楊福成，洪兆春，丁紅秀，邵明勤*

(1.江西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西南昌 330022；2.重慶自然博物館，重慶 400700)

物種分布模型(species distribution models，SDMs)通過將物種的分布或者無分布的地理位置與環(huán)境信息相關(guān)聯(lián)，推算出物種的生態(tài)需求，從而預(yù)測物種在一定環(huán)境中出現(xiàn)的概率[1]。目前，廣義線性模型(generalize linear model，GLM)、廣義可加模型(generalized additive model，GAM)、隨機(jī)森林(random forest，RF)和分類與回歸樹(classification and regression tree，CART)等多種模型被用于物種分布模擬分析[2]。其中，最大熵模型(maximum entropy model，MaxEnt)具有對樣本量需求少、對有少量位點偏差的數(shù)據(jù)耐受度高和預(yù)測精度高等優(yōu)點[3-4]。由于僅需要物種的分布位置和環(huán)境背景數(shù)據(jù)，最大熵模型就可以對物種分布區(qū)進(jìn)行預(yù)測，因此，該模型被廣泛用于動植物保護(hù)[5-6]、入侵物種防控[7-8]、氣候變化對物種分布的影響[9]等諸多研究領(lǐng)域。利用最大熵模型，對中華秋沙鴨(Mergus squamatus)、白琵鷺(Platalea leucorodia)和丹頂鶴(Grus japonensis)等越冬分布區(qū)進(jìn)行了預(yù)測[10-13]，取得了良好的預(yù)測效果。

鴛鴦(Aix galericulata)隸屬于雁形目(ANSERIFORMES)、鴨科(Anatidae)。鴛鴦是國家二級重點保護(hù)野生動物，是濕地環(huán)境質(zhì)量評價的重要指示物種之一[14]。在中國，鴛鴦主要繁殖于長白山區(qū)和大、小興安嶺地區(qū)，越冬于華北地區(qū)、長江流域、華南地區(qū)和西南地區(qū)；在中國臺灣省，鴛鴦為留鳥[15-16]。已經(jīng)開展了鴛鴦的食性[17]、繁殖生態(tài)[18]、日活動行為的時間分配[19-20]、生境選擇[21]和基因組與演化[22]等方面的研究。在中國生物多樣性紅色名錄(http://protection.especies.cn/redlist/list)中，鴛鴦被列為近危物種。與其他珍稀水鳥相比，鴛鴦的專題研究明顯不足，尚無全國性的鴛鴦種群分布與數(shù)量調(diào)查，鴛鴦種群對氣候與微生境變化的響應(yīng)機(jī)制尚不明確[23]。只有掌握了野生動物的地理分布，才能對其實施保護(hù)和開展研究。由于野生動物調(diào)查需要花費大量人力、物力和資金，因此難以開展大尺度調(diào)查。對于稀有和機(jī)警動物，其調(diào)查難度更大[24-26]。鴛鴦是一種高度依賴河流生存的水鳥，無論繁殖期還是越冬期，河流都是鴛鴦的重要生存環(huán)境。在越冬期，鴛鴦也偏好棲息于周邊森林覆蓋率較高的水庫中[15]。鴛鴦對隱蔽度的需求很高，表現(xiàn)為對臨近林地的水域的偏好。例如，在景觀尺度上，鴛鴦更偏好棲息于周邊分布著林地的水域。在微生境尺度上，鴛鴦傾向于棲息在臨近林地的水域[21]。與大部分偏好湖泊等大面積水域的雁鴨類所表現(xiàn)出的大規(guī)模集群分布模式不同，在越冬期，鴛鴦呈小群分散分布，這給鴛鴦的野外調(diào)查帶來了極大的挑戰(zhàn)。在以上背景下，利用最大熵模型，本研究預(yù)測了鴛鴦的潛在越冬分布區(qū)，明確了鴛鴦越冬的主要區(qū)域和河流，分析了氣候條件對鴛鴦越冬區(qū)分布的影響，以期為鴛鴦越冬地的環(huán)境管理和鴛鴦種群保護(hù)提供基礎(chǔ)資料和參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 鴛鴦分布數(shù)據(jù)的收集與處理

共收集到了95條鴛鴦越冬分布地理數(shù)據(jù)。其中，來自野外調(diào)查、專家咨詢、全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)(Global Biodiversity Information Facility，GBIF)和中國觀鳥記錄中心(http://www.birdreport.cn/)的鴛鴦越冬分布地理數(shù)據(jù)分別為20條、38條、22條和15條。

