低隐蔽物 植被盖度 < 30 % ,平均物质高度 < 013 m
开阔空间
水域等无植被覆盖区或盖度极低区
人工建筑物 人类生产生活活动区
在对观察样地进行选择时 ,每一个生境类型至 少都选取了 2 个样点进行观察 ,样地的范围大小以 一个视野范围为准 。由于丹顶鹤这一物种的特殊性 和敏感性 (物种分布数量较少而且分布区较难发 现) ,所以在 2 个时期中都对丹顶鹤进行了详细调 查 ,具体调查方法是 :对所有可能到达的地方进行线 路调查 ,在某一个地方发现有丹顶鹤分布后进行记 录 ,并对经常出现的地点进行了定点观察 (因为丹顶 鹤对生境的选择有一怀旧情结 ,不同的年份常常会 选择同样的地点栖息) [1 ,3 ] 。观察时使用 40 倍的望 远镜寻找丹顶鹤个体并记录各个样地所栖息丹顶鹤 的个体数 ,同时记录周围生境情况 ,包括干扰 、水分 、 食物和隐蔽物 ,通过生境要素分类方法所罗列的各 个生境因子的等级标准 ,确定相应的生境类型 。通 过 2 年观察 ,秋季迁徙季节共观测样点数 61 个 ,冬 季越冬季观测样点数 53 个 。 21213 分析方法 通过对野外调查资料的分析 ,利 用方差法对影响丹顶鹤生境选择因子进行评价和说 明 ,干扰 、水分 、食物和隐蔽物都对丹顶鹤生境选择 造成影响 ,把这 4 个生境因子分成了不同的水平 ,作 为自变量 ,把各个地点所观察到的个体数作为因变 量 ,用 SPSS 软件对各个时期的观察数据进行方差
区内地势平坦 ,滩涂宽阔 ,湿地资源丰富 ,有丰富 的水资源 、水生植物资源及各种鱼类和丰富的无脊椎 动物 ,为水禽提供了充足的食物[12] ;生境类型的斑块 状镶嵌和多样的景观类型又为水禽提供了适宜的场 所得以筑巢繁衍及栖息 ,优越的生境条件使得水禽资 源丰富 ,目前已有水禽 144 种。位于其中的黄河三角 洲国家级自然保护区是东亚鸟类迁飞网络的主要保 护区 ,也是东亚2澳洲涉禽迁徙网络的成员 ,并且每年 以近 5 km2 的速度形成新生陆地 ,是世界上土地面积 自然增长最快的自然保护区[9] 。但区内还坐落着中 国第二大油田 ———胜利油田 ,区域资源的开发 (干扰) 强度逐年增大 ,再加上近年来黄河径流量锐减 ,对三 角洲的湿地特别是水禽生境影响较大 。 212 研究方法 21211 生境要素分类方法 动物生境选择受众多 因素的影响 ,从生境因子入手 , 把生境因子归纳为 水 、食物和隐蔽物的基础上[2 ,6 ,8 ] ,考虑到对野生动 物 (尤其是珍稀濒危物种) 生境密切相关的人类活 动 ,加入干扰 (即人类活动) 这一重要因子 ,对研究区 的生境进行类型划分 。各个生境因子依据等级标准 分别划分成若干类别 ,各生境要素具体分级或分类 见表 1 。 21212 野外调查方法 丹顶鹤有繁殖期 、迁徙期和 越冬期各个生活阶段 ,在本区丹顶鹤只做暂时停留 , 不繁殖生育 。不同时期各生境因子对丹顶鹤的影响 程度不同 ,以此为依据分 2 个季节进行调查 ,10 月 中旬至 11 月下旬为迁徙期 ,12 月初至 1 月底为越 冬期 ,2002 年 10 月至 2003 年 11 月底 ,在黄河三角 洲自然保护区内分别进行了 2 次不同时期调查 ,通 过 GPS 定点 ,保证相同时期样点分布的均匀性 。
中干扰
农业生产活动集约化及道路油井的缓冲区
重干扰
含水量 < 10 %
潮湿
表土含水量 > 10 %但无积水
浅积水
积水 < 30 m
深积水
积水 > 30 m
潮间带
间歇性水淹
谷物草籽
陆地植物性食物
鱼类
积水区鱼类 、蛙类等
虾蟹
虾蟹田内生物
无脊椎动物 淤泥质滩涂中生物
顶鹤的越冬栖息地 ,不同的生境选择类型 ,影响生境 选择因子的重要程度是不一样的[10 ] 。本文把丹顶 鹤迁徙停歇地和越冬栖息地分开进行分析 ,分别探 索影响它们生境选择的机制及其产生的原因 。
2 研究地区与研究方法
211 研究区概况 近代黄河三角洲地处渤海湾畔 ,以垦利的宁海
为顶点 , 北起套尔河口 , 南至淄脉沟口 , 地理位置 37°20′～38°12′N ,118°07′～119°10′E ,行政区划上 包括东营市大部分和滨州市东北部 ,面积达 6 100 km2 ,是中国最大的新生湿地生态系统 。境内气候 属暖温带季风型大陆性气候 ,有大小河流 20 余条 。
关键词 黄河三角洲 ,丹顶鹤 ,生境 ,选择机制
中图分类号 Q149 文献标识码 A 文章编号 1000 - 4890 (2006) 08 - 0954 - 05
