水位波动下东洞庭湖冬季水鸟变化特征

成波　李红清　朱秀迪　林国俊　陈荣友　江波

摘要：东洞庭湖是洞庭湖泊群落中最大、保存最完好的天然季节性湖泊，形成了多样、稳定的湿地资源类型，是迁徙水鸟重要的越冬栖息地。基于东洞庭湖冬季水鸟调查数据和城陵矶站水位观测数据，分析了水位，冬季水鸟种类、数量、多样性，优势种种群数量的变化特征，并研究了水位波动对水鸟群落结构及多样性的影响。结果表明：在水鸟调查期间对应的水位波动范围内，东洞庭湖水鸟种群数量与城陵矶站水位具有较好的拟合程度。城陵矶站水位对水鸟种类、水鸟多样性和优势种种群数量没有显著的影响。在分析水位波动对冬季水鸟群落结构及多样性影响主要原因的基础上，从东洞庭湖冬季水鸟保护的角度提出水位调控利用建议。建议加强湿地生态-水文多过程耦合机制研究，为东洞庭湖水位优化调控和水鸟生物多样性保护提供科学依据。

关 键 词：东洞庭湖； 冬季水鸟； 水位波动； 多样性

中图法分类号： Q958

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.04.012

0 引 言

湿地作为地球上重要的生态系统，在调节气候、涵养水源、均化洪水、改善环境质量和维护生物多样性等方面发挥着巨大的生态、环境效益，保护价值十分突出［1-3］。水文条件对湿地生态系统结构和功能维持以及物质循环和能量流动具有决定性作用［4-5］，其中水位是关键性的影响因素。水位波动对各种湿地类型的形成与分布具有明显的调控作用，改变了湿地生态系统的物质循环和能量流动，影响着水鸟栖息和觅食生境的选择，导致湿地水鸟多样性发生变化。湿地水鸟群落是湿地生态系统的重要组成部分，由于其对环境变化的高度敏感性，往往被作为湿地环境变化的重要指示物种，也往往用于反映湿地生态系统的健康状况［6-8］。因此，研究水位变化影响下水鸟群落结构及多样性变化特征，对于理解湿地生态水文演替过程具有重要意义，对湿地生物多样性保护也具有重要科学价值。

洞庭湖是中国重要的淡水湖泊湿地生态系统，也是长江中下游最重要的水鸟越冬地之一［9］。东洞庭湖作为洞庭湖的主体部分，是洞庭湖泊群中面积最大、保存最完好的天然季节性湖泊，为越冬水鸟提供了良好的栖息和觅食的场所，其水鸟数量最为丰富［10-12］。近些年众多学者围绕东洞庭湖冬季水鸟及对水位变化的响应开展了大量研究，钟福生［12］、邓学建［13］、李丽平［14］和张鸿［15］等分析了东洞庭湖冬季水鸟及其多样性特征；唐玥［16］、林国俊［17］、Gao［18］等研究水位变化对东洞庭湖冬季水鸟栖息地的影响；Zou［19］、周延［10］、Zhang［20］等研究东洞庭湖冬季水鸟对栖息地变化的响应；冯多多［21］、Zhang［22］等分别研究水位变化对小白额雁、草食性雁类空间分布及取食特征的影响；向泓宇等［23］将水位作为环境因子之一，分析了东洞庭湖越冬候鸟与NDVI、水位、气温、气压、日照时数的相关性。现有研究成果多针对东洞庭湖冬季水鸟群落结构及多样性特征调查、越冬水鸟栖息地对水位变化的响应关系以及栖息地变化对冬季水鸟的影响开展研究，但直接分析水位波动与冬季水鸟群落及多样性变化相互关系的研究还比较缺乏。随着水文过程的变化，东洞庭湖湿地类型和生态系统结构功能发生相应改变，在湖泊湿地生态系统中具有典型性和独特性，开展冬季水鸟与水位波动的相互关系研究对东洞庭湖水鸟保护和水位调控利用具有重要意义。

本文综合采用城陵矶水文站水位观测数据和东洞庭水鸟调查数据，分析东洞庭湖水位、水鸟种类与数量、水鸟多样性及优势种种群数量变化特征，研究水位变化对东洞庭湖水鸟群落结构及多样性的影响，以揭示水位波动下东洞庭湖水鸟群落结构及多样性变化特征，为东洞庭湖湿地水鸟多样性保护和水位优化管控提供科学依据。