將鴛鴦越冬分布數(shù)據(jù)按物種、經(jīng)度和緯度共3列保存為CSV(comma-separated values)格式文件。為了避免分布點過近引起的預(yù)測結(jié)果偏差，利用ENMTools 中的“Trim duplicate occurrences”選項，確保一個環(huán)境數(shù)據(jù)像元內(nèi)至多有一個分布點。經(jīng)過篩選，選取了74個有效分布點(圖1)。

圖1 鴛鴦越冬分布點示意圖Fig.1 The schematic diagram of distribution points for wintering mandarin duck

1.2 環(huán)境因素的篩選和數(shù)據(jù)來源

水、食物、隱蔽度和人類活動干擾等因素對鴛鴦的棲息地選擇具有重要影響。選擇了28個環(huán)境因素，包括屬于地形因素的海拔、坡度和坡向、屬于氣候因素的19 種生物氣候變量、屬于水因素的與水源的距離和河網(wǎng)密度、屬于植物因素的歸一化植被指數(shù)(NDVI)和與林地的距離、屬于人類活動干擾因素的人類足跡指數(shù)(HFP)和與居民點的距離，開展研究。

海拔和19種生物氣候變量的數(shù)據(jù)下載自世界氣候數(shù)據(jù)庫(https://worldclim.org/)。利用海拔數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcMap 10.4.1 軟件的表面分析工具，得到坡度和坡向數(shù)據(jù)。歸一化植被指數(shù)數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心(https://www.resdc.cn/)。利用在中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心獲取的2015 年土地利用數(shù)據(jù)，采用ArcMap歐氏距離分析方法，得到與林地的距離和與居民點的距離數(shù)據(jù)。利用在國家基礎(chǔ)地理信息中心(http://www.ngcc.cn/)獲取的中國水系分布數(shù)據(jù)，采用ArcMap歐氏距離分析方法，得到與水源的距離數(shù)據(jù)。河網(wǎng)密度數(shù)據(jù)來自于2019 年中國1 km格網(wǎng)河網(wǎng)密度數(shù)據(jù)集[27]。利用中國水系分布數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcMap 10.4.1 軟件，得到中國臺灣省的河網(wǎng)密度數(shù)據(jù)。人類足跡指數(shù)數(shù)據(jù)來自于2018年的全球人類足跡指數(shù)數(shù)據(jù)集[28]。

各種環(huán)境因素之間不可避免地存在相關(guān)和多重共線性關(guān)系，這會導(dǎo)致模型輸出的AUC值偏大[29]。因此，需要對環(huán)境因素進(jìn)行篩選。首先，利用ArcMap 10.4.1 軟件，對所有鴛鴦越冬分布點的環(huán)境變量柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣；其次，采用Pearson相關(guān)分析方法，利用SPSS 20.0 軟件，分析環(huán)境因素兩兩之間的關(guān)系，若兩個環(huán)境因素的相關(guān)系數(shù)的絕對值大于0.75，則根據(jù)模型預(yù)運行結(jié)果，保留貢獻(xiàn)率大、剔除貢獻(xiàn)率小的環(huán)境因素，并將貢獻(xiàn)率小于1%的環(huán)境因素也剔除；最后，篩選出氣溫季節(jié)性變異系數(shù)、最冷月的最低氣溫、最干月的降水量、海拔、坡向、坡度、與林地的距離、與居民點的距離、歸一化植被指數(shù)、與水源的距離、人類足跡指數(shù)和河網(wǎng)密度共12 個環(huán)境因素，用于預(yù)測鴛鴦的越冬分布區(qū)。將12個環(huán)境因素的地理坐標(biāo)系統(tǒng)一為WGS_1984，空間分辨率統(tǒng)一為30″(角秒)。