Habitat selection of red2crowned crane in Yellow River Delta. SHU Ying1 ,2 , HU Yuanman1 , L EN G Wen2 fang1 , ZHU Shuyu3 , SHAN Kai3 (1 Instit ute of A pplied Ecology , Chi nese A cadem y of Sciences , S henyang 110016 , Chi na ; 2 A nhui Instit ute of A rchitect ure and Indust ry , Hef ei 230023 , Chi na ; 3 B ureau of t he
Yellow River Delta N ational N at ure Reserve A dm i nist ration , Dongyi ng 257091 , Chi na) . Chi nese Journal of Ecology ,2006 ,25 (8) :954～958. In t his paper , t he main factors affecting t he habitat selection of red2crowned crane were grouped into water
results showed t hat in migration season , t he main factor affecting habitat selection was disturbance , and t he optimal habitat of red2crown crane had t he characters of non2disturbance , shallow water body , and low vege2 tation cover. In wintering season , t he main factor affecting habitat selection was food , and t he optimal habi2 tat of red2crown crane had t he characters of non2 , light2 or mid2disturbance , shallow water body , abundance of flesh2food , and low vegetation cover.
随着生物多样性保护的重点从保护单一的濒危 物种转变到保护物种所生存的生境 ,对野生动物生 境选择机制的研究以及栖息地影响因子的研究成为 了生物多样性保护研究的重点 。科学确定影响野生 动物生境选择的因素 ,有针对性地进行保护 ,确定保 护的手段 ,分析保护手段的可行性 ,对自然保护区的 管理及开发具有重要的指导意义 。鸟类的高度迁移 性决定了它们所栖息的环境多样而复杂 。黄河三角 洲是丹顶鹤迁徙过程中重要的停歇地 ,也是部分丹
3 国家自然科学基金项目 (40171037 和 40001002) 、安徽建筑工业学 院科研基金项目 (04033) 和安徽省教育厅资助项目 (2005 KJ 005) 。 3 3 通讯作者 收稿日期 :2005 - 12 - 25 接受日期 :2006 - 04 - 08
舒 莹等 :黄河三角洲丹顶鹤秋冬季生境选择机制
浮游动物
潮间带浮游生物
稠密高隐蔽物 植被盖度 > 30 % ,平均物质高度 > 1 m
稠密中隐蔽物 植被盖度 > 30 % ,013 m < 平均物质高度 < 1 m
稀疏高隐蔽物 植被盖度 < 30 % ,平均物质高度 > 1 m
稀疏中隐蔽物 植被盖度 < 30 % ,013 m < 平均物质高度 < 1 m
955
表 1 黄河三角洲水禽生境要素分级 Tab. 1 Classif ication of waterfowl’s habitat factors in Yellow River
Delta
生境 要素
分级
区内特征
干扰 水分 食物 隐蔽物
无干扰
无人类的频繁活动
轻干扰
人类生产经营活动较粗放 ,包括水域及人为干扰 较少的植被区
摘 要 影响水禽生境选择要素可分为水 、食物 、隐蔽物和干扰 4 类 ,对其划分等级标准 ,确定采样点 的生境类型 。在研究区内分秋冬两季调查丹顶鹤 (迁徙期和越冬期) 生境选择机制的差异 ;在不同时期 按区域的特点和丹顶鹤的生活习性分别选择样点 ;经过实地野外调查后再利用方差分析和频数对丹顶 鹤生境选择机制进行研究 。结果表明 ,迁徙期影响丹顶鹤生境选择的主要因子是干扰 ,最适生境为远 离人类干扰 、有浅水域分布的 、植被覆盖率较低的地区 ;越冬期影响丹顶鹤生境选择的主要因子是食 物 ,最喜欢选择人类干扰相对较小的 、有水域分布的 、动物性食物占主导地位的植被覆盖率较低的地区 栖息 。
