摘要
长江中下游是东亚—澳大利西亚迁飞通道的重要水鸟栖息地，但气候变化和人类活动加剧了栖息地的退化与破碎，严重威胁水鸟多样性。本研究基于公民科学数据，利用MaxEnt模型模拟了123种水鸟的潜在栖息地，识别出水鸟多样性热点区作为生态源地；结合电路理论和生态阻力面分析，构建了生态廊道并确定生态“夹点”；同时，将生态源地和生态夹点所构成的关键水鸟栖息地与现有保护区叠加，评估了保护空缺。研究结果表明：(1)长江中下游潜在的关键水鸟栖息地总面积为30322 km2，其中生态源地面积为27669 km2，生态夹点面积为2653 km2；(2)关键水鸟栖息地的保护率为26.85%，但生态夹点的保护率仅为12.24%，表明高连通性栖息地保护的不足；(3)重要栖息地的保护空缺面积为9417.5 km2，其中44块栖息地部分得到保护，仍有19块未受到保护。根据保护空缺栖息地的空间分布，提出4项保护建议：建立食物资源补给带、优化保护区多目标管理、修复关键河段的生态连通性以及将高生物多样性的保护空缺地纳入保护体系。结合其他有效的区域保护措施（other effective area-based conservation measures, OECMs）等灵活保护理念，弥补传统保护体系的不足，为提升水鸟多样性保护成效提供科学依据和实践路径。
Abstract
The middle and lower reaches of the Yangtze River are critical habitats for waterbirds along the East Asian-Australasian Flyway. However, habitat degradation and fragmentation, driven by climate change and human activities, pose severe threats to waterbird diversity. This study utilized citizen science data and the MaxEnt model to predict the potential habitats for 123 waterbird species, and to identify biodiversity hotspots as ecological sources. By integrating circuit theory with ecological resistance surfaces, we delineated ecological corridors and identified “pinch points”. These critical habitats, including ecological sources and pinch points, were overlaid with the existing protected areas to assess conservation gaps. Our results showed that: (1) The total potential habitat area for key waterbird species in the middle and lower Yangtze River was 30322 km2, comprising 27669 km2 of ecological source areas and 2653 km2 of pinch points; (2) Although 26.85% of key habitats were protected, only 12.24% of ecological pinch points fell within protected area, indicating a substantial gap in the conservation of highly connected habitats; (3) The total area of conservation gaps was 9417.5 km2, including 44 sites partially protected and 19 entirely unprotected. Based on the spatial distribution of these conservation gaps, we propose four conservation strategies: establishing food resource corridors, optimizing multi-objective management within protected areas, restoring ecological connectivity in critical river sections, and prioritizing the inclusion of high-biodiversity zones in the protected area network. Incorporating flexible conservation approaches, such as other effective area-based conservation measures (OECMs), can fill gaps in traditional systems and provide practical pathways for enhancing waterbird diversity conservation.