1.3 模型運行與預(yù)測結(jié)果評價方法

將處理后的鴛鴦越冬分布數(shù)據(jù)和環(huán)境因素數(shù)據(jù)導(dǎo)入MaxEnt v3.4.4.rar軟件，勾選構(gòu)建響應(yīng)曲線項，設(shè)置隨機(jī)選取25%的鴛鴦越冬分布點用于模型測試；在高級設(shè)置中，勾選“Write plot data”選項，重復(fù)次數(shù)設(shè)置為10 次，其他選項選擇默認(rèn)設(shè)置，以logistic格式輸出結(jié)果[30]。在模型評估中，采用刀切法，評價各變量對模型的重要性；利用受試者工作特征曲線(ROC曲線)與橫坐標(biāo)圍成的面積值(AUC值)，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確度檢驗。AUC值越大，代表預(yù)測結(jié)果越可靠。當(dāng)0.5≤AUC值＜0.6時，表示預(yù)測結(jié)果不及格；當(dāng)0.6≤AUC值＜0.7時，表示預(yù)測結(jié)果較差；當(dāng)0.7≤AUC 值＜0.8 時，表示預(yù)測結(jié)果一般；當(dāng)0.8≤AUC 值＜0.9 時，表示預(yù)測結(jié)果良好；當(dāng)0.9≤AUC 值＜1.0 時，表示預(yù)測結(jié)果優(yōu)秀[30]。

1.4 鴛鴦越冬適宜區(qū)等級劃分

將模型運行10 次的結(jié)果文件“avg.asc”，導(dǎo)入ArcMap 10.4.1軟件中，采用自然斷點法[12]，對“avg.asc”文件中的結(jié)果進(jìn)行重分類。在重分類結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合野外調(diào)查經(jīng)驗，將鴛鴦越冬分布區(qū)的適宜度(P)分為3 等級。當(dāng)0.05≤P＜0.20 時，表示鴛鴦越冬分布區(qū)為低適宜區(qū)；當(dāng)0.20≤P＜0.50時，表示鴛鴦越冬分布區(qū)為中適宜區(qū)；當(dāng)0.5≤P＜1時，表示鴛鴦越冬分布區(qū)為高適宜區(qū)。

1.5 高適宜區(qū)和河流信息的提取與計算

在ArcMap 10.4.1 軟件中，利用重分類后的柵格文件數(shù)據(jù)，按屬性提取出鴛鴦高適宜越冬區(qū)信息，并轉(zhuǎn)成面文件，定義投影坐標(biāo)系；通過計算，得到鴛鴦高適宜越冬區(qū)的面積。利用鴛鴦高適宜越冬區(qū)面文件數(shù)據(jù)，裁剪全國范圍的水系(含5 級河流及以上)矢量數(shù)據(jù)，得到鴛鴦高適宜越冬河流信息；通過計算，得到鴛鴦高適宜越冬河流的長度。

2 結(jié)果與分析

2.1 模型的精度

圖2 顯示，10 次重復(fù)建模的AUC 平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差分別為0.971 和0.008，表明最大熵模型的預(yù)測結(jié)果優(yōu)秀，適用于鴛鴦越冬分布區(qū)的預(yù)測。

圖2 最大熵模型的受試者工作特征曲線Fig.2 Receiver operating characteristic curve of maximum entropy model

2.2 預(yù)測的鴛鴦越冬分布區(qū)

鴛鴦越冬高適宜區(qū)的面積為6.83×104km2，中適宜區(qū)的面積為33.41×104km2，低適宜區(qū)的面積為67.34×104km2。鴛鴦越冬的分布區(qū)主要為長江中下游流域地區(qū)(圖3)。湖南省、江西省、浙江省、湖北省和安徽省的鴛鴦越冬分布區(qū)的面積較大。鴛鴦越冬分布區(qū)北至山東省的膠東半島，南至廣西壯族自治區(qū)的南部，西至西藏自治區(qū)東部。

圖3 預(yù)測的鴛鴦越冬的各適宜等級分布區(qū)圖Fig.3 Map of each suitable grade of predicted distribution regions for wintering mandarin duck

鴛鴦越冬的高適宜分布區(qū)和高適宜越冬河流都主要分布在長江中下游的湖南省、江西省、浙江省、湖北省和安徽省(表1)。鴛鴦越冬的高適宜河流共有2 319 條(圖4)，其總長度為32 727.27 km。鴛鴦越冬的長度大于50 km 的高適宜河流或河段的名稱和所屬省、市、縣名稱詳見表2。

表2 鴛鴦越冬長度大于50 km的高適宜河流或河段及其所屬行政區(qū)名稱Table 2 The names of highly suitable rivers or river sections with a length of more than 50 km and the administrative regions where they located

圖4 鴛鴦越冬的高適宜河流分布圖Fig.4 Distribution map of highly suitable rivers for wintering mandarin duck

