北美西部??与克氏??繁殖湖泊全域分布格局与威胁因子综合评估

《Wetlands》:A Range-Wide Summary of Western Grebe and Clark’s Grebe Breeding Lakes Across North America

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月30日 来源:Wetlands 2.4

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  摘要:北美西部??(Western grebes, Aechmophorus occidentalis)与克氏??(Clark’s grebes, Aechmophorus clarkii)是北美标志性水鸟,在北美内陆湖泊集群繁殖。两种鸟类的分布呈斑块状,且未

  
摘要:北美西部??(Western grebes, Aechmophorus occidentalis)与克氏??(Clark’s grebes, Aechmophorus clarkii)是北美标志性水鸟,在北美内陆湖泊集群繁殖。两种鸟类的分布呈斑块状,且未被北美繁殖鸟类调查(North American Breeding Bird Survey, BBS)充分覆盖,因此研究人员对其种群趋势及支撑最大繁殖群体的湖泊知之甚少。掌握西部??与克氏??繁殖种群在其分布范围内的分布格局,是更有效监测和管理这两种水鸟的关键第一步。研究人员汇编了已发表及未发表的数据,总结了北美各湖泊当前及历史西部??与克氏??繁殖群体的状况,统计了繁殖季节成鸟、巢与雏鸟的数量,包括各地方调查工作中最近一次计数的日期,并总结了这些鸟类在繁殖地面临的最常见威胁。在全域范围内确认的770个繁殖湖泊中,繁殖季节67%的Aechmophorus??集中在5%的湖泊中,而73%的繁殖湖泊仅支撑不足100只繁殖成鸟。繁殖湖泊最常见的威胁包括卵捕食、风浪对巢的影响、饵料鱼种群变化、人为干扰、繁殖地水位快速波动以及营巢栖息地可用性下降。研究人员对繁殖群体分布位置、规模及这些群体所面临潜在威胁的全域性总结,为北美西部??与克氏??开展全面的全域调查工作及保护优先排序奠定了基础。
Methods(方法):研究人员通过广泛的文献检索,汇总了北美分布范围内当前、近期及历史Aechmophorus??繁殖群体的状况。两种鸟类在北美繁殖范围内大体同域分布,涵盖华盛顿州、俄勒冈州、加利福尼亚州、内华达州、爱达荷州、蒙大拿州、怀俄明州、科罗拉多州、犹他州、北达科他州、南达科他州以及明尼苏达州、威斯康星州、内布拉斯加州、爱荷华州的部分地区,和不列颠哥伦比亚省、阿尔伯塔省、萨斯喀彻温省及马尼托巴省南部地区。西部??的繁殖范围还包括亚利桑那州和新墨西哥州的部分区域,而克氏??的繁殖范围涵盖亚利桑那州和新墨西哥州的大部分地区及得克萨斯州西部边缘。两种鸟类在墨西哥均有独立的亚种。研究人员通过Web of Science进行了在线文献检索,检索词包括“western grebe”或“Clark’s grebe”与“reproduction”、“breeding”、“nesting”或“nest”的组合,并逐一与各州及各省份的繁殖范围对应。研究人员还从所有已获取文献的参考文献列表中检索了额外数据来源,并联系了各州和联邦非猎禽鸟类生物学家以获取繁殖湖泊、调查数据及年度报告的补充信息。在墨西哥未能找到除Williams(1982)以外的任何论文、报告或来源,因此研究人员汇总了墨西哥繁殖季节的eBird记录。
Database(数据库):研究人员建立了一个数据库,按州和省、以繁殖湖泊为单位录入各数据来源的Aechmophorus??繁殖数据。每条数据来源记录了繁殖湖泊名称、成鸟、巢和雏鸟的计数及调查年份,包括繁殖季节内最大、最小和最近一次的计数及年份。研究人员还记录了调查对象是西部??、克氏??还是两物种合并计数,若为合并计数则记录克氏??的比例。若数据来源提供了雏鸟与成鸟的比值,研究人员将其作为生产力指标纳入。每条记录还包含调查日期、年度调查频率、调查年数及调查方法(岸基、船基、航空或无人机)。研究人员仅将数据来源中明确针对特定繁殖湖泊的威胁列入清单,排除了作者在引言中描述的、不针对具体湖泊的一般性威胁。威胁按美国地质调查局(United States Geological Survey, USGS)气候适应科学中心区域划分归类,并列出各区域排名前五的威胁。繁殖季节约为5月下旬至8月,但随地区和年份有所变化。
Breeding Lakes and Aechmophorus Grebe Survey Data(繁殖湖泊与Aechmophorus??调查数据):研究人员将“繁殖湖泊”定义为在调查历史中任何时间点检测到巢或雏鸟、从而有Aechmophorus??繁殖证据的湖泊、水库或其他水体。若最近一次检测到至少一只??的调查在2018至2022年间进行,该湖泊被定义为“当前”繁殖湖泊;若在2013至2017年间则为“近期”;若调查数据早于2013年则为“历史”繁殖湖泊。仅以成鸟为对象的调查若作者将其称为“繁殖成鸟”且无巢或雏鸟的直接证据,也被纳入。研究人员指出,成鸟可能在繁殖湖泊进行求偶炫耀但不筑巢,繁殖位置可能逐年变化,巢常被挺水植被遮蔽难以通过船基或岸基调查发现,且雏鸟孵化后很快被亲鸟背负于背部羽毛下进入开阔水域觅食,这些因素均增加了调查的复杂性。每条数据来源还记录了调查目的、频率、湖泊覆盖范围及调查方法。若尝试调查巢或雏鸟但未发现,相应计数记为零。研究人员将各州或省的繁殖湖泊清单提交给非猎禽鸟类生物学家和??专家审阅,并纳入了所有相关反馈。