气候变化和人类活动加剧了栖息地的退化与破碎，成为水鸟多样性丧失的重要原因[1-2]。尽管自然保护区被认为是应对水鸟多样性下降的有效手段[3-4]，并且保护区的数量和面积不断增加[5]，但保护区之外依然存在同样重要且尚未纳入保护地体系的湿地区域，它们对于维持水鸟多样性至关重要[6]。《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》强调，将其他有效的区域保护措施（other effective area-based conservation measures，OECMs）作为非传统保护地纳入生物多样性保护战略，借助灵活的保护和管理措施（如社区参与、湿地修复和土地管理等）弥补现有保护体系的不足[7-8]。实现OECMs管理的前提是识别水鸟保护空缺，从而在现有保护地之外发现具有保护潜力的区域。因此，系统识别保护空缺是提升保护成效、实现全球生物多样性目标的关键。
水鸟分布区域的识别方法多样。依据国际重要湿地和国际鸟盟重要鸟区（important bird and biodiversity areas，IBAs）的标准[9]，利用水鸟数量确定关键保护区域的方法，已广泛应用于全国和区域尺度（如滨海地区、长江流域和黄河流域）[10-13]。基于Zonation或Marxan的空间优先级分析方法，能够在多种环境和保护需求下识别水鸟保护优先区[14-15]。物种分布模型（species distribution models，SDMs）通过结合已知分布数据和环境变量，预测水鸟的潜在分布区域[16-17]。然而，这些方法多聚焦于单一栖息地的识别或优先排序，往往忽视了栖息地之间的生态联系。水鸟的迁徙和扩散依赖于栖息地的良好连通性，以确保充足的食物资源和栖息空间。近年来，结合生态网络识别水鸟分布区域成为新的研究热点。但构建生态网络时，生态源地的选择通常侧重于保护地、高生境质量区或单一物种活动区[18-19]，识别多个物种的生物多样性热点区域并作为生态源地的研究相对较少。因此，从水鸟多样性和生态连通性的视角，评估关键栖息地及其保护空缺，是增强栖息地韧性和提升水鸟保护成效的有效途径。
电路理论是生态网络研究中的常用方法[20]，在识别生态廊道宽度和确定关键节点位置方面具有突出优势。将电路理论与阻力面分析结合，成为分析生态连通性的重要方法[21]。通过最小阻力面分析，可以量化地形特征、人类干扰和栖息地条件，构建水鸟迁徙的阻力面[22]。然后，通过模拟“电流”在阻力面中的流动，识别生态廊道及其关键“夹点”（即生态“夹点”），这些夹点代表生态流动的高流量区域[23]。生态夹点通常是维系网络整体连通性和生态功能的核心，破坏这些夹点将削弱生态网络的稳定性。
长江中下游地区是水鸟的重要栖息地，拥有丰富的湿地资源，为多种水鸟提供关键的越冬、迁徙停歇和繁殖场所，但仍存在尚未纳入保护网络的关键栖息地[24]。此外，极端气候事件和人类活动的干扰导致栖息地之间的连通性不足，影响了水鸟种群的长期稳定[25]。因此，本研究利用公民科学数据，基于最大熵模型（maximum entropy model，MaxEnt）分析水鸟的潜在栖息地分布，识别生态源地及生态廊道中的夹点区域，评估长江中下游水鸟栖息地的保护空缺，并探讨如何优化现有保护地体系，提出基于生态连通性和水鸟多样性的保护策略。
1 研究区概况
长江中下游地区位于长江流域东部（24°37′~34°10′N，106°5′~122°19′E）（图1），属于亚热带季风气候，年平均气温为14~18℃，年降水量为1000~1500 mm。该地区地势以低洼平原为主，河湖密布，湖泊覆盖率达9.6%[26]，构成了复杂的江—河—湖交织的湿地生态系统，也是东亚—澳大利西亚迁飞通道上的重要水鸟栖息地。根据长江中下游水鸟同步调查，每年有超过100万只水鸟在此越冬，涵盖雁鸭类、鹤鹳类、鹭类等100余种水鸟。目前，长江中下游地区已建立570余处国家级、省级、市级和县级自然保护区以及湿地公园，总面积约为30422 km2，其中包括17处国际重要湿地。这些保护区覆盖了部分水鸟栖息地，但整体覆盖率有限且分布不均。一些小型湖泊和连通水系未纳入保护网络，导致生物多样性保护仍存在空缺[12]。此外，该地区面临农业扩张、水质污染、生物入侵和极端气候事件等多重威胁[27-29]，严重影响了水鸟栖息地的完整性和连通性。因此，识别保护空缺并采取补充性保护措施，将有效缓解栖息地丧失压力。