2.3 鴛鴦越冬分布區(qū)的影響因素

在12種環(huán)境因素對鴛鴦越冬分布區(qū)影響的貢獻(xiàn)中，最干月的降水量、與水源的距離、坡度、氣溫季節(jié)性變異系數(shù)、與林地的距離、最冷月的最低氣溫、海拔、人類足跡指數(shù)的貢獻(xiàn)率分別為52.8%、23.1%、5.4%、5.0%、3.7%、3.1%、2.8%、2.1%，其都大于2%，累計貢獻(xiàn)率為98%；歸一化植被指數(shù)、坡向、河網(wǎng)密度、與居民點的距離的貢獻(xiàn)率分別為0.8%、0.7%、0.3%、0.3%，其都小于1%。

采用刀切法的檢驗結(jié)果(圖5)顯示，利用單環(huán)境因素數(shù)據(jù)建立模型時，最冷月的最低氣溫、最干月的降水量對模型的增益效果比較明顯；去掉與水源的距離因素，利用剩余的其他因素建立模型時，模型的增益最小，即與水源的距離因素包含鴛鴦越冬分布區(qū)預(yù)測所需要的重要信息。最干月的降水量、與水源的距離和最冷月的最低氣溫是影響鴛鴦越冬區(qū)分布的主要因素，坡度、氣溫季節(jié)性變異系數(shù)、與林地的距離、海拔和人類足跡指數(shù)對模型的構(gòu)建也起了一定的作用，歸一化植被指數(shù)、坡向、水網(wǎng)密度和與居民點的距離對模型的貢獻(xiàn)率較小。

圖5 環(huán)境變量的正則化訓(xùn)練增益示意圖Fig.5 Schematic diagram of regularization training gain of environmental variables

隨著最干月的降水量、坡度、氣溫季節(jié)性變異系數(shù)、最冷月的最低氣溫、海拔和人類足跡指數(shù)值的增大，越冬鴛鴦的存在概率呈單峰型變化；在鴛鴦越冬的高適宜分布區(qū)，最干月的降水量為34～129 mm，坡度小于3.2°，氣溫季節(jié)性變異系數(shù)為757～867，最冷月的最低氣溫為0.53～3.97 ℃，海拔低于236.5 m，人類足跡指數(shù)值為16.42～40.84(圖6)。隨著與水源的距離和與林地的距離的增大，越冬鴛鴦的存在概率在大幅度減小；在鴛鴦越冬的高適宜分布區(qū)，與水源的距離小于1 095 m，與林地的距離小于2 385 m(見圖6)。

圖6 主要環(huán)境變量的響應(yīng)曲線Fig.6 Response curves of main environmental variables

3 討 論

本研究結(jié)果顯示，湖南省、江西省、浙江省、湖北省和安徽省的鴛鴦越冬高適宜分布區(qū)的面積較大。中華秋沙鴨的主要越冬棲息地分布在湖南省和江西省，表明鴛鴦和中華秋沙鴨可能具有相似的生態(tài)需求[12]。鴛鴦越冬的高適宜河流也主要分布在湖南省、江西省、浙江省、湖北省和安徽省，而且其高適宜河流或河段的連續(xù)長度較長。江西省的鴛鴦越冬高適宜河段的長度為6 567.18 km，這與鴛鴦對環(huán)境的耐受力強(qiáng)有關(guān)；江西省中華秋沙鴨越冬的高適宜河段長度僅為1 067 km[12]。

在長期演化過程中，動物對生存環(huán)境的選擇表現(xiàn)出特定的環(huán)境適應(yīng)性[31-32]。在影響鴛鴦越冬分布的主要因素中，貢獻(xiàn)率較大的最干月的降水量和與水源的距離都是與水密切相關(guān)的因素，表明水對鴛鴦選擇越冬區(qū)的重要性。在越冬期，鴛鴦主要棲息于開闊的湖泊、江河和沼澤中，除了少數(shù)時間在岸上覓食以外，鴛鴦大部分時間在水中覓食，水域為越冬鴛鴦提供了棲息和覓食場所[15]。最干月的降水量過少或者過多都會對鴛鴦越冬產(chǎn)生負(fù)面影響。當(dāng)最干月的降水量過少時，湖泊和河流的面積會縮小，部分河流甚至斷流，不再適宜鴛鴦棲息；最干月的降水量過多則可能導(dǎo)致鴛鴦棲息水域的水過深，不利于鴛鴦的覓食活動。例如，隨著三峽水庫水位的升高，棲息在三峽水庫區(qū)長江主干道中的鴛鴦種群數(shù)量明顯減少[33]。在白琵鷺越冬地的研究中，最干月的降水量的響應(yīng)曲線呈單峰型變化[11]。鴛鴦對于最干月的降水量的需求小于白琵鷺，這可能是因為白琵鷺偏好大水面的湖泊環(huán)境，因此需要更多的降水量以形成相對高的水位。

