气候变化对半干旱山区盆地水鸟栖息地影响及应对策略研究

研究针对美国半干旱西部水鸟栖息地问题，分析拉勒米盆地相关数据，发现雪融水减少会威胁栖息地，为规划提供参考。

　　在美国半干旱的西部地区，山脉融雪径流是农业、市政和环境用水的重要来源。然而，由于融雪径流的年际变化大，且峰值通常早于灌溉需求的峰值，自 19 世纪后期起，灌溉系统中便建设了小型水库来储存融水，以满足夏季和跨年度的灌溉需求。这些小型水库不仅为农业生产提供了保障，还为湿地鸟类创造了繁殖栖息地。但如今，该地区面临着诸多严峻挑战，人口增长导致水资源需求剧增，气候变化使得蒸发率上升，雪融径流持续减少。而且，法律协议常常要求将水源丰富地区的水输送到其他需求未得到满足的地区，这进一步加剧了水资源的紧张局面。在这样的背景下，研究气候变化对水鸟栖息地的影响，并探寻有效的应对策略变得尤为迫切。

来自美国怀俄明大学（University of Wyoming）和南伊利诺伊大学（Southern Illinois University）的研究人员，以怀俄明州拉勒米盆地（Laramie Basin）为研究区域，开展了深入研究。该研究成果发表在《Wetlands》杂志上。

研究人员采用了多种关键技术方法。在分析气候数据时，通过建立相关性模型，利用拉勒米机场的温度和风速数据估算月蒸发量；对于雪水当量（SWE）和河流流量数据，分别从不同站点获取并进行处理分析；评估灌溉用水输送时，针对不同类型湿地分组研究，运用模型估算部分湿地的用水情况。

研究结果如下：

• 气候趋势、可用水资源和湿地：目前，拉勒米盆地及周边山区受气候变化影响较小，1 月 5 日的雪 pack、5 月融化率和河流流量未呈现明显长期变化。但盆地底部温度在过去三十年有所上升，风速对蒸发影响更大。若可用水资源减少 25%，高挺的硬茎芦苇（hardstem bulrush）栖息地无法被淹没的年份预计将增加，这对水鸟筑巢构成重大挑战；若水资源减少 50%，硬茎芦苇可能大量消失，半干旱短草环境将难以维持水鸟生存。
• 预测雪 pack、径流和流域外需求的不确定性：美国西部不同地区雪 pack 变化趋势差异显著，南部落基山脉变化较小，而太平洋沿岸山脉雪 pack 下降明显。未来雪 pack 和径流预测存在较大不确定性，且流域外用水需求可能改变野生动物栖息地。
• 硬茎芦苇对洪水变化的响应：硬茎芦苇长期的洪水需求和耐盐性尚不清楚，连续干旱年份可能导致其被泥滩取代，需要更多研究其在不同洪水和干旱周期下的种子库和成年植物的存活情况。
• 小型水库作为洪水灌溉的补充：洪水灌溉能为春季迁徙的水鸟提供临时湿地，但因水资源减少和向喷灌转变受到威胁。在高海拔地区，转换喷灌不经济，且洪水灌溉的干草田作为水鸟筑巢栖息地存在局限性，而寡盐湿地对水鸟繁殖至关重要。
• 为湿地分配水资源的挑战：保护湿地栖息地需获取高级水权，但量化用水类型困难，水权转移面临诸多阻碍，将湿地保护纳入农业和市政用水短缺解决方案迫在眉睫。
• 水资源存储的补充机会：购买或租赁水资源保护在经济上不可行，可通过建设或恢复小型水库、实施农田轮作休耕等方式应对水资源短缺问题，小型水库在解决水资源短缺和保护栖息地方面具有重要潜力。

研究结论和讨论部分指出，在南部落基山地区，水资源减少对满足农业、市政和环境需求构成巨大挑战。尽管拉勒米盆地目前受气候变化影响较小，但未来仍需关注雪 pack 和径流变化。研究为评估其他盆地的水资源和湿地状况提供了方法，强调将湿地保护纳入水资源规划的重要性。小型水库在应对水资源短缺和保护水鸟栖息地方面具有潜力，若能合理规划，可实现农业、市政和栖息地功能的多赢局面，为解决水资源危机提供新的思路和方向。