鄱阳湖是IUCN极危鸟类白鹤(Leucogeranus leucogeranus)极为重要的越冬地.以前白鹤在鄱阳湖主要以沉水植物苦草(Vallisneria spp.)冬芽为食.课题组前期研究表明,近年来鄱阳湖苦草冬芽锐减导致白鹤的食物组成发生了变化,稻谷(Oryza sativa)、莲藕(Nelumbo nucifera)、蓼子草(Persicaria criopolitana)等已成为白鹤的主要食物.由于鄱阳湖食物资源丰富度存在较大的年内波动,白鹤的食物组成也可能随之变化,目前对于白鹤的食物组成随越冬期的变化情况尚不清楚.为此,基于2020/2021和2021/2022年越冬季采集的45份白鹤粪便样品,采用DNA宏条形码方法,对越冬期不同阶段白鹤的食物组成进行了分析,并对白鹤的生境利用情况进行了调查.结果表明,越冬期不同阶段白鹤的食物组成存在较大差异,在越冬前期(10月-11月),白鹤主要以莲藕((47.93±45.15)％SD)和蓼属(Persicaria;(47.63±43.43)％)为食;在越冬中期(12月-翌年1月),白鹤主要以蓼属((49.22±33.83)％)、莲藕((26.20±32.58)％)和水稻((19.08±35.18)％)为食;在越冬后期(翌年2月-3月),白鹤主要以蓼子草((23.94±16.75)％)、水稻((20.82±17.09)％)、莲藕((19.08±37.42)％)和禾本科((13.07±15.18)％)为食.NMDS和ANOSIM分析结果表明越冬期不同阶段的食物组成存在显著差异.白鹤的食性生态位宽度在越冬后期最宽(4.72±0.78),在越冬前期最窄(1.18±0.04).白鹤食物组成的变化与生境利用的变化趋势基本一致.白鹤在越冬前期主要利用藕塘,在越冬中期主要利用稻田和藕塘,在越冬后期对自然湿地的利用程度增加.越冬期不同阶段食物资源丰富度的变化可能导致了白鹤食物组成的变化.本研究有助于深入解析白鹤的食物组成及其影响因素,为白鹤保护政策的制定提供科学依据.

2016年12月-2017年3月,采用瞬时扫描法研究了鄱阳湖围垦区藕塘生境中小天鹅(Cygnus columbianus)越冬行为.结果表明:休息(45.93％)和取食(30.52％)是小天鹅的主要行为;成鸟的修整、飞行和警戒行为均极显著高于幼鸟;小天鹅在10～15℃用于运动行为的时间显著高于其他温度;小天鹅在浅水区的修整时间显著高于深水区;日行为节律方面,小天鹅休息行为小高峰出现在07:00-07:59和13:00-13:59,低谷出现在09:00-09:59和17:00-17:59;小天鹅休息行为在各时段占比较高,表明它们采用休息为主的生存对策.取食行为在17:00-17:59达到峰值,无明显的低谷,小天鹅下午通过增加取食时间来应对夜间能量的消耗;成鸟休息行为的波动幅度小于幼鸟,说明幼鸟休息行为的随机性更大;成鸟的取食曲线波动幅度也小于幼鸟,说明成鸟的取食行为相对稳定,并到傍晚达到峰值,抵御夜间寒冷的气候;深水区的取食和休息行为的曲线波动幅度较浅水区小,可能深水区更适合小天鹅的生存.

2016年12月-2017年3月,采用瞬时扫描法研究了鄱阳湖围垦区藕塘生境中白鹤Grus leucogeranus越冬期的行为,共扫描2560次,23219只次,包括18031只次成鹤和5188只次幼鹤.结果表明,觅食(41.78％)、警戒(25.02％)、修整(15.00％)和休息(10.84％)是白鹤越冬期的主要行为.与自然生境相比,藕塘生境中白鹤主要采取多休息和修整的策略来节省能量支出.成鹤的觅食行为(35.29％)显著低于幼鹤(62.42％)(F112=45.977,P＜0.01),警戒行为(28.66％)则显著高于幼鹤(10.26％)(F1.12=38.975,P＜0.01).家庭群成鹤觅食行为(43.96％)极显著高于非家庭群成鹤(27.04％) (F1,12=60.169,P＜0.01).家庭群成鹤需要喂食幼鹤,它们花费更多的时间觅食弥补能量的消耗.行为节律上,白鹤各时段觅食行为占总行为的比例均较高,11:00-11:59出现明显高峰,占总行为的48.64％.警戒行为无明显的低谷和高峰.成鹤在各时段的觅食行为比例均明显低于幼鹤,成鹤和幼鹤的觅食曲线变化趋势相似,即觅食比例的升高和降低比较同步.成鹤在各时段的警戒行为和修整行为比例均明显高于幼鹤,成幼鹤的休息行为比例在各时段差别不大,均在14:00-14:59有个明显的高峰.家庭群成鹤的觅食行为比例几乎在各时段均明显高于非家庭群,家庭群成鹤的修整行为和休息行为在大部分时段均低于非家庭群成鹤.因此家庭群成鹤采取多取食,少休息和修整的策略提高自身的适合度,同时保证对后代的抚育.