图1研究区示意
Fig.1Study area
2 数据和方法
2.1 研究数据
2.1.1 水鸟数据
依据我国水鸟名录[30]，通过中国观鸟记录中心（www.birdreport.cn，访问日期：2024年6月28日）和全球生物多样性信息网络（www.gbif.org，访问日期：2024年6月28日）获取了长江中下游地区2020年的公民科学数据。首先，删除明显错误的水鸟记录，包括鸟种误报、空间定位错误、信息不完整或重复记录；并根据《中国鸟类分类与分布名录（第四版）》更新水鸟中文名。其次，考虑到MaxEnt模型的建模要求至少需要5条记录，并且样本量对模拟精度有显著提升作用[31-32]，本研究保留了记录数量超过20个位点的物种；对于分布较稀疏的物种，补充了2019年和2021年相邻年份的数据，以提高数据的充分性。本研究最终确定了7目17科123种水鸟，共86704条记录（附表Ⅰ），主要为冬候鸟和旅鸟，留鸟及繁殖鸟占总物种数的24.39%；鸭科和鹬科的种类最多，分别为32种和29种，二者占水鸟总物种数的49.59%。在保护物种方面，国家一级保护物种包括中华秋沙鸭（Mergus squamatus）等13种，国家二级保护物种包括小天鹅（Cygnus columbianus）和白额雁（Anser albifrons）等22种水鸟。根据IUCN物种红色名录，青头潜鸭（Aythya baeri）和白鹤（Leucogeranus leucogeranus）被列为“极危”（CR）物种，鸿雁（Anser cygnoides）等9种为“濒危”（EN）物种，小白额雁（Anser erythropus）等10种为“易危”（VU）物种。
2.1.2 环境数据
用于MaxEnt模型的环境数据包括气候、土地利用类型和高程3个类别21个因子。气候数据来源于世界气候数据库（WorldClim，https://worldclim.org/，2.1版本），包括年均温、温度日较差、年降雨量等19个变量，分辨率为1 km的多年平均数据；土地利用类型来自中国科学院资源环境科学与数据平台（https://www.resdc.cn/）的2020年全国30 m分辨率数据，本研究删除了建设用地，以排除不适宜水鸟栖息的区域，重点关注耕地、林地、水体和未利用地等生态适宜地类；从EarthEnv（www.earthenv.org）获取全球1 km高程数据。研究采用方差膨胀因子（variance inflation factor，VIF）分析，以解决环境因子之间的多重共线性问题[33]。通过R语言usdm包中的vifstep（）函数实现[34]，按照VIF＜10的默认阈值，最终筛选出14个环境因子用于模型构建，即年均温（Bio1）、平均温度日较差（Bio2）、等温性（Bio3）、温度季节性变化系数（Bio4）、最热月最高温（Bio5）、最湿季度均温（Bio8）、最干季度均温（Bio9）、年平均降水量（Bio12）、最干月降水量（Bio14）、降水量变异系数（Bio15）、最暖季度降水量（Bio18）、最冷季度降水量（Bio19）、高程（DEM）、土地利用类型（LU）。
构建生态阻力面的环境因子包括土地利用、高程、坡度、夜间灯光指数、归一化水体指数（normalized difference water index，NDWI）以及距铁路、水路、公路的距离共8个因子。坡度数据通过ArcGIS的坡度分析工具从高程数据中提取；夜间灯光指数和NDWI分别基于2020年全年的VIIRS-DNB和Landsat遥感影像[35]，在Google Earth Engine平台中计算年度平均值，空间分辨率为500 m；铁路、水路和公路的矢量数据来源于2020年的开源地图数据（OpenStreetMap，www.openstreetmap.org），通过ArcGIS的欧氏距离工具计算研究区内各点分别至铁路、水路、公路的距离，最终生成1 km的数据。所有环境因子均按研究区范围统一处理，采用1 km空间分辨率，并使用Krasovsky_1940_Albers坐标系。
