保持生境连通性是全球生物多样性保护面临的主要挑战之一.生境网络构建与优化是一种积极主动的景观策略,但其成效取决于异质性景观背景下生境分布格局与物种响应.以南京市为例、白鹭为目标物种,开展了基于生境组团化分析与景观廊道(LSCorridors)模拟的生境网络构建与优化研究.通过整合生境适宜性评价、干扰度评价、最大熵(MaxEnt)模型模拟,实现了物种生境源地综合识别;利用景观连通性指标与核密度分析,识别了物种生境分布的组团化格局;在最小成本路径(LCPs)的基础上,定义了优化新增型与提升型两类廊道,并从物种感知与适应性变化出发,应用LSCorridors软件模拟了这两类目标优化廊道的多重随机路径及其空间范围.结果表明,南京市白鹭生境斑块共计428个,总面积达31525.75 hm2,主要是林地与水域,具有较为明显的破碎化和局部集聚特征,九大生境组团以南京长江段水域斑块为轴,沿两侧分布,彼此联系比较薄弱;最佳距离阈值4.5 km内,识别LCPs共907条,总长度1548.59 km,平均较短、分布紧凑,主要位于各生境组团内部,但仅少数连接着不同生境组团;确定的8条优化新增型廊道和10条优化提升型廊道,其LSCorridors模拟结果与LCPs存在空间偏差,前者更符合现实进而有益于避免保护低效和促进多类型、差异化的优化措施制定.研究成果能为面向生物多样性保护的南京市生境网络保护以及重点生态廊道的规划实践提供决策参考.

水鸟是湿地生境质量的重要指示性动物类群,可敏感地反映湿地环境变化.浅水通江湖泊消落带具有复杂多样的生境和丰富的食物资源,是水鸟特别是越冬水鸟的重要聚集区,其食物资源的丰富度和可获得性受水文节律影响.在极端洪水作用下,消落带生境变化对越冬水鸟群落结构及其多样性的影响是一个值得关注的水鸟及湿地生态学问题.选择了具有典型消落带生境的升金湖作为研究区域,对2019年(正常水位)和2020年(异常水位)两个越冬季水鸟的数量、种类进行调查统计,分析了消落带的生境变化情况对越冬水鸟群落结构的影响.2019年越冬期,记录到水鸟(50984.20±9595.71)只(n=5),隶属7目13科51种;2020年越冬期,记录到水鸟(27923.00±13808.47)只(n=5),隶属7目12科53种.整个越冬季消落带的水鸟种类略增但数量减少,2019年游禽中的优势种为豆雁,2020年游禽中的优势种增加为豆雁和斑嘴鸭,但涉禽中的优势种由白琵鹭、反嘴鹬、凤头麦鸡转变为苍鹭、大白鹭和反嘴鹬.洪水导致的草滩-水域混合区生境面积减小使湿生植物退化,可能是导致以豆雁为主的食苔草水鸟数量大幅度减少的重要原因;因湖水延迟消退,裸露的泥滩面积大幅度下降,可能致使食底栖动物水鸟数量减少;湖泊水位上升和消落带水域面积的增加,加大了食鱼水鸟的捕食难度,导致数量锐减;提供植物种子的生境缺少,使觅食种子的斑嘴鸭和绿翅鸭数量明显下降;沉水植物的适宜生境面积下降直接影响到食地下茎的水鸟分布,并致其数量减少.研究结果有利于理解升金湖消落带生态系统的健康状况,为越冬水鸟的保护和湿地的管理提供基础资料.

