迁徙停歇地的食物资源变化对鸻鹬类食物利用、能量积累及活动性的影响

Understanding the effects of environmental changes on biology and the adaptation of biology to the changes are one of the key issues in biodiversity research and conservation on the current background of global changes. This project will study on the effects of food resource changes on the stopover ecology of shorebirds using the threatened great knots (Calidris tenuirostris) and bar-tailed godwits (Limosa lapponica) as model species. The study includes: 1) to investigate the role of niche segregation and resource competition in the food use and fuel deposition of sexual dimorphism birds under different food condition, and to analyze different adaptability in males and females to food decrease and its mechanism; 2) to explore the relationship between inter- and intraspecific kleptoparasitism and food use of hosts and to detect the effects of kleptoparasitism on fuel deposition of males and females; 3) to compare stopover duration, daily detectability, and home range of birds at different food conditions, and to inquiry effects of food decrease at refueling sites on the movements of birds; and 4) combining with information from resighting of marked individuals, this project will further discuss the plasticity in the use of refueling sites from the aspects of food condition and fuel deposition rate of birds at different sites. Results from this project will be helpful not only for further understanding the biological and ecological impacts of environmental changes, but also for making targeted conservation strategies for migratory birds.

认识环境变化对生物的影响以及生物对环境变化的适应性是当前全球变化背景下生物多样性研究与保护的核心问题。本项目以受胁鸟类大滨鹬(Calidris tenuirostris)和斑尾塍鹬(Limosa lapponica)为代表性研究对象，围绕关键迁徙停歇地的食物资源变化对鸻鹬类迁徙停歇生态影响这一问题，探讨不同食物条件下生态位分化和资源竞争对两性异型鸟类的食物利用和能量积累所起的作用，分析雌雄个体对食物资源变化的适应性；剖析种间和种内盗食寄生与寄主食物利用的关系及对寄主能量积累的影响；比较不同食物条件下鸟类在能量补给地的停留日期、日发现率、活动区等特征，探究食物资源变化对鸟类活动性的影响；并结合标记个体回收信息从不同迁徙停歇地的食物特征和鸟类的能量积累效率两方面探讨鸟类对迁徙停歇地利用的可塑性。研究结果有助于进一步认识环境变化的生物学和生态学效应，并为制定针对性的候鸟保护对策提供依据。

认识环境变化对生物的影响以及生物对环境变化的适应是当前全球变化背景下生物多样性研究与保护的核心问题。本项目以大滨鹬(Calidris tenuirostris)和斑尾塍鹬(Limosa lapponica)为研究对象，采用大型底栖动物调查、鸟类数量调查、无线电遥测、粪便及呕吐物分析、觅食行为分析、形态测量等方法，从种群动态、食物生态位分化、生理和行为特征等方面探讨了鹬类对迁徙停歇地食物减少的响应，并通过人为食物补充实验，分析了人工干预对迁徙鹬类保护的作用。结果表明，鸭绿江口湿地大型底栖生物生物量急剧减少主要是由于大滨鹬和斑尾塍鹬的高质量食物：光滑河蓝蛤减少所引起的。高质量食物缺乏导致鸟类数量高峰期的持续时间缩短，大量个体较早离开研究区域。其中迁徙日程较晚的个体受高质量食物减少的影响较大，它们更倾向于寻找新的迁徙停歇地。高质量食物减少导致大滨鹬的空间活动范围增加，个体间活动范围的重叠度减少，这意味着丰富的食物可促进鸟类的集群行为从而提高食物获取效率。大滨鹬和斑尾塍鹬在面对高质量食物减少时，均通过改变食物组成、取食更多食物种类以增加食物生态位宽度和降低食物生态位重叠度的方式来减少种间或种内竞争，但高质量食物减少导致仍两种鹬类的食物摄入速率均显著下降。随着大滨鹬从取食壳比较薄的光滑河蓝蛤转变为取食具有坚硬外壳的托氏昌螺，肌胃大小(重量)明显增大，这提高了肌胃处理坚硬外壳的能力。另外，大滨鹬还通过呕吐行为将螺类坚硬的实心螺旋吐出体外。但大滨鹬的生理适应及消化策略的适应仍无法抵消高质量食物减少所带来的不利影响。体型较小的雄性斑尾塍鹬在高质量食物减少时盗食寄生体型较大的雌性个体的现象显著增加，但成功获取食物的比例较低，因此雄性个体无法通过盗食寄生的行为提高食物获取效率。总之，本项目研究结果从多个角度揭示了高质量食物减少对鸟类的影响以及鸟类在生理和行为等方面的响应对策，并强调鸟类对食物减少的适应性的有限性。