2.1.3 保护地数据
涵盖了长江中下游地区的国家级、省级、市级和县级自然保护区，国家级、市级湿地公园，国际重要湿地，以及钱江源国家公园（试点）等，构成完整的保护地体系。相关矢量边界数据来源于世界保护地数据库（www.protectedplanet.net）、中国科学院资源环境科学与数据平台、《湿地公约》官方网站（www.ramsar.org），并结合各省生态环境厅的补充数据进行了综合整理。
2.2 研究方法
2.2.1 基于多样性热点区的生态源地识别
利用预处理后的水鸟数据和环境数据，基于MaxEnt 3.4.1模型[36-37]对123种水鸟的潜在栖息地逐一进行模拟。随机选取75%的水鸟数据作为训练样本，其余25%作为测试样本[33]，最大背景点数设置为5000，使用刀切法评估环境因子对水鸟在生境适宜性的贡献率，并将结果输出为Logistic格式，其他参数保持默认设置。采用bootstrap方法对模型进行5次重复[38]，并以平均预测结果作为最终模拟结果。使用5次重复平均的AUC（area under the curve）值检验模型精度，AUC为受试者工作特征曲线（ROC）下的面积，用于衡量模型区分物种存在点与背景点的能力，若AUC值大于0.7，表明模型具有较高的模拟精度[39]。
对每种水鸟的潜在栖息地模拟结果进行叠加分析，识别水鸟多样性热点区。随后，应用自然断点法将热点区域划分为低、中、较高和高4个等级[17]。保护工作应重点关注高等级区域，这类区域能为更多水鸟提供适宜栖息地。同时，还需充分考虑栖息地面积对物种长期生存的关键作用，面积大的栖息地可提供充足资源，支撑较大种群规模，从而有效降低局域灭绝风险。因此，选取面积大于10 km2且等级为高的热点区域作为生态源地[40]。
2.2.2 生态阻力面
生态阻力反映了水鸟在迁徙过程中面临的障碍，是衡量湿地景观异质性和连通性的重要指标。首先，为确保不同阻力因子之间的可比性，对8个阻力因子进行归一化[41]，将其标准化为0~1之间的数值；对于离散型的土地利用数据，采用ArcGIS中的模糊隶属度（Fuzzy Membership）进行标准化（图2）。其次，参考类似区域鸟类阻力面的研究和实际生态背景[40]，确定了各单一阻力因子的权重，即高程（0.11）、坡度（0.12）、土地利用（0.12）、夜间灯光（0.14）、水体指数（0.16）、距铁路距离（0.07）、距水路距离（0.20）、距公路距离（0.08）。最后，结合权重对各阻力进行叠加计算，生成综合生态阻力面。
2.2.3 生态廊道和生态夹点识别
通过LinkageMapper工具中的Linkage Pathways Tool和Pinchpoint Mapper两个模块，识别生态廊道和生态夹点[42]。基于生态源地和生态阻力面，利用Linkage Pathways Tool识别连接不同生态源地的低阻力值区域作为潜在生态廊道。依据鸟类适宜廊道宽度为600~1200 m[43]，利用Pinchpoint Mapper在多对一（All-to-one）模式下生成廊道宽度为1 km的电流密度图层[23]；并通过自然断点法将电流密度划分为5个等级[17]。为保持与生态源地面积一致，选择高等级且面积大于10 km2的电流密度区域定义为生态夹点。
2.2.4 保护空缺与重要性分析
生态源地和生态夹点均为关键水鸟栖息地，通过保护空缺分析和重要性评估，为优化栖息地保护提供依据。首先，将关键水鸟栖息地与现有保护地进行空间叠加分析，识别未纳入保护地体系的区域，即保护空缺。然后，利用LinkageMapper工具中的Centrality Mapper模块，基于电路理论，将生态源地视为“节点”、生态廊道视为“电阻”，通过模拟电流流动生成累积电流流量图，量化生态源地和生态夹点对整体生态连通性的相对贡献[42]。由此，确定属于保护空缺并对连通性有重要贡献的生态源地和生态夹点[44]，这些区域将是未来保护工作的重点。
图2单因子生态阻力面空间分布
Fig.2Spatial distribution of single-factor ecological resistance surface