地形對于植物物種的分布有重要影響。例如，因為接收到太陽輻射的差異，在陰坡和陽坡生長的植物物種和植物的生長狀況都存在明顯差異，進(jìn)而引起動物分布的差異[34]。在本研究中，坡度是鴛鴦越冬分布區(qū)的影響因素，鴛鴦偏好棲息于坡度較小的區(qū)域，這是由于鴛鴦棲息于河流、湖泊等水域中，大部分河流、湖泊的坡度都較小，這與鴛鴦常去岸邊的農(nóng)田或者荒地中覓食的習(xí)性相吻合。鴛鴦喜歡在低海拔的區(qū)域活動，也許是高海拔地區(qū)的環(huán)境不適宜鴛鴦生存[35]。

在本研究中，隨著與林地的距離的增大，鴛鴦的存在概率減小，表明鴛鴦對活動場所的隱蔽度有著較高的要求。研究表明，鴛鴦傾向于在臨近林地的水域活動[21]。林地可以為鴛鴦提供隱蔽場所，林地邊緣的草本植物也可以作為鴛鴦的食物來源。在雪豹(Panthera uncia)和中華斑羚(Naemorhedus griseus)潛在分布地的預(yù)測中，歸一化植被指數(shù)是構(gòu)建模型的重要環(huán)境變量[36-37]。但是，在本研究中，歸一化植被指數(shù)對建立模型的貢獻(xiàn)率較低。這是因為歸一化植被指數(shù)反映的是植物的生長和覆蓋狀況，而鴛鴦需要在水環(huán)境中棲息，歸一化植被指數(shù)不能直接反映鴛鴦對棲息地的需求。研究表明，當(dāng)人類出現(xiàn)或者靠近野生動物時，野生動物通常會將人類視為潛在的捕食者，進(jìn)而表現(xiàn)出警戒和逃離等行為[21]。人類足跡指數(shù)反映了人類在一個地區(qū)出現(xiàn)的頻繁程度。在本研究中，隨著人類足跡指數(shù)值的增大，鴛鴦的存在概率呈單峰型變化，即人類和鴛鴦對于環(huán)境的利用有趨同選擇，人類活動對于鴛鴦越冬區(qū)有負(fù)面影響。

氣溫是決定生物地理分布的重要因素。氣溫季節(jié)性變異系數(shù)反映了平均氣溫及其變異幅度，最冷月的最低氣溫表示了極端最低氣溫[38]。氣溫季節(jié)性變異系數(shù)的響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出急升、急降的形態(tài)，表明鴛鴦偏好較窄的氣溫季節(jié)性變化范圍。水面結(jié)冰將嚴(yán)重影響水鳥獲取食物，甚至威脅水鳥的生存，鴛鴦越冬高適宜區(qū)的最冷月的最低氣溫大于0 ℃，表明鴛鴦不在水面能結(jié)冰的地區(qū)越冬。

