鄒麗麗

摘 要：該研究選取1979—2009年1月份的米埔濕地內(nèi)的水鳥(niǎo)和7種與水鳥(niǎo)密切相關(guān)的氣候要素，通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析的方法，探討水鳥(niǎo)與氣候要素的響應(yīng)關(guān)系。結(jié)果表明：從整體來(lái)看，水鳥(niǎo)對(duì)于氣候要素的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。其中，留鳥(niǎo)對(duì)本區(qū)氣候適應(yīng)能力相比較候鳥(niǎo)較強(qiáng)；隨著時(shí)間推移，水鳥(niǎo)對(duì)于天然氣候要素的適應(yīng)逐年減弱，人為因素對(duì)于水鳥(niǎo)數(shù)量和種類(lèi)的變化的影響越來(lái)越成為主導(dǎo)。另外，從不同種類(lèi)水鳥(niǎo)與氣候要素的關(guān)聯(lián)程度來(lái)看，不同種類(lèi)水鳥(niǎo)對(duì)于氣候的適應(yīng)程度具有一定的差異性，水鳥(niǎo)本身的生活習(xí)性特征決定了不同種類(lèi)的水鳥(niǎo)對(duì)氣候具有一定的適應(yīng)和應(yīng)對(duì)的能力，例如，擅長(zhǎng)飛行的鵜形目對(duì)于最低能見(jiàn)度時(shí)數(shù)的關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)，擅長(zhǎng)游泳的對(duì)于降水的關(guān)聯(lián)性最小。

關(guān)鍵詞：水鳥(niǎo)；濕地；氣候；響應(yīng)；米埔濕地

中圖分類(lèi)號(hào) Q958 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）16-0012-04

Abstrac：This paper selected different kinds of waterfowl and seven kinds of climate elements which closely related to waterfowl climatic factors in January 1979—2009，used the method of gray relational analysis. The results show that：on the whole，waterfowl have strong relevance to climate elements. The resident birds have strong adaptability to the climate compared to migratory birds in this area；Over time，the waterfowl weakened for the adaptation of natural climatic factors year by year，human factors have become dominant for the change of the number and species of waterfowl. In addition，from the different correlation of the different types of waterfowl and climatic factors，the different types of waterfowl have some differences for climate adaptation，the living habits characteristics of waterfowl determine the different ability on climate adaptation，for example，Pelecaniformes specializes flight，the number of the most relevant for minimum visibility，are good at swimming for the precipitation associated minimum.

Key words：Waterbirds；Wetland；Climate；Response；Mai Po wetlands

1 引言

生態(tài)環(huán)境不僅是人類(lèi)賴以生存發(fā)展的基礎(chǔ)條件，也是整個(gè)生物群體賴以生存和延續(xù)的必要條件。水鳥(niǎo)作為環(huán)境的指示劑，能靈敏地反映出生態(tài)環(huán)境的變化，同時(shí)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣也直接影響看鳥(niǎo)類(lèi)的種類(lèi)和數(shù)量[1-3]。近年來(lái)，由于氣候變化的異常，水鳥(niǎo)數(shù)量逐年減少，許多學(xué)者開(kāi)始針對(duì)水鳥(niǎo)棲息地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量展開(kāi)了研究[4]。氣象要素條件對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)生存起著至關(guān)重要的作用，降水量對(duì)所有的鳥(niǎo)類(lèi)直接相關(guān)，溫度也是影響鳥(niǎo)類(lèi)變化的重要因素，最大溫度與涉禽類(lèi)呈負(fù)相關(guān)[5-6]。隨著氣候變化，景觀格局發(fā)生了一定變化，我國(guó)天然的淡水濕地景觀類(lèi)型減少，致使黑鴨等水鳥(niǎo)生存環(huán)境遭到威脅，野生動(dòng)物的生活習(xí)慣和數(shù)量發(fā)生了較大變化，海岸水中浮游植物增多，魚(yú)類(lèi)減少，進(jìn)而影響到鳥(niǎo)類(lèi)食物的來(lái)源，導(dǎo)致水鳥(niǎo)數(shù)量減少[7-9]。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文試圖通過(guò)定量化分析，獲得米埔濕地水鳥(niǎo)對(duì)氣象及生態(tài)氣象質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化的響應(yīng)機(jī)理，進(jìn)而提出保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)的生存環(huán)境，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的策略，為區(qū)域生態(tài)建設(shè)工程的規(guī)劃與決策提供科學(xué)依據(jù)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源