中国滨海湿地是东亚-澳大利西亚迁徙路线上候鸟重要的停歇地、繁殖地和越冬地,土地利用变化所引发的滨海湿地退化导致水鸟栖息地类别和面积发生了很大转变,影响迁徙水鸟种群数量的稳定性.然而,土地利用变化在哪些区域和多大程度上影响了迁徙水鸟的栖息地分布尚不清晰.以土地围垦典型区域黄渤海滨海湿地为研究区,以受胁濒危水鸟物种勺嘴鹬、大滨鹬、大杓鹬、小青脚鹬、黑脸琵鹭、黄嘴白鹭、遗鸥、黑嘴鸥为研究对象,结合物种分布模型MaxEnt和GIS空间分析,模拟2000、2015、2020年水鸟栖息地时空分布,探索过去20年栖息地分布的时空变化,分析水鸟种群变化趋势,识别水鸟栖息地保护优先区域,提出水鸟栖息地保护管理建议.结果显示:2000-2020年,8个水鸟物种栖息地主要分布在渤海湾、莱州湾、江苏盐城沿岸、如东-东台沿岸区域.所有物种的栖息地面积均呈不同程度的下降趋势,其中7个物种栖息地下降比例超过50％,下降的区域主要分布在渤海湾、江苏盐城沿岸、东台条子泥、小洋口沿岸,滨海湿地丧失是导致水鸟栖息地面积下降的直接因素.7个物种种群数量呈下降趋势.研究所确定的水鸟保护优先区面积达240.32 km2,其中如东沿岸存在保护空缺,建议扩增盐城候鸟世界遗产地分布范围,将如东沿岸纳入到保护地范围内,加强保护和管理,缓解水鸟栖息地的持续丧失.

2017年9月2日,在湖北省武汉市东西湖区府河柏泉段(30°45′1″N,114°9′15″E)观测到彩鹮(Plegadis falcinellus)1只,其隶属于鹳形目鹮科彩鹮属.该鸟种发现之处,为府河流经武汉柏泉的河段,该河段夏季被高水位所淹,夏末秋初水位降低,当地居民开挖田垄补种水稻,形成若干块半湿润的水田及草滩.同域分布有白鹭(Egretta garzetta)等鹭科鸟类,及黑翅长脚鹬(Himantopus himantopus)、鹤鹬(Tringa erythropus)等为主的鸻形目鸟类.被发现时,该鸟与白鹭混群于田间觅食栖息.

2013年在新城疫病毒(NDV)的流行病学调查中,从白鹭泄殖腔棉拭子分离到1株Ⅰ类新城疫病毒,命名为SD18/13.为了进一步了解该毒株的生物学特性与基因组学特性,进行了全基因测序、交叉血凝中和试验及动物实验.结果发现分离株SD18/13基因组全长为15 198bp,F蛋白裂解位点的氨基酸组成为112-ER-QER/L-117,具有典型的低致病性新城疫病毒的分子特征.F基因的系统进化显示该毒株与法国分离株teal/France/100011/2010同源性最高,属于基因10型Ⅰ类新城疫病毒.交叉HI试验结果显示该毒株与疫苗株Lasota的抗原同源性为61％,与基因3型Ⅰ类新城疫病毒的抗原同源性为77％～86％.致病性实验发现,该病毒可以在SPF鸡体内较好地复制,在肝脏、腺胃、肠道、脾脏等器官均检出病毒,攻毒后48h各器官的病毒含量达到高峰,以肠道的病毒载量最高,但致病性较弱,在14d观察期内攻毒鸡无明显的临床症状;病理组织学检查发现脾脏淋巴细胞轻微坏死,肾脏充血淤血,肠道粘膜上皮细胞脱落,固有层淋巴细胞浸润增生,气管粘膜固有层轻微出血.SD18/13是我国首次检出的基因10型Ⅰ类新城疫病毒,关于其来源和分布有待于进一步监测和研究.

鸟类时空格局影响下鸟类种群生态位的变化是认识鸟类环境适应机制的理论基础.在张掖国家湿地公园保育区,采用样带法研究了冬春季节5种优势鸟类种群生态位宽度和生态位重叠的时间异质性.结果表明:随着月份的更替,5种优势鸟类种群的生态位宽度呈现出先增大后减小的变化趋势,赤麻鸭(Tadornaferruginea)、绿头鸭(Anasplatyrhynchos)、麻雀(Passermontanus)、白骨顶鸡(Fulicaatra)的最高值出现在1月分别为1.601、1.415、1.627、1.771,大白鹭(Ardea alba)的最高值出现在3月为0.556;不同月份间鸟类优势种群生态位重叠存在差异,3月、11月生态位的重叠值最大,1月份最小;优势鸟类种群的生态位宽度和重叠在时间尺度上表现出“此消彼长”的关系.湿地公园时间尺度上的鸟类生态位宽度和重叠的差异与湿地食物资源及隐蔽条件、鸟类群体迁徙规律、鸟类种间的竞争密切相关,反应了湿地鸟类适应生境变化的可塑性机制.