在本研究中，建立的模型的AUC 平均值為0.971，表明構(gòu)建的模型預(yù)測效果較好[9]。最大熵模型建立的一個基本假設(shè)是在所研究區(qū)域進(jìn)行了系統(tǒng)或者隨機(jī)的無偏采樣，但是，實際采樣不可避免地存在采樣偏差[3]。在本研究中，通過去除過近的分布點，確保一個環(huán)境數(shù)據(jù)柵格至多有1個分布點，這在一定程度上修正了采樣偏差，避免了分布點過近引起的過擬合現(xiàn)象。物種分布模型預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性高度依賴輸入模型的物種分布數(shù)據(jù)。為了確保鴛鴦越冬分布點的準(zhǔn)確性，本研究通過野外調(diào)查和咨詢專家，獲取了精準(zhǔn)的越冬分布點數(shù)據(jù)，同時在全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)和中國觀鳥記錄中心網(wǎng)站獲取部分分布點數(shù)據(jù)，對鴛鴦越冬分布點數(shù)據(jù)予以補(bǔ)充。從數(shù)據(jù)網(wǎng)站查詢到的鴛鴦分布點，即使記錄時間為越冬期，但是也有可能不是鴛鴦越冬的分布點，而是旅鳥或迷鳥的分布點。為此，對從數(shù)據(jù)網(wǎng)站查詢到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了篩選，去除了不符合鴛鴦越冬生境特征的分布點。一些新的鴛鴦越冬的分布記錄，例如，鴛鴦在新疆維吾爾自治區(qū)[39]和西藏自治區(qū)[40]越冬的記錄，因為其居留型為迷鳥或者暫不明確，所以暫不將其分布數(shù)據(jù)輸入模型中。同一物種在不同的環(huán)境中可能具有各異的生態(tài)位，即發(fā)生生態(tài)位漂移，而生態(tài)位的保守性是各種生態(tài)位模型或者物種分布模型預(yù)測物種潛在地理分布的前提條件[7]。環(huán)境差異性較高或大尺度的物種潛在地理分布預(yù)測中，如果物種的生態(tài)位保守性不足，會使模型生成不準(zhǔn)確的生態(tài)位結(jié)果。曾出現(xiàn)過鴛鴦種群在城市中越冬的現(xiàn)象，考慮到城市與野外環(huán)境差異較大，為了避免鴛鴦越冬的潛在生態(tài)位漂移影響預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，本研究確保輸入模型的鴛鴦越冬分布點都為非城市分布點。動物在區(qū)域尺度、景觀尺度、家域尺度和斑塊尺度下選擇生存環(huán)境[41]。若只從單一空間尺度考慮動物的生存環(huán)境選擇，可能無法全面、準(zhǔn)確地反映物種選擇生存環(huán)境的模式[42]。本研究在區(qū)域尺度下預(yù)測鴛鴦的越冬區(qū)，但是，鴛鴦選擇越冬生存環(huán)境還受到明水面面積、水深、水域?qū)挾群椭参锔叨鹊染坝^和微尺度環(huán)境變量的影響[21]。本研究未考慮鴛鴦微尺度下的生境選擇，其預(yù)測結(jié)果可能比鴛鴦實際越冬分布區(qū)偏大、也比實際分布河流偏長。因此，本研究的結(jié)果只能在區(qū)域尺度上反映鴛鴦越冬的生存環(huán)境選擇。在后續(xù)的研究中，我們將對本研究中的高適宜河流進(jìn)行微生境尺度的研究，以揭示河流寬度、河水流速和河岸植物高度等微尺度環(huán)境參數(shù)對鴛鴦越冬分布的影響，并對本研究的模型預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗證，明確鴛鴦越冬分布的核心河段及其影響因素。

4 結(jié)論與建議

本研究建立的最大熵模型的預(yù)測結(jié)果優(yōu)秀，潛在的鴛鴦越冬區(qū)分布廣泛。鴛鴦越冬的高適宜區(qū)的面積為6.83×104km2，中適宜區(qū)的面積為33.41×104km2，低適宜區(qū)的面積為67.34×104km2。鴛鴦越冬的高適宜河流的總長度為32 727.27 km，鴛鴦越冬的高適宜區(qū)和河流主要分布在湖南省、江西省、浙江省、湖北省和安徽省。最干月的降水量、與水源的距離、最冷月的最低氣溫是影響鴛鴦越冬區(qū)分布的主要因素。

根據(jù)鴛鴦越冬區(qū)分散分布的特點，在鴛鴦種群數(shù)量較大的區(qū)域，建議采取保護(hù)區(qū)或保護(hù)小區(qū)的形式，對在該區(qū)域越冬的鴛鴦加以保護(hù)，在以越冬鴛鴦分布的河流、湖泊或者水庫為中心的5 km范圍內(nèi)設(shè)立核心區(qū)，并規(guī)劃出合理的緩沖區(qū)；加強(qiáng)對越冬鴛鴦分布區(qū)周邊河岸帶植物的保護(hù)；在水利建設(shè)和調(diào)控水電站蓄水量時，應(yīng)該充分考慮越冬鴛鴦對水位的生態(tài)需求；加強(qiáng)鴛鴦生態(tài)學(xué)方面的研究；加強(qiáng)科普宣傳，提高公眾對鴛鴦保護(hù)重要性的認(rèn)識，使人類與鴛鴦和諧共處。