2016年12月-2017年2月和2017年12月-2018年3月,采用瞬时扫描法和焦点动物法,对鄱阳湖畔藕田生境中小天鹅(Cygnus columbianus)和鸿雁(Anser cygnoides)越冬期昼间行为的能量支出和取食行为进行观察.结果表明:小天鹅和鸿雁主要行为是休息(小天鹅:36.01％;鸿雁:28.02％)、取食(32.71％;17.44％)和运动(17.26％;30.61％);小天鹅和鸿雁昼间能量支出较多的行为也是取食(小天鹅:354.1 kJ·d-1;鸿雁:144.88kJ·d-1)、休息(275.22kJ· d-1;164.35kJ·d-1)和运动(219.79kJ· d-1;299.22 kJ· d-1);小天鹅在藕田中取食行为的能量支出和总能量支出均显著高于鸿雁;小天鹅和鸿雁一天中的能量支出无显著差异;藕田生境中小天鹅主要采取表面取食和头颈浸入水体的取食方式,鸿雁则主要采取表面取食和挖掘食物,这与藕田生境中水深、食物组成以及自身形态有关;小天鹅和鸿雁通过不同的取食方式和取食水深,减少种间竞争.

2016年12月-2017年2月和2017年12月-2018年1月,采用焦点动物法对鄱阳湖滨藕塘生境中白鹤(Grus leucogeranus)的取食行为进行观察,共记录921只次成鹤和547只次幼鹤的取食行为.结果 表明,白鹤柄息水深为(17.29±8.75)cm(n=1468),取食水深为(18.84± 10.32) cm(n=600),单次取食持续时间为(3.10±1.69)s(n=600),取食频次为(12.24±3.89)次/min(n=1012),取食成功频次为(1.78±1.59)次/min(n=1468),取食成功率为(16.26± 14.41)％(n=1012).成鹤取食成功频次(x2=70.797,df=1,P=0.000)和取食成功率(x2=5.356,df=1,P=0.020)均显著高于幼鹤,表明成鹤取食能力较幼鹤强,成鹤可以获得更多的能量.成鹤除维持自身能量支出外,还需要花费较多的能量用于辅食和警戒行为.成幼鹤的取食频次和单次取食持续时间无显著差异,这与成幼鹤的体型大小、能量需求和体内氧气储存量类似有关,也与多数研究认为幼鹤觅食经验不足,觅食成功率低,需要靠多次取食来补偿能量的观点不同.成鹤取食水深极显著高于幼鹤(x2=50.945,df=1,P＜0.0001),这可能与体型和取食经验有关.不同栖息水深下白鹤的取食成功率(x2=15.297,df=4,P=0.004)和取食成功频次(x2 =23.155,df=4,P＜0.0001)均存在极显著差异.不同时段的取食频次、取食成功频次和取食成功率均无显著差异,这可能与藕塘生境中白鹤采取触觉取食有关.此外,白鹤昼间取食行为无明显节律性,因此昼间能量需求相似,取食参数没有显著差异.

鄱阳湖是世界重要的候鸟越冬地,承载了全球约98％的白鹤(Leucogeranus leucogeranus).然而,近年来鄱阳湖沉水植被退化严重,白鹤的传统食物苦草(Vallisneria spp.)冬芽丰富度急剧减少.食物短缺导致白鹤的觅食生境由自然湿地的浅水生境转移至稻田、藕塘等人工生境,稻田在白鹤保护中发挥的作用日益突出.了解鄱阳湖周边稻田对白鹤的承载力可为白鹤的保护和管理提供科学依据.为此,调查了鄱阳湖周边稻田散落稻谷的生物量,测量了稻谷的营养成分,并利用遥感影像对鄱阳湖周边10 km范围内稻田的总面积进行估算,从而得出鄱阳湖周边稻田散落稻谷能提供的总能量.然后,计算稻田中以稻谷为主要食物的6种鸟类的日能量消耗,用以表示日能量摄入.最后,依据稻田能提供的总能量、鸟类的日能量摄入、鸟类的越冬时长、以及各种鸟类的数量占比,计算得出鄱阳湖周边稻田能承载的白鹤数量.结果表明,鄱阳湖周边稻田散落稻谷的生物量为6.494 g/m2,环鄱阳湖周边10 km范围内稻田的总面积为1984.46 km2,这些稻田能承载的鸟类总数量为140860只,其中能承载的白鹤数量为10775只,超过了全球白鹤的总数量(3500-4000只).因此,鄱阳湖周边稻田能为白鹤等鸟类提供丰富的食物资源.

为探究人工生境与自然生境下白鹤Grus leucogeranus的行为差异及其可能对白鹤造成的影响,2021年1-2月,采用焦点动物取样法对鄱阳湖2个人工生境(藕塘、稻田)和1个自然生境(常湖池)的越冬白鹤行为进行了观察.结果表明,越冬期白鹤在不同生境下均以觅食行为为主,在稻田中比例最高(94.6％),觅食频次显著高于藕塘(P＜0.001);稻田中的警戒行为频次显著高于藕塘和常湖池(P＜0.001;P=0.002),而藕塘和常湖池中的警戒行为频次无显著差异.白鹤在不同生境下食物的种类、营养成分、觅食方式均会影响白鹤越冬期行为及时间分配.本研究为加强越冬白鹤人工生境的保护与管理提供指导和依据.