白腹鹭Ardea insignis数量稀少,被世界自然保护联盟列为极危(CR)物种,关于该物种的生态信息和分子生物学研究极少.本研究通过扩增得到了白腹鹭的2个线粒体基因序列(CO Ⅰ和Cyt b),Cyt b基因序列长度为1 163 bp,其中的A+T含量(51.7％)高于C+G(48.3％),第三位点上碱基偏倚最突出;CO Ⅰ基因序列长度为722 bp,A+T含量(52.5％)高于C+G(47.5％),碱基偏倚同样在第三位点最明显.结合来自GenBank鹭属Ardea其他6个物种的CO Ⅰ和Cyt b基因序列,构建鹭属的系统发育树,结果表明,鹭属7种鸟类构成单系,后验概率支持度为96％,大白鹭A.alba和白腹鹭在鹭属中是较早分化出的类群,位于鹭属分支的基部;白腹鹭与草鹭A.purpurea的遗传距离最近.

建设用地减量化管理国家战略的本质就是土地利用格局优化,具有重要理论价值和实践意义.以建设用地减量化为背景、快速城市化苏锡常地区为研究区,采用目标物种白鹭生境网络优化为减量化依据的方法,旨在回答“建设用地怎么减？减哪里？减多少？依据是什么？”的土地利用格局优化问题.结果表明:1)白鹭核心生境斑块距离人为干扰源较远,需减量化的建设用地数量较少,但多数核心生境斑块面积小于平均值,破碎化现象较严重;白鹭迁移廊道受人为干扰严重,需减量化的建设用地数量为6542.1 hm2,占减量化总面积的99％以上;生态核心区经过耕地占补平衡后,城乡建设用地二次减量213.7 hm2、新增水田208.7 hm2;研究区建设用地减量化总面积6755.8 hm2.2)通过增加核心生境斑块面积、提高迁移廊道通达安全性,白鹭生境网络优化了.同时完成了建设用地总量减量化,实现了区域土地利用格局优化的目的.

2016年6月,利用卫星发射器对大连市矾坨子岛上黄嘴白鹭Egretta eulophotes亚成体的迁徙进行了追踪研究.共安装了13台发射器,仅有5台收集到国内完整数据,损失率达61.54％.研究结果表明,黄嘴白鹭亚成体7月末8月初开始迁徙,主要有2条迁徙路线,1条是沿中国及朝鲜沿海迁徙,主要停歇地为朝鲜西部沿海,大连南部及其岛屿、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、香港、海南等地沿海;另1条是在中国内陆迁徙,主要停歇地为江苏、安徽、河南、湖北、湖南、贵州、广西、云南等地,其中,河南省信阳市和贵州省兴义市万峰湖是新发现的停歇地.另外,还分析了标记个体2017年没有返回中国境内的卫星数据的原因.

景观功能性连接在生境网络优化方面具有重要意义.以快速城市化苏锡常地区为研究区、白鹭为目标物种,采用两种景观功能性连接度测度方法相结合的方法,通过构建遴选阈值和恢复阈值、筛选功能性显著迁移廊道,识别新增生境节点及对应迁移廊道,构建出优化生境网络和优化生境干网.结果表明:1)优化生境网络的片区聚集程度及觅食地对筑巢地的依附性得到增强,优化生境干网与白鹭长距离迁移生境网络具有较高拟合度;2)优化生境网络和优化生境干网的α、β、γ3个网络结构指数值都有较大幅度增加.优化生境干网与优化生境网络相比,在生境节点和迁移廊道总数较少的情况下,具有网络结构指数值变化不明显的特性,为推荐方案.优化生境干网的提出,尤其为快速城市化地区物种多样性保护提供了一种新思路,即优化生境网络的保护底线方案,同时拓展了网络优化研究方法、强化了物种多样性保护在土地资源管理工作中的可操作性.