1 研究区概况

东洞庭湖（东经112°43′～113°15′、北纬28°58′～29°38′）位于长江中游荆江江段南侧、湖南省东北部，地处亚热带季风温润气候区，具有日照充足、雨量充沛、四季分明的气候特征，多年年均气温17 ℃，年均降水量1 200～1 300 mm［10，12］。东洞庭湖是一个调蓄过水型湖泊，承纳湘、资、沅、澧四水，经城陵矶汇入长江。每年4月开始，东洞庭湖水位上涨，7～8月达到最高峰，9月开始下降，进入平水期，12月到次年3月为枯水期，水位达年内最低，形成“涨水为湖，退水为洲”的动态景观［24］。

在周期性水位波动的影响下，东洞庭湖形成了多样、稳定的湿地资源类型，生物多样性丰富，于1992年被列入国际重要湿地名录，1994年被确定为国家级自然保护区。东洞庭湖拥有独特的水域动态和特殊的湿地条件，为鹤类、鹭类、鹳类、鸭类、鹬类等越冬水鸟提供了重要的觅食和栖息场所，是数以万计迁徙水鸟的理想越冬地和停歇地［12］。

2 数据与方法

2.1 数据来源

（1） 水位数据。

本文水位数据为城陵矶七里山水文站1980～2016年日均水位数据。城陵磯位于东洞庭湖北端、长江与洞庭湖的交汇处，是洞庭湖水沙再度进入长江的唯一出口。东洞庭湖地势平缓，以城陵矶七里山水文站水位代表东洞庭湖整体水文情势变化情况，收集和整理该站的日均水位数据。

（2） 水鸟数据。

本文水鸟数据来源于东洞庭湖国家级自然保护区管理局提供的2006～2016年水鸟调查数据。东洞庭湖国家级自然保护区管理局在越冬候鸟集中期，于每年1月份开展调查，覆盖采桑湖、华容县、春风湖、白湖、丁字堤、红旗湖等，共设置27个调查样点（见图1）。借助双筒望远镜、单筒望远镜和手持GPS，采用定点监测-绝对数量统计法记录样点范围内水鸟的种类和数量，并观察水鸟的栖息环境及受干扰情况。依托调查样点同步调查，逐一统计东洞庭湖水鸟种类和数量。鸟类识别和鉴定参照《中国鸟类野外手册》［25］，鸟类分类系统参考《中国鸟类分类与分布名录》［26］。

（3）遥感影像数据。

本文使用的遥感影像数据为Landsat卫星于1986～2011年间拍摄的TM遥感影像，影像地面精度30 m，覆盖东洞庭湖区的影像轨道编号为123/040。影像选择主要考虑两方面的因素：① 遥感影像质量，选取天气晴朗，无云或少云，无色差的影像；② 筛选的影像能反映湿地类型随水位波动的变化情况，如表1所列。

2.2 水位动态变化统计分析

水位与水鸟调查日期相对应，取东洞庭湖水鸟调查期间内的城陵矶站日均水位的平均值。本文采用Mann-Kendall 趋势检验法［27-28］分析2006～2016年越冬水鸟调查期间平均水位的年际变化规律。Mann-Kendall 趋势检验法是一种非参数时间序列趋势检验方法，该方法不需要假定数据的分布形式、对奇异值和缺失值也不敏感，被广泛应用于分析水位、径流、降雨、气温等水文气象因素的时间序列变化特征［29-30］。该方法能定量化反映长时间序列水位的变化趋势及未来进一步增加的幅度，揭示东洞庭湖水位动态变化趋势。

2.3 水鸟多样性统计分析

冬季水鸟群落的结构及多样性采用Berger-Parker优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数进行分析。

2.4 水位波动对水鸟群落结构及多样性的影响分析

根据东洞庭湖水鸟调查期间内的城陵矶站日均水位的平均值对应的东洞庭湖水鸟调查数据，采用回归分析法分析水位对越冬水鸟群落结构及多样性的影响。本研究使用SPSS 19.0统计软件中的线性回归模型分析东洞庭湖水位与越冬水鸟群落结构及多样性的关系。