以香港米埔及內(nèi)后海灣拉姆薩爾濕地（簡(jiǎn)稱(chēng)米埔濕地）為研究區(qū)，探討水鳥(niǎo)與本區(qū)氣象氣候要素的關(guān)系。該濕地地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，水熱條件優(yōu)越，由天然淺水河口三角洲地帶、魚(yú)塘、基圍、潮間帶泥灘、紅樹(shù)林、蘆葦叢及淡水池塘構(gòu)成。米埔濕地以鳥(niǎo)類(lèi)著稱(chēng)，每年冬季停留在這里的水鳥(niǎo)平均為55 000只，全年基本相同的時(shí)節(jié)，途徑本地的候鳥(niǎo)也可達(dá)10萬(wàn)只。自1979年開(kāi)始，香港觀鳥(niǎo)協(xié)會(huì)幾乎每年都會(huì)按濕地國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同種鳥(niǎo)類(lèi)棲息環(huán)境，采用1km2網(wǎng)格，配以植被圖和最佳調(diào)查水鳥(niǎo)棲息的時(shí)間，對(duì)米埔內(nèi)后海灣拉姆薩爾濕地的冬季鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行分區(qū)調(diào)查[10-12]。雖然每次調(diào)查的路線和方法可能有所不同，但Deep Bay areas（Deep Bay“A”-“F”）和MaiPo等區(qū)域的調(diào)查方式基本一致。區(qū)別于候鳥(niǎo)和游鳥(niǎo)，留鳥(niǎo)行為變化的要素較為穩(wěn)定，而且對(duì)氣象要素變化較為敏感。從圖1可以看出，香港米埔濕地水鳥(niǎo)總體數(shù)量隨時(shí)間推移，發(fā)生了較大的變化。

3 灰度關(guān)聯(lián)分析

灰色系統(tǒng)理論是1982年由我國(guó)著名學(xué)者鄧聚龍教授創(chuàng)立的，以部分信息已知和部分信息未知的小樣本、貧信息不確定性系統(tǒng)為研究對(duì)象的一門(mén)系統(tǒng)科學(xué)新學(xué)科。它的主要內(nèi)容包括以灰色朦朧集為基礎(chǔ)的理論體系、以灰色關(guān)聯(lián)空間為依托的分析體系、以灰色序列生成為基礎(chǔ)的生成體系等[13-15]。GRA作為灰色系統(tǒng)理論的重要組成部分，通過(guò)參考序列與各個(gè)比較序列的距離發(fā)展趨勢(shì)，找出差異性和接近性，從而得到序列之間的關(guān)聯(lián)度。運(yùn)用GRA的步驟大致如下：

（1）選取影響水鳥(niǎo)數(shù)量變化的氣象氣候要素因子（月平均溫度、月平均降水、月平均日照、年酷熱天數(shù)、年寒冷天數(shù)、熱液日數(shù)、低能見(jiàn)度時(shí)數(shù)），構(gòu)成矩陣R。并分別算出其最大值和最小值，有利于水鳥(niǎo)生存的要素找出該項(xiàng)指標(biāo)最大值，取最大值作為基準(zhǔn)，不利于水鳥(niǎo)生存的要素找出該項(xiàng)指標(biāo)最小值，取最小值做基準(zhǔn)，然后作無(wú)量綱處理（標(biāo)準(zhǔn)化）。

（2）用有利于水鳥(niǎo)生存的要素分別除以最大值，用最小值除以不利于水鳥(niǎo)生存的要素，得到無(wú)量綱化后的矩陣B。

4 水鳥(niǎo)與氣候變化響應(yīng)機(jī)理研究

氣候數(shù)據(jù)，本文選取香港天文臺(tái)公布的1979—2009年7種氣候要素，包括氣溫、降水、日照、酷熱天數(shù)、寒冷天數(shù)、熱液日數(shù)、最低能見(jiàn)度等要素進(jìn)行水鳥(niǎo)與氣候之間響應(yīng)關(guān)系的分析。綜合以上氣候要素因子和相應(yīng)時(shí)期的本濕地的留鳥(niǎo)數(shù)量和候鳥(niǎo)數(shù)量，以及不同種類(lèi)的水鳥(niǎo)總量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用灰度關(guān)聯(lián)分析模型來(lái)建立不同種類(lèi)的水鳥(niǎo)與氣候要素間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，從而確定不同種類(lèi)水鳥(niǎo)對(duì)氣候的響應(yīng)特征，進(jìn)而解釋水鳥(niǎo)宏觀大尺度對(duì)區(qū)域選擇的規(guī)律，為今后研究水鳥(niǎo)遷徙和水鳥(niǎo)對(duì)區(qū)域大尺度選擇的研究提供可參考意見(jiàn)。