3 结果
3.1 水鸟多样性热点区和生态源地识别
MaxEnt模型训练样本的平均AUC值为0.922（95% CI: 0.914~0.931），测试样本平均AUC值为0.917（95% CI: 0.908~0.926）（图3A），表明模型具有较高的预测精度。环境因子的平均贡献率表明，高程对水鸟的空间分布影响最大（DEM，34.30%±17.09%），其次是土地利用（LU，18.44%±10.99%）和最干月降水量（Bio14，9.33%±13.21%）（图3B）。不同环境因子对水鸟栖息地适宜性的贡献率存在显著差异。例如，高程对尖尾滨鹬（Calidris acuminata）和东方白鹳（Ciconia boyciana）等26种水鸟的贡献率超过50%；土地利用主要影响遗鸥（Ichthyaetus relictus）、西伯利亚银鸥（Larus vegae）和普通燕鸥（Sterna hirundo）等水鸟；最干月降水量对白胸苦恶鸟（Amaurornis phoenicurus）、栗苇鳽（Ixobrychus cinnamomeus）和彩鹬（Rostratula benghalensis）等水鸟的影响最为显著。
MaxEnt模型的模拟结果表明，123种水鸟的潜在栖息地面积范围从62 km2到285478 km2不等（附表Ⅰ）。例如，黑水鸡（Gallinula chloropus）、池鹭（Ardeola bacchus）和白鹭（Egretta garzetta）等水鸟在长江中下游地区分布广泛，而黑嘴鸥（Saundersilarus saundersi）和遗鸥（Ichthyaetus relictus）等水鸟的分布范围较小。叠加分析表明，长江中下游地区是水鸟多样性热点区域，单个区域最多可为113种水鸟提供适宜栖息地；基于自然断点法，水鸟多样性区域可划分为低（0~6种）、中（7~25种）、较高（26~57种）和高（58~113种）4个等级（图4A）。具有高水鸟多样性（58~113种）的热点区域面积为31902 km2，主要分布于长江干流及其主要湖泊。面积大于10 km2的生态源地面积约为27669 km2，包括洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、石臼湖和太湖等218块湿地（图4B）。
3.2 综合阻力面分析
将土地利用、高程、坡度、夜间灯光指数、归一化水体指数以及距铁路、水路、公路距离共8个阻力因子按权重叠加，生成长江中下游地区的生态景观综合阻力面，结果显示阻力面介于0.139~0.579之间，显示出明显的空间异质性（图5）。低阻力面区域分布在长江及沿岸湖泊湿地，这些区域地势平坦、水源丰富，为水鸟提供了相对理想的栖息和觅食环境。高阻力面区域则集中于江南丘陵、鄂西的丘陵地带，以及人类活动密集的城市化区域与交通网络附近（如武汉市区、南京市区、沿江高速和京广铁路沿线），这些区域对水鸟的迁徙构成较大障碍。
图3模型精度评估（A）和环境因子对水鸟栖息地适宜性的贡献率（B）（误差棒表示基于123种水鸟分别计算的贡献率标准差）
Fig.3Model accuracy assessment (A) and contribution of environmental factors to the habitat suitability of waterbirds (B) （The error bars represent the standard deviation of contribution rates calculated separately for 123 waterbird species）
图4长江中下游水鸟多样性和生态源地
Fig.4Waterbird diversity and ecological sources in the middle and lower reaches of Yangtze River
3.3 生态廊道及生态夹点分析