2.5 水位波动对主要湿地类型的影响分析

湿地类型数据主要通过遥感影像解译获取。根据每种湿地类型特有的光谱特征，结合定点调查数据，利用ENVI 5.1软件对遥感影像进行分类，包括水域、泥滩地、草洲、防护林地和裸地等。对每景遥感影像的解译结果，通过误差矩阵（Error Matrix） 的Kappa系数进行总体精度（Overall Accuracy） 验证，并去除碎点后统计各湿地类型的面积。

为量化东洞庭湖主要湿地类型对水位变化的动态响应关系，根据不同水位对应的主要湿地类型面积的散点图，先以探索性分析的方式建立两者之间的相关关系，再通过拟合优度（Goodness of Fit）筛选出拟合效果最好且具有生态学意义的回归模型。

3 结果与分析

3.1 水位变化特征

（1） 2006～2016年冬季水鸟调查期间水位动态变化。

2006～2016年东洞庭湖冬季水鸟调查期间，城陵矶站最高记录水位为22.88 m，出现在2016年的1月11～13日；最低记录水位为20.34 m，出现在2008年的1月8～9日（见图2）。对城陵矶站水位变化趋势的Mann-Kendall 检验分析表明，2006～2016年东洞庭湖冬季水鸟调查期间水位变化不显著（整体趋势变化速率s=0.13，趋势显著性水平p=0.21）。

（2） 1980～2016年长时间系列枯水期水位动态变化。

对城陵矶1980～2016年枯水期月平均水位的变化分析表明：10～12月，与三峡水库蓄水前相比，三峡水库蓄水后城陵矶站水位呈现下降趋势；次年1～3月，与三峡水库蓄水前相比，三峡水库蓄水后城陵矶站水位小幅度增加，如图3所示。

3.2 水鸟群落结构及多样性变化特征

3.2.1 水鸟群落组成

2006～2016年越冬期东洞庭湖共记录到水鸟76种，隶属8目14科33属。雁形目的鸭科种类最多，26 种（占34.2％）；其次为鸻形目的鹬科，12 种（占15.8％）。根据《国家重点保护野生动物名录》（林草局 农业农村部2021年第3号公告），东洞庭湖分布有6种国家一级重点保护水鸟，分别是白鹤（Grus leucogeranus）、白头鹤（G.monacha）、白枕鹤（G.vipio）、黑鹳（Ciconia nigra）、东方白鹳（C.boyciana）、卷羽鹈鹕（Pelecanus crispus）；9种国家二级重点保护水鸟，分别是灰鹤（Grus grus）、鸿雁（Anser cygnoides）、白额雁（A.albifrons）、小白额雁（A.erythropus）、红胸黑雁（Branta ruficollis）、小天鹅（Cygnus columbianus）、大杓鹬（Numenius madagascariensis）、白腰杓鹬（N.arquata）、白琵鹭（Platalea leucorodia）。

根据Berger-Parker优势度指数测定，越冬期东洞庭湖分布有6种优势种鸟类，占7.9%；常见种19种，占25.0%；少见种和偶见种51种，占67.1%。6种优势种为豆雁（Anser fabalis）、小白额雁（A.erythropus）、白額雁（A.albifrons）、罗纹鸭（Anas falcata）、绿翅鸭（A.crecca）和黑腹滨鹬（Calidris alpina）。

3.2.2 水鸟种类及数量变化

2006～2016年期间（每年1月份），从种类上来看，2011年和2013年东洞庭湖水鸟物种数（51种）最多，其次为2010年越冬期（50种），2008年越冬期最少（33种）；从数量上来看，2011年东洞庭湖水鸟数量（14.07万只）最多，2016年越冬期（11.21万只）次之，2007年越冬期（3.69万只）最少（见图4）。

对水鸟种类和数量变化趋势的一般线性回归分析表明，2006～2016年越冬期东洞庭湖水鸟种类（R2=0.195，P=0.174）和水鸟数量（R2=0.264，P=0.106）变化不显著。