4.1 留鳥(niǎo)與氣候的響應(yīng) 本文選取1979—2009年1月的留鳥(niǎo)數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的其中反映當(dāng)?shù)貧夂驙顩r的31年的氣象氣候要素，通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析方法探討兩者的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而推算出影響留鳥(niǎo)生存或者去留的風(fēng)險(xiǎn)因子。本文選取1979—2009年1月份留鳥(niǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，包括小（Egretta garzetta）、小白鷺（Tachybaptus ruficollis）、池鷺（Ardeola bacchus）、斑嘴鴨（Anas zonorhyncha）、灰胸秧雞（Gallirallus striatus）、白胸苦惡鳥(niǎo)（Amaurornis phoenicurus）、黑水雞（Gallinula chloropus）7種數(shù)量較為穩(wěn)定的留鳥(niǎo)進(jìn)行研究。經(jīng)過(guò)以上方法計(jì)算可得留鳥(niǎo)與氣候要素的關(guān)聯(lián)系數(shù)表，如表1所示。

31年香港米埔濕地留鳥(niǎo)和7種主要?dú)庀髿夂蛞氐幕疑P(guān)聯(lián)度基本呈現(xiàn)較大的關(guān)聯(lián)度，僅僅挑選每10年的關(guān)聯(lián)結(jié)果進(jìn)行顯示和分析（表1），留鳥(niǎo)的數(shù)量與7種氣候要素間存在一定的關(guān)聯(lián)性，其中，從選取的這4年的數(shù)據(jù)來(lái)看，留鳥(niǎo)對(duì)于日照時(shí)數(shù)的關(guān)聯(lián)度都較高，對(duì)熱液日數(shù)的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較低，1979年的留鳥(niǎo)對(duì)降水、日照、酷熱天數(shù)、熱液日數(shù)和低能見(jiàn)度時(shí)數(shù)都表現(xiàn)出了較高的關(guān)聯(lián)性，而2009年留鳥(niǎo)僅僅與氣溫和日照表現(xiàn)出了較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。由此可知，隨著社會(huì)的發(fā)展，外界對(duì)水鳥(niǎo)及水鳥(niǎo)棲息地的干擾程度加大，水鳥(niǎo)的去留或者生存已經(jīng)與氣候的關(guān)系逐年降低，可能原本由自然條件所主導(dǎo)的水鳥(niǎo)的生態(tài)已經(jīng)開(kāi)始慢慢轉(zhuǎn)向其他因素主導(dǎo)。另外，從均值可以看出，7種氣候要素中的氣溫、日照與留鳥(niǎo)的關(guān)聯(lián)性超過(guò)0.7，所以這兩種氣候要素可以被定義為米埔濕地內(nèi)影響留鳥(niǎo)生存和流失的的風(fēng)險(xiǎn)因子。因此，從未來(lái)氣候的變化趨勢(shì)，也可以大致估算米埔濕地內(nèi)留鳥(niǎo)的數(shù)量變化情況。

4.2 冬候鳥(niǎo)與氣候要素響應(yīng) 根據(jù)上述的方法，同樣選取本區(qū)域的冬候鳥(niǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由于本區(qū)域是東亞-澳大利亞候鳥(niǎo)遷徙航道上，水鳥(niǎo)停歇和補(bǔ)給的重要中轉(zhuǎn)站，又因?yàn)槊磕晁B(niǎo)到達(dá)此處的時(shí)間基本上在1月份，冬候鳥(niǎo)來(lái)自北方，對(duì)于本區(qū)域的選擇尤其受氣候要素的影響較大，而且區(qū)別于留鳥(niǎo)的是，冬候鳥(niǎo)不具備通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間生活在此處，已經(jīng)具備適應(yīng)本區(qū)氣候的能力，因此冬候鳥(niǎo)對(duì)本區(qū)的氣候更具敏感性[16]。因此，選取本區(qū)域的冬候鳥(niǎo)和相應(yīng)的7種氣候要素進(jìn)行分析，不僅具有十分重要的意義也具有研究的代表性。

從表2可以看出：米埔濕地內(nèi)的冬候鳥(niǎo)與日照、寒冷天數(shù)、氣溫的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較高，與降水和酷熱天數(shù)的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較??；1979年冬候鳥(niǎo)只與酷熱天數(shù)和熱液日數(shù)具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，與其他氣候要素均沒(méi)有表現(xiàn)出較高的關(guān)聯(lián)度；而1989年的冬候鳥(niǎo)則與大部分氣候要素都表現(xiàn)出相對(duì)較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)度；2009年，同樣冬候鳥(niǎo)的數(shù)量與氣候要素的關(guān)聯(lián)度越來(lái)越小，甚至只與氣溫有0.86的關(guān)聯(lián)性；同樣印證了上述研究中的一個(gè)結(jié)果，隨著社會(huì)的發(fā)展，影響水鳥(niǎo)分布的因素可能正在發(fā)生轉(zhuǎn)移。