结合生态源地与生态阻力面，识别出长江中下游水鸟的526条潜在生态廊道（图6A）。这些廊道的长度介于1.4~404 km之间，总长度为12188 km，平均长度为23.17 km。生态廊道主要分布于湿地资源丰富且人类干扰较少的低阻力区域。长江及其附近湖泊之间的廊道数量密集且长度较短，有利于短距离内水鸟的扩散、觅食和夜宿，从而降低迁徙中的能量消耗。大湖间（如洞庭湖—鄱阳湖、武湖—巢湖、洪湖—长湖、石臼湖—太湖）形成的较长廊道，有助于水鸟进行远距离迁徙，尤其对换羽或迁徙前的能量储备至关重要。然而，较长的廊道也伴随着更高的迁徙风险和不确定性。
长江中下游地区的生态夹点共有112处，面积为2653 km2（图6B）。这些生态夹点集中分布于长江干流及江湖交汇地带，作为水鸟迁徙网络的关键节点，显著影响着栖息地的连通性。
图5长江中下游水鸟综合阻力面
Fig.5Waterbird comprehensive resistance surface in the middle and lower reaches of Yangtze River
图6长江中下游水鸟生态廊道和生态夹点分布
Fig.6Waterbird ecological corridors and pinch points distribution in the middle and lower reaches of Yangtze River
3.4 水鸟栖息地保护空缺
长江中下游地区的关键水鸟栖息地由生态源地和生态夹点构成，总面积为30322 km2。与现有保护地体系叠加分析表明，整体受保护率约为26.85%，但两类栖息地的保护程度存在显著差异。生态源地的受保护率为28.25%，未受保护的区域占71.75%（图7A），主要分布于长江中下游中部和东部的湿地，如洞庭湖、梁子湖和鄱阳湖等。相比之下，生态夹点的受保护率仅为12.24%，沿长江分布不均，湖南和湖北段尤为缺乏保护（图7B）。
结合生态源地和生态夹点对整体生态连通性贡献，进一步识别了保护空缺中的重要区域。结果表明，共确定重要生态源地49块，总面积为15493 km2，其中9127.5 km2存在保护空缺；56条重要生态廊道，包括14个生态夹点，保护空缺面积为290 km2（图8A、B）。根据与现有保护地的空间关系及其对生态连通性的作用，保护空缺划分为4类（图8C），第一类为现有湿地保护地周边区域，如安徽升金湖和鄱阳湖保护区周边等；第二类为水生生物保护区周边，如江豚和白暨豚保护区；第三类为未受保护的长江干流区域；第四类为未受保护的湖泊，如江西九江赛湖和湖北黄石大冶湖等，这些区域具有高生物多样性但尚未受到有效保护。这些保护空缺中有44个空缺区与现有保护地相邻，空缺面积为8883.2 km2，仍有19个完全未受到保护，总面积为534.3 km2（表1）。
图7长江中下游水鸟生态廊道和生态夹点受保护状况
Fig.7Protection status of waterbird ecological corridors and pinch points in the middle and lower reaches of Yangtze River
图8重点保护空缺地分布
Fig.8Distribution of key conservation gaps
4 讨论
本研究基于MaxEnt模型模拟了123种水鸟的潜在栖息地，识别了水鸟多样性热点区域与生态源地；构建生态阻力面并确定了潜在的生态廊道和生态夹点；结合现有保护地体系揭示了生态源地与生态夹点存在的保护空缺。水鸟多样性与生态连通性相结合的方法为长江流域水鸟栖息地保护提供了新视角[45]，为区域生物多样性保护与生态网络规划提供了科学依据。
表1长江中下游重要保护空缺分布名录
Tab.1Catalog of key conservation gaps in the middle and lower reaches of Yangtze River
水鸟多样性热点区域的模拟结果与实地调查一致[46]，长江中下游洪泛平原湿地为众多水鸟提供了关键栖息地。环境因子贡献分析表明，高程和土地利用是影响水鸟栖息地分布的主要因子，水鸟作为游禽或涉禽，倾向于栖息在低海拔的河流或湖泊湿地[16]，而高程变化大的丘陵地带则构成水鸟迁徙中的高阻力区域。最干月降水量（Bio14）通过调节湿地水位和苔草暴露速率，显著影响水鸟食物资源的可用性[47]。降水量减少会缩短水位维持时间并加速苔草老化[48]，从而减少水鸟的适宜栖息地。