Breeding Lake Data(繁殖湖泊数据):研究人员通过在线来源和湖泊数据库为每个繁殖湖泊汇编了各类湖泊数据,包括湖泊名称标准化、坐标获取、表面积(km2)、大坝竣工年份(如适用)、主要和次要湖泊用途、管理机构、区域关联(如流域或盆地名称)等信息。数据来源包括美国地理名称信息系统(Geographic Names Information System, GNIS)、加拿大地理名称数据库(Canadian Geographical Names Database, CGNDB)、HydroLakes数据库、全球水库与大坝数据库(Global Reservoir and Dams Database, GRanD)等。研究人员使用Google Earth Pro 7.3获取或确认各繁殖湖泊的经纬度十进制坐标。若数据来源仅提供路边观测点(如BBS路线)而未指明湖泊名称,研究人员假定该数据来自距离最近且面积大于0.15 km2的湖泊。
Summary Table and Mapping(汇总表与制图):研究人员将数据库中每个州和省各繁殖湖泊的所有数据整合为汇总表,每个繁殖湖泊合并为一条记录。最大、最小及最近一次的成鸟、巢和雏鸟计数均纳入同一条记录并引用所有来源。最大计数按<100、101至500、501至1000及>1000分为四档并分别编号1至4,用于制图和数据汇总。研究人员将汇总表导入ArcGIS Online制图平台,以十进制坐标绘制繁殖湖泊分布图,并添加要素图层分别表示最大成鸟计数的分级类别及湖泊的“当前”、“近期”或“历史”状态。
Results(结果):研究人员从293个数据来源汇编了Aechmophorus??数据,在北美繁殖范围内16个州和4个省确认了770个繁殖湖泊。研究人员联系了65个具有物种专长的机构,其中54个(83%)给予了回复。最早繁殖记录为1858年北达科他州Sweetwater Lake采集的一枚西部??卵,来自一个超过300个巢的群体。研究人员用ArcGIS Online绘制了724个繁殖湖泊,其余46个因位置描述无法检索、名称未知或描述范围过广而未能获得坐标。繁殖季节成鸟最大计数超过1000只的湖泊仅占770个繁殖湖泊的5%(36个),其中近60%位于阿尔伯塔省(28%)、俄勒冈州(17%)和加利福尼亚州(14%)。这36个大型繁殖群体湖泊中42%为水库。Clear Lake(加利福尼亚州)、Warner Lakes(俄勒冈州)、Cascade Reservoir(爱达荷州)、Lake Havasu(亚利桑那州)以及Gull Lake和Buffalo Lake(阿尔伯塔省)是最近调查中繁殖成鸟超过2000只的湖泊。73%的繁殖湖泊最大成鸟计数不足100只。超过一半的繁殖湖泊位于南达科他州(17%)、北达科他州(15%)、阿尔伯塔省(12%)和加利福尼亚州(10%)。65%的繁殖湖泊最近一次调查在2013年之前,17%在2013至2017年间,19%在2018至2022年间。36个大型繁殖群体湖泊中仅9个(25%)在2018至2022年间被调查。基于最近一次调查的成鸟总数中,超过70%分布在加利福尼亚州(21%)、俄勒冈州(14%)、阿尔伯塔省(10%)、北达科他州(10%)和爱达荷州(8%)。各州或省繁殖湖泊最近调查年份跨度从1883年到2022年。共报告了341项威胁,涉及124个繁殖湖泊。按出现频率排序的前五大威胁为:(1)水位过低/缺水,(2)缺乏/质量差的营巢栖息地,(3)人类或船只干扰/岸线开发,(4)水质问题/污染物/溢油,(5)风浪淹没。前五大威胁占所有报告威胁的71%,前两大占32%。前五大威胁因区域而异,但水位过低/缺水和缺乏/质量差的营巢栖息地在5个区域中的至少3个均被列为重要威胁。
Discussion(讨论):这项全域性清查是已知唯一汇总了北美所有已知(或曾支持)西部??和克氏??繁殖群体的湖泊调查数据的工作。研究揭示这两种??将大部分繁殖活动集中在相对较少的湖泊中,这使其在少数关键湖泊条件恶化时面临更大风险。繁殖季节期间,Aechmophorus??的胸肌萎缩导致其暂时失去飞行能力,一旦栖息地条件恶化无法飞往其他湖泊;它们虽可在湖内其他区域尝试重新筑巢,但成功率很低。后期筑巢的巢往往更容易受到干旱条件的影响,因为管理型湖泊的水位通常在夏季持续下降。少数大型繁殖群体的状况及其所在湖泊的管理措施对这两个物种的存续至关重要。例如,Cascade Reservoir(爱达荷州)和Lake Almanor(加利福尼亚州)均为大型水库,水面面积分别为94.8 km2和102.9 km2,主要泄水用途为水力发电和灌溉,两者均支撑了所在州相当大比例的Aechmophorus??繁殖种群,并已有相应的监测工作。
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