4.3 不同種類(lèi)水鳥(niǎo)與氣候要素響應(yīng) 因?yàn)樗B(niǎo)除了擁有其共同的習(xí)性特征外，各種類(lèi)型的水鳥(niǎo)可能還擁有其對(duì)氣象氣候適應(yīng)的獨(dú)特的生活習(xí)性[17-20]。正由于每種水鳥(niǎo)都有其獨(dú)特的或者相似的生活習(xí)性，因此，在應(yīng)對(duì)氣候變化和適應(yīng)氣候要素的過(guò)程中，可能與氣候要素的關(guān)聯(lián)程度也略有不同。為此，本文將每年1月份的水鳥(niǎo)按照濕地中國(guó)水鳥(niǎo)劃分的方法進(jìn)行分類(lèi)，進(jìn)而探討米埔濕地內(nèi)存在的不同種類(lèi)水鳥(niǎo)對(duì)氣候的響應(yīng)特征。每種水鳥(niǎo)與7種氣候要素關(guān)聯(lián)系數(shù)均值如表3所示。

水鳥(niǎo)對(duì)氣候具有一定的依賴性，當(dāng)然隨著時(shí)間的推移，水鳥(niǎo)也會(huì)通過(guò)慢慢通過(guò)自身的生活習(xí)性，來(lái)適應(yīng)氣候的各種變化。鸛形目和鶴形目屬于路上棲息相對(duì)較多的種類(lèi)，常在淺水處或者開(kāi)闊地涉行覓食，那么降水量因?yàn)閷?duì)于降水、日照和熱液日數(shù)的關(guān)聯(lián)性相對(duì)較高，降水較大或者較少都可能影響這兩者的日常活動(dòng)，甚至影響它們的食物來(lái)源，所以與降水量的關(guān)聯(lián)性相對(duì)較大。另外，熱液日數(shù)的增加同樣會(huì)影響它們的日?；顒?dòng)，所以其關(guān)聯(lián)性也相對(duì)較高。鵜形目由于善于飛行，它與溫度、熱液日數(shù)和低能見(jiàn)度時(shí)數(shù)具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，這幾種氣候的變化將會(huì)使鵜形目的數(shù)量發(fā)生較為明顯的變化。雁形目則與除了降水和酷熱天數(shù)、關(guān)聯(lián)度較小意外，與其他氣候要素都表現(xiàn)出較強(qiáng)的相關(guān)性，可見(jiàn)雁形目受氣候的影響還是較大的。目和雁形目相似的是都擅長(zhǎng)游水，所以降雨量的大小對(duì)這兩種水鳥(niǎo)的相關(guān)性不大。而日照、酷熱天數(shù)和熱液日數(shù)則是影響目的主要?dú)夂蛞蜃?，這可能與目喜涼不喜熱的生理特征所決定的。

5 結(jié)論與討論

從整體來(lái)看，水鳥(niǎo)對(duì)于氣候要素的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。長(zhǎng)時(shí)間序列的留鳥(niǎo)和4種主要?dú)夂蛞氐南嚓P(guān)性顯示，水鳥(niǎo)與溫度和最低能見(jiàn)度時(shí)數(shù)的相關(guān)性較強(qiáng)，相關(guān)性指數(shù)可以達(dá)到0.8，與日照的相關(guān)性相對(duì)較小。當(dāng)然，這只是針對(duì)米埔濕地所有留鳥(niǎo)的共性特征而言的。不同種類(lèi)的水鳥(niǎo)對(duì)氣候變化的響應(yīng)是不同的。根據(jù)灰度分析方法，研究留鳥(niǎo)和冬候鳥(niǎo)對(duì)7種氣候要素的響應(yīng)關(guān)系就可以看出：不同種類(lèi)水鳥(niǎo)對(duì)于氣候的適應(yīng)程度具有一定的差異性，留鳥(niǎo)對(duì)本區(qū)氣候適應(yīng)能力相比較候鳥(niǎo)而言還是比較強(qiáng)的。另外，隨著社會(huì)的發(fā)展，水鳥(niǎo)對(duì)于天然氣候要素的適應(yīng)逐年減弱，可能人為因素對(duì)于水鳥(niǎo)數(shù)量和種類(lèi)的變化的影響越來(lái)越成為主導(dǎo)。

從單獨(dú)的不同種類(lèi)與氣候要素的關(guān)聯(lián)程度來(lái)看，水鳥(niǎo)本身的生活習(xí)性特征決定了不同種類(lèi)的水鳥(niǎo)對(duì)氣候具有一定的適應(yīng)和應(yīng)對(duì)的能力。擅長(zhǎng)飛行的鵜形目對(duì)于最低能見(jiàn)度時(shí)數(shù)的關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)，擅長(zhǎng)游泳的對(duì)于降水的關(guān)聯(lián)性最小，而長(zhǎng)時(shí)間棲居在河流或者沼澤岸邊覓食的，則對(duì)溫度、日照等氣候要素的要求較高，具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。

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（責(zé)編：張宏民）