甘肃民勤春季鸟类群落结构与多样性

胡 洁 宋景舒 江 波 罗娟娟 宋 森

(兰州大学生命科学学院，兰州，730000)

生物多样性指地球上所有的植物、动物和微生物及其所拥有的基因，各物种之间及其与生境之间的相互作用所构成的生态系统及其生态过程，包括物种内部、物种之间和生态系统多样性[1]。保护物种多样性是全球《生物多样性保护战略计划(2011—2020)》 目标之一[2-3]。生物多样性观测是在一定区域内对生物多样性的定期测量，是生物多样性保护的一项基础性工作，对于掌握生物多样性动态变化趋势、识别致危因素具有重要意义[2，4]。我国生物多样性观测网络建设始于 2011年[5]，并在随后的几年中得到不断强化和完善。2011以来，生态环境部(原环境保护部)自然生态保护司以生态环境部(原环境保护部)南京环境科学研究所为主要技术支持单位，组织全国相关高等院校、科研院所、保护机构和民间团体开展生物多样性观测工作，建设生物多样性观测网络[5]。甘肃民勤县于2016年成为生物多样性观测网络的一个节点，自2016—2018年的4—5月，对甘肃民勤春季