基于密度和非密度制约机制黑脸琵鹭越冬存活率的研究

The overwintering population of migratory waterbirds is influenced by density or non-density constraints. How to distinguish the relative strength of two kinds of constraints on population dynamics is the core question of population ecology. This project will use banding data of Black-faced Spoonbill (Platalea minor, BFS) to build Multistate Mark-recapture Models and estimate their survival probabilities; based on the Google Earth Engine cloud platform, use Landsat images with time series to collect density constraints (including habitat and food availability); download non-density constraints (including climate and weather factors) from domestic and foreign websites; use the generalized additive models (GAMs) and the stepwise regression model to analyze of the population constraints of BFS in different wintering grounds. This project set BFS as an "umbrella" species, to protect BFS themselves and their dependent wetland ecosystem, to make feasible wetland restoration and optimization strategies, and to coordinate local social and economic sustainable development.

迁徙水鸟受到密度和非密度制约因子的影响，如何区分两类因子对种群动态的相对制约作用是种群生态学的核心问题。本研究将利用环志-重捕数据建立多个地点的标记-重捕模型，估算黑脸琵鹭的越冬存活率；基于Google Earth Engine云端平台，基于Landsat卫星影像获取黑脸琵鹭越冬地的密度制约因子（包括生境和食物可获得性因子）；根据气象和气候数据产品获取非密度制约因子；利用广义加性模型和逐步回归模型分析黑脸琵鹭的越冬种群受密度和非密度制约因子的影响过程，并以此制定黑脸琵鹭生境的最优保护策略。本项目作为一个范例，以黑脸琵鹭为“保护伞”物种，寻求保护黑脸琵鹭及其赖于生存的湿地生态系统的合理方案，并协调当地社会和经济的可持续发展。

黑脸琵鹭为全球濒危鸟类，数量极为稀少，福建兴化湾地区是其在大陆主要的越冬地之一。本研究采集了兴化湾黑脸琵鹭的粪便样品及潜在食源样品，并测定其稳定同位素碳和氮的值。稳定同位素分析的结果表明，黑脸琵鹭及其六种潜在食源之间的稳定同位素值的特征差异较为明显。六种潜在食源的贡献比例从大到小依次为蟹、鲫鱼、碱蓬、鲻鱼、虾虎鱼、虾，其中蟹的贡献比例约为50%，是黑脸琵鹭最主要的食物来源。人工养殖塘在渔获时期给黑脸琵鹭提供补充食物，但其主要的食物来源仍为滩涂湿地。.近年来，兴化湾土地开发项目使湿地面积大幅减少。为掌握水鸟近年来的生存状况以及开发项目对水鸟产生的影响，于2018-2019年对越冬水鸟进行调查，并与2006年和2014年的越冬水鸟资源报告进行比较，了解水鸟数量及多样性的长时间动态变化以及生境面积减少与水鸟群落变化的相关性。从2006年至2019年，越冬水鸟总个体数量下降了72.1%，物种数目基本保持在43种左右；优势度指数和多样性指数：2018年>2019年>2006年>2014年；均匀度指数：2018年>2019年>2014年>2006年。在此期间，兴化湾湿地面积缩减了32.1%，湿地面积变化与水鸟总个体数量呈显著正相关，与物种数、多样性指数、优势度指数呈负相关但并不显著，与均匀度呈显著负相关。以上结果表明：生境的面积变化极大影响湿地对水鸟的承载限度；多样性指数对生境质量退化的指示作用不明显。.基于3个越冬季节的观测数据，黑脸琵鹭昼间的主要休息和觅食生境在人工湿地，集中分布于距离滩涂湿地1 km范围内，且个体数量与养殖塘面积呈反比。基于研究技术限制，已发现的夜栖地位于人工湿地，与滩涂湿地的距离较休息和觅食生境更远，平均集群大小更大。本研究结果建议兴化湾当地政府不能忽视对滩涂湿地的保护、对人工养殖塘的有效管理及围填海工程的合理规划。