3.2.3 水鸟多样性变化

本文选取Shannon-Wiener指数和Pielou指数作为物种多样性指标，分析2006～2016年越冬期东洞庭湖水鸟群落物种多样性变化。研究结果表明：东洞庭湖水鸟的Shannon-Wiener多样性指数在2.50附近微弱地波动（H=2.50±0.23），最大值为2.73，出现在2013 年；最小值为2.31，出现在2015年。Pielou指数变化幅度较小（J=0.66±0.07），最大值为0.7，出现在2006年和2008年；最小值为0.59，出现在2010年（见图5）。

3.2.4 优势种种群数量变化

根据优势度划分标准，东洞庭湖冬季水鸟优势种为豆雁、小白额雁、罗纹鸭、黑腹滨鹬、绿翅鸭和白额雁。2006～2016年东洞庭湖水鸟调查期间，2011年优势种种群数量（9.80万只）最多，2010年越冬期（7.76万只）、2016年越冬期（7.24万只）次之，2007年越冬期（2.44万只）最少（见图6），与水鸟总数量基本一致。

对水鸟优势种种群数量变化趋势的一般线性回归分析表明，2006～2016年越冬期东洞庭湖水鸟优势种种群数量（R2=0.272，p=0.100）變化不显著。

3.3 水鸟群落结构及多样性与水位的关系

3.3.1 水鸟种类及数量与水位关系

对2006～2016年的城陵矶站水位与东洞庭湖水鸟种类及数量的回归分析表明，水位对水鸟种类（R2=0.293，p=0.085）没有显著的影响（见图7（a）），水位与水鸟数量（R2=0.445，p=0.025）具有较好的拟合程度（见图7（b））。总体来看，东洞庭湖水鸟种类数与城陵矶站水位变化方向较为一致，而水鸟数量与城陵矶站水位变化方向显著一致，水位增加时东洞庭湖水鸟数量表现为显著增加。

3.3.2 水鸟多样性与水位关系

对2006～2016年的城陵矶站水位与东洞庭湖水鸟多样性的回归分析表明，水位对Shannon-Wiener多样性指数（R2=0.210，p=0.157）没有较好的拟合回归（见图8（a）），水位对Pielou均匀度指数（R2=0，p=0.966）没有显著的影响（见图8（b））。

3.3.3 优势种种群数量与水位关系

对2006～2016年的城陵矶水位与东洞庭湖水鸟优势种种群数量的回归分析表明，水位对水鸟优势种种群数量（R2=0.289，p=0.088）没有显著的影响（见图9）。总体来看，东洞庭湖水鸟优势种种群数量与城陵矶站水位变化方向较为一致。

3.4 主要湿地类型与水位的关系

对城陵矶站水位与东洞庭湖主要湿地类型的回归分析表明，水域面积与城陵矶站水位之间具有极显著（p＜0.001） 的正相关关系，泥滩地面积和绿洲面积与城陵矶站水位之间具有极显著（p＜0.001） 的负相关关系，且此3类湿地类型面积与城陵矶站水位回归方程的决定系数（R2）均大于0.5（见图10）。

4 讨 论

湿地作为水陆兼有的独特生境，为鸟类的迁徙、繁衍和越冬提供了理想的栖息地［36-37］。水位波动改变了湿地生态系统的湿地类型、结构和组成，决定着水鸟植物资源的丰富程度、可获得性以及水鸟适宜生境的分布格局，从而影响到水鸟的群落结构及多样性［38-41］。

4.1 东洞庭湖冬季水鸟群落结构及多样性变化

2006～2016年越冬期东洞庭湖水鸟调查记录中，水鸟物种数最多为51种，最少为33种；从水鸟多样性上来看，Shannon-Wiener多样性指数最大值为2.73，最小值为2.31，而Pielou指数最大值为0.70，最小值为0.59。1998年12月至1999年2月期间，邓学建等［13］对东洞庭湖的冬季鸟类进行了调查，共观察到30种冬季水鸟，其水鸟多样性分析的Shannon-Wiener多样性指数为1.517 1，均匀度指数为0.446 0。从水鸟物种数和水鸟多样性比较来看，本文观察记录的水鸟资源更丰富，水鸟多样性更高，但是优势种现象与邓学建等［13］的研究结果一致，包含有绿翅鸭、豆雁、白额雁、小白额雁等。