长江中下游水鸟栖息地的保护率已达到26.85%，生态源地的保护率为28.25%，高于2004年长江中游地区的水鸟保护率（23.49%）[24]，也高于全国平均自然保护地覆盖率（18%），可能是得益于近年来长江流域的新增保护地的建设，如2020年建立的湖北天门张家湖国家湿地公园、安徽安庆菜子湖国家湿地公园等。然而，生态夹点的保护率仅为12.24%，生态网络的连通性保护仍显不足。大多数夹点位于长江与相邻湖泊之间，然而除洞庭湖、鄱阳湖外，这些湖泊因圩堤建设与水利工程而失去了与长江的水力和生态联系，这使得夹点的生态功能难以发挥[26]；尽管物种丰富度和种群数量尚未受到显著影响[25]，但这种变化可能干扰水鸟在河流与湖泊湿地之间的迁徙，进而影响栖息地分布。因此，湖北省网湖以及安徽省黄湖、升金湖、白荡湖等区域应成为未来研究的重点，特别是在恢复河湖间水文与生态联系方面。
针对4种关键保护空缺区域，建议采取综合保护措施。首先，在现有保护区周边，由于自然湿地食物短缺，水鸟可能转向农田或藕塘[49-50]。建议通过与公益组织、社区及农户合作，采取OECMs形式在保护地周边实施有效保护。具体措施包括：（1）在农田与湿地交界处设置食物资源补给带，种植水鸟喜爱的植物（如苔草、刺苦草等），为水鸟提供自然食物来源，减少水鸟对农田的依赖[51]。（2）鼓励农户在稻田中开展湿地养殖（如生态养殖鱼类、螺蛳等），兼顾水鸟保护和地方经济利益[52]。（3）开展针对当地社区和农户的生态保护教育与科普活动，提高公众对水鸟的认识，增强公众参与感。其次，对于水生生物保护区（如安徽铜陵淡水豚保护区、湖北长江新螺段白暨豚保护区等），应增加适宜水鸟栖息地。通过人工造滩、水位调控等手段，增加浅水区和泥滩，扩大适宜水鸟栖息地生态空间，同时，结合湿地生态修复技术，提升水生生物保护地的栖息地质量，实现保护地的多目标物种保护[53]。第三，长江干流关键河段对栖息地连通性具有重要作用。应严格控制污染排放，加强河道清淤与水质监测。建议实施河道生态修复，特别是修复被围堰隔断的湿地，恢复生态水道和洪泛区，并在河道的生态夹点区域建设生态廊道，以有效促进自然水体流动性和生态连通性[54]。最后，对于高生物多样性但尚未受保护的湖泊等生态源地，应优先纳入保护地体系或以OECMs形式保护。管理部门应开展水鸟多样性系统评估，建立相应的保护区或湿地公园，并加强长期的科研监测，精准识别珍稀濒危水鸟的保护需求，定期更新保护措施。通过采取多样的保护措施，弥补现有保护空缺，构建完整的生态网络，确保区域水鸟多样性的长期维持。
本研究的创新之处在于利用公民科学数据模拟水鸟潜在栖息地，识别生物多样性热点区，并将其纳入生态网络建设，实现多样性与连通性的有机整合，强调生态夹点在栖息地保护中的重要性。尽管本研究中珍稀濒危水鸟分布数据涵盖多个年份，但仍未完全消除公民科学数据固有的偏差，例如观鸟者偏好可能导致部分区域水鸟分布数据的低估或遗漏[55]。未来研究应结合高分辨率遥感数据、卫星追踪数据及长江同步调查数据，通过多源数据融合进行优化。此外，尽管初步识别了长江中下游的水鸟保护空缺区域，但仍需验证这些区域是否符合OECMs标准。未来应加强与地方社区、政府及非政府组织的合作，依据详尽的OECMs识别框架，提出差异化管理方案和针对性保护策略，推动水鸟栖息地的有效保护。
5 结论
基于长江中下游水鸟公民科学数据，结合MaxEnt模型和电路理论，识别生物多样性热点区、构建生态网络，并评估了水鸟栖息地保护空缺。结果表明，长江中下游地区潜在水鸟栖息地总面积为30322 km2，其中包括27669 km2的水鸟多样性热点区域和2653 km2对生态连通性具有核心作用的生态夹点。尽管整体保护状况较好，但生态夹点的保护率仅为12.24%，显著制约了迁徙网络功能的发挥。基于重要保护空缺的空间分布，研究提出了4种保护建议：建立食物资源补给带、优化保护区多目标管理、修复关键河段生态连通性以及优先将高生物多样性区域纳入保护体系，最终形成综合性的保护网络。同时，倡导多方协作，系统识别并确认潜在OECMs区域，助力长江中下游生态系统的完整性和生物多样性保护。
6 附录
附表Ⅰ见电子版（DOI： 10.18307/2025.0631）。