4.2 水位波动对冬季水鸟群落结构及多样性的影响

明水面、滩涂、植被等湿地生境对冬季水鸟群落结构及多样性有重要影响［42-44］。受长江干流水文情势变化的影响，东洞庭湖水位出现消涨变化，导致明水面、滩涂、植被等湿地生境随水位涨落而发生动态变化，进而影响冬季水鸟群落结构和多样性变化。

2006～2016年东洞庭湖水鸟调查期间，城陵矶站水位波动范围在20.34～22.88 m之间，根据东洞庭湖区水域、泥滩地、草洲面积与城陵矶站水位之间的回归方程可知，水域呈现增加趋势，面积比例增加约6.55%；泥滩地呈现先增加后减少趋势，面积比例减少1.01%；草洲呈现先增加后减少趋势，面积比例减少约 0.96%。总体上水位波动使得水域、泥滩地、草洲等生境面积增加4.58%，冬季水鸟数量呈现增加趋势，东洞庭湖冬季水鸟数量与城陵矶站水位显著正相关，这一发现与向泓宇等［23］的研究结果一致。

城陵矶站水位波动对东洞庭湖冬季水鸟群落结构及多样性的影响较复杂，东洞庭湖越冬期水位下降到一定程度使得湖区存在水系不连通的问题［45-46］。此外，水鸟调查过程中因调查人员的变动，也可能导致水鸟调查数据存在一定的不确定性［29，47］。以上问题给水位变化与越冬期水鸟群落结构关系研究带来了挑战。本文选取城陵矶水文站水位代表东洞庭湖整体水文情势，收集2006～2016年1月份东洞庭湖水鸟调查数据，虽能综合反映水位波动与东洞庭湖冬季水鸟之间的关系，但受以上局限性影响，本研究也难以精确、定量地分析并确定水鸟群落结构和生物多样性对水位变化的响应关系。2006～2016年东洞庭湖水鸟调查期间，城陵矶站水位波动范围较小，也可能是造成水位波动对水鸟种类、多样性、优势种种群数量等没有显著影响的原因。今后应定期、加密监测越冬期水鸟种群数量，深入研究水鸟群落结构和生物多样性变化特征及对水位变化的响应。

4.3 冬季水鸟保护的水位调控利用

水位波动是东洞庭湖湿地生态系统变化的关键驱动因子［11］。三峡水库蓄水运行后，江湖关系发生了明显的变化，改变了原有的水文过程，出现了新的水涨、水落的时空演替规律［21］。如图3所示，在10～12月，与三峡水库蓄水前相比，三峡水库蓄水后城陵矶站水位呈现下降趋势；在次年1～3月，与三峡水库蓄水前相比，三峡水库蓄水后城陵矶站水位小幅度增加。这一结果与Lai［48］、方春明［49］等研究发现一致，在10月份附近水位下降，洞庭湖枯水期提前。洞庭湖枯水期提前使大面积的洲滩提前出露，低位苔草和杂草草甸上的植物提前萌发和生长，导致草洲植物的生物量积累提前完成，越冬水鸟迁徙到达时，洲滩植物已经开始枯萎［21，50-51］。

Zou等［19］基于候鸟栖息地适宜性模型，计算出东洞庭湖生态水位为20.47～21.55 m。Liang等［52］分析了城陵矶站1950～2005年的水位变化，得到洞庭湖在枯水期可接受的生态水位范围是15.59～22.07 m。袁玉洁［29］面向水鸟保护及觅食栖息环境的需求，计算出枯水期洞庭湖最小保证水位范围是22.61～23.49 m。从图9来看，当城陵矶站水位超过23.00 m時，水域面积持续增加，泥滩地和草洲面积将会继续减少，导致越冬水鸟的食物资源和栖息地不足。为维持东洞庭湖水位在合理区间内，一方面应顾及洲滩出露时间节律，防止洲滩植物萌发生长时间提前；另一方面，在越冬水鸟集中期应避免湖区水位过高，为越冬水鸟保留适宜取食生境。在下一步研究中，可对照已有东洞庭湖生态水位的相关研究成果［19，29］，补充东洞庭湖冬季水鸟对城陵矶站水位波动阈值响应的研究。

5 结 论

本文根据2006～2016年城陵矶站水位数据和东洞庭湖冬季水鸟调查数据，分析了东洞庭湖冬季水鸟群落结构及多样性与城陵矶站水位的关系，研究结果表明：2006～2016年1月份水鸟调查期间，水鸟数量与城陵矶站水位具有较好的拟合回归，城陵矶站水位对水鸟种类、水鸟多样性和优势种种群数量没有显著的影响。为了更深入地揭示水位变化对冬季水鸟群落结构及多样性的影响，建议对东洞庭湖越冬水鸟进行加密监测，从水位变化-湿地生境类型-不同食性水鸟群落结构等东洞庭湖湿地水文-生态多过程耦合机制方面开展研究。

本文的分析结果可为东洞庭湖冬季水位优化调度提供科学依据，对于东洞庭湖的越冬水鸟多样性保护具有重要意义。

致 谢

感谢中国长江电力股份有限公司和东洞庭湖国家级自然保护区等单位对本研究的支持与帮助。

参考文献：

［1］陆健健，何文珊，童春富，等.湿地生态学［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［2］XI Y，PENG S，CIAIS P，et al.Future impacts of climate change on inland Ramsar wetlands［J］.Nature Climate Change，2021，11（1）：45-51.

［3］GARDNER R C，FINLAYSON C.Global wetland outlook：state of the worlds wetlands and their services to people［C］∥Ramsar Convention Secretariat，2018.

［4］MITSCH W J，GOSSELIN K J.Wetlands［M］.New York：John Wiley & Sons，Inc.，2007.

［5］DAI X，WAN R，YANG G，et al.Impact of seasonal water-level fluctuations on autumn vegetation in Poyang Lake wetland，China［J］.Frontiers of Earth Science，2019，13（2）：398-409.

［6］WU C F，LIN Y P，LIN S H.A hybrid scheme for comparing the effects of bird diversity conservation approaches on landscape patterns and biodiversity in the Shangan sub-watershed in Taiwan［J］.Journal of Environmental Management，2011，92：1809-1820.

［7］FAN Y，ZHOU L，CHENG L，et al.Foraging behavior of the Greater White-fronted Goose （Anser albifrons） wintering at Shengjin Lake：diet shifts and habitat use［J］.Avian Research，2020，11（1）：1-9.

［8］WANG R X，YANG X J.Waterbird composition and changes with wetland park construction at Lake Dianchi，Yunnan-Guizhou Plateau［J］.Mountain Research and Development，2021，41（1）：29-37.

［9］ZHU F，ZOU Y A，ZHANG P，et al.Dyke demolition led to a sharp decline in waterbird diversity due to reduction in habitat quality：a case study of Dongting Lake，China［J］.Ecology and Evolution，2022，12（4）：e8782.

［10］ 周延，靖磊，贾亦飞，等.东洞庭湖4种濒危鹤类近30年种群动态及栖息地景观格局变化［J］.湖泊科学，2019，31（5）：1415-1423.

［11］黄一凡，王金生，王凯，等.2003～2016年東洞庭湖自然保护区湿地动态变化特征［J］.林业资源管理，2018（4）：41-46.

［12］钟福生，颜亨梅，李丽平，等.东洞庭湖湿地鸟类群落结构及其多样性［J］.生物学杂志，2007，26（12）：1959-1968.

［13］邓学建，王斌，雷刚.东洞庭湖冬季鸟类及其多样性分析［J］.动物学杂志，2001，36（3）：55-56.

［14］李丽平，钟福生.湖南东洞庭湖湿地鸟类群落多样性和均匀性比较［J］.四川动物，2010，29（6）：925-929.

［15］张鸿，刘向葵，姚毅.东洞庭湖越冬水鸟种类组成与时空分布格局研究［J］.湖南林业科技，2015，42（5）：25-29.

［16］唐玥，谢永宏，李峰，等.1989～2011年东洞庭湖草洲出露面积变化及其与水位响应的关系［J］.应用生态学报，2013，24（11）：3229-3236.

［17］林国俊，李志军，雷明军，等.洞庭湖区土地覆被对长江水位变化的响应分析［J］.人民长江，2015，46（19）：114-118.

［18］GAO Y，XIE Y H，ZOU D S.Hydrological regime change and its ecological responses in East Dongting Lake，China［J］.Ecohydrology & Hydrobiology，2020，20（1）：142-150.

［19］ZOU Y A，TANG Y，XIE Y H，et al.Response of herbivorous geese to wintering habitat changes：conservation insights from long-term population monitoring in the East Dongting Lake，China［J］.Regional Environmental Change，2017，17（3）：879-888.

［20］ZHANG S Q，ZHANG P Y，PAN B H，et al.Wetland restoration in the East Dongting Lake effectively increased waterbird diversity by improving habitat quality［J］.Global Ecology and Conservation，2021，27：01535.

［21］冯多多，关蕾，史林鹭，等.东洞庭湖秋季水文情势对洲滩植物及越冬稳定期小白额雁种群分布影响［J］.湿地科学，2014，12（4）：491-498.

［22］ZHANG P Y，ZOU Y A，XIE Y H，et al.Shifts in distribution of herbivorous geese relative to hydrological variation in East Dongting Lake wetland，China［J］.Science of the Total Environment，2018，636：30-38.

［23］向泓宇，梁婕，袁玉洁，等.东洞庭湖湿地越冬候鸟与环境因子的关系研究［J］.中南林业科技大学学报，2017，37（11）：154-160.

［24］杨楠，莫文波，张曦，等.近30年来东洞庭湖植被覆盖时空变化研究［J］.中南林业科技大学学报，2019，39（7）：19-30.

［25］约翰·马敬能，卡伦·菲利普斯.中国鸟类野外手册［M］.卢何芬，译.长沙：湖南教育出版社，2000.

［26］郑光美.中国鸟类分类与分布名录［M］.北京：科学出版社，2005.

［27］KENDALL M G.Rank correlation methods［M］.London：Griffin，1970.

［28］MANN H B.Nonparametric tests against trend［J］.Econometrica：Journal of the Econometric Society，1945，13（3）：245-259.

［29］袁玉洁.变化环境下洞庭湖水文情势的演变及湿地保护研究［D］.长沙：湖南大学，2017.

［30］苏翠，胡友兵，冯志刚，等.淮河正阳关以上主要控制站径流突变及原因分析［J］.长江科学院院报，2022，39（4）：27-33.

［31］MAGURRAN A E.Ecological diversity and its measurement［M］.New Jersey：Princeton University Press，1988.

［32］王松，杨笑，焦润杰，等.安徽三汊河国家湿地公园鸟类多样性及群落结构特征［J］.淮北师范大学学报（自然科学版），2018，39（1）：48-54.

［33］田淑新，贾昭钰，王栋，等.七星河国家级自然保护区鸟类物种多样性研究［J］.湿地科学，2020，18（3）：303-312.

［34］马克平，刘玉明.生物群落多样性的测度方法 Ⅰα多样性的测度方法（下）［J］.生物多样性，1994，2（4）：231-239.

［35］PIELOU E C.Ecological Diversity［M］.New York：John Wiley & Sons，Inc.，1975.

［36］LI Y，QIAN F，SILBERNAGEL J，et al.Community structure，abundance variation and population trends of waterbirds in relation to water level fluctuation in Poyang Lake［J］.Journal of Great Lakes Research，2019，45（5）：976-985.

［37］ZOU L，HU B，QI S，et al.Spatiotemporal variation of Siberian Crane Habitats and the response to water level in Poyang Lake Wetland，China［J］.Remote Sensing，2021，13（1）：140.

［38］XIA S X，LIU Y，CHEN B，et al.Effect of water level fluctuations on wintering goose abundance in Poyang Lake Wetlands of China［J］.Chinese Geographical Science，2017，27（2）：248-258.

［39］BASCHUK M S，KOPER N，WRUBLESKI D A，et al.Effects of water depth，cover and food resources on habitat use of Marsh Birds and Waterfowl in Boreal Wetlands of Manitoba，Canada［J］.Waterbirds，2012，35（1）：44-55.

［40］ZHANG Y，ZHOU L，CHENG L，et al.Water level management plan based on the ecological demands of wintering waterbirds at Shengjin Lake［J］.Global Ecology and Conservation，2021，27：01567.

［41］陳冰，崔鹏，刘观华，等.鄱阳湖国家级自然保护区食块茎鸟类种群数量与水位的关系［J］.湖泊科学，2014，26（2）：243-252.

［42］杨月伟，夏贵荣，丁平，等.浙江乐清湾湿地水鸟资源及其多样性特征［J］.生物多样性，2005，13（6）：8-44.

［43］刁元彬，刘红，袁兴中，等.水位变动影响下三峡库区汉丰湖鸟类群落及多样性［J］.生态学报，2018，38（4）：1382-1391.

［44］王丽婷，刘贺，刘威，等.烟台市滨海湿地越冬水鸟群落结构及多样性［J］.生态与农村环境学报，2020，36（11）：1395-1402.

［45］黄草，陈叶华，李志威，等.洞庭湖区水系格局及连通性优化［J］.水科学进展，2019，30（5）：661-672.

［46］龚川.城陵矶水位波动下东洞庭湖大小西湖水华形成过程研究［D］.武汉：湖北工业大学，2020.

［47］刘伟，孙富云，高翔.东洞庭湖湿地优势鹬类物种栖息地适宜性研究［J］.野生动物学报，2017，38（4）：603-607.

［48］LAI X J，JIANG J H，HUANG Q.Effects of the normal operation of the Three Gorges Reservoir on wetland inundation in Dongting Lake，China：a modelling study［J］.Hydrological Sciences Journal，2013，58（7）：1467-1477.

［49］方春明，胡春宏，陈绪坚.三峡水库运用对荆江三口分流及洞庭湖的影响［J］.水利学报，2014，45（1）：36-41.

［50］关蕾.水文情势变化对洞庭湖雁类食物资源和分布的影响［D］.北京：北京林业大学，2015.

［51］左奥杰，雷佳琳，王玉玉，等.不同管理方式下东洞庭湖越冬雁类栖息地中短尖薹草的生长指标对比研究［J］.湿地科学，2018，16（4）：537-545.

［52］LIANG J，YU X，ZENG G，et al.A hydrologic index based method for determining ecologically acceptable water-level range of Dongting Lake［J］.Journal of Limnology，2014，73：75-84.

（编辑：黄文晋）

Change characteristics of wintering waterbird in east Dongting Lake under water level fluctuation

CHENG Bo1，2，LI Hongqing1，2，ZHU Xiudi1，2，LIN Guojun1，2，CHEN Rongyou1，2，JIANG Bo1，2

（1.Changjiang Water Resources Protection Institute，Wuhan 430051，China； 2.Key Laboratory of Ecological Regulation of Non-Point Source Pollution in Lake and Reservoir Water Sources，Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430051，China）

Abstract：

East Dongting Lake is the largest and well-preserved natural seasonal lake in Dongting Lake groups.It has formed diverse and stable wetland resource types，and is an important overwintering habitat for migratory waterbirds.Based on the waterbird survey data of East Dongting Lake and the water level data at Chenglingji Station，the variation characteristics of water level，waterbird species，quantity and diversity，population of dominant waterbird groups were analyzed.The impact of water level fluctuation on the community structure and diversity of waterbird was studied.The results showed that within the corresponding water level fluctuation during the waterbird survey period，the populations of waterbirds in East Dongting Lake had a good degree of fitting with the water level at Chenglingji Station，and the water level had no significant impact on the number of species，the waterbird diversity and the populations of dominant waterbird groups.Based on the analysis of the main reasons for the impact of water level fluctuation on the community structure and diversity of waterbirds in winter，water level regulation and utilization suggestions from the perspective of winter waterbird protection in East Dongting Lake were proposed.It is recommended to strengthen the research on the multi-process coupling mechanism of wetland ecology and hydrology，so as to provide a scientific basis for the optimal regulation of the water level of East Dongting Lake and the protection of water bird biodiversity.

Key words： East Dongting Lake；wintering waterbird；water level fluctuation；diversity

收稿日期：2022-04-07

基金項目：国家重点研发计划项目（2019YFC0408901）；湖北省自然科学基金项目（2020CFB283）；长江水科学研究联合基金项目（U2040210）

作者简介：成 波，男，高级工程师，博士，研究方向为GIS、遥感在水资源与生态保护中的应用。E-mail：chengbo@whu.edu.cn

通信作者：江 波，男，高级工程师，博士，主要从事湿地生态保护与修复工作。E-mail：jbshuibao415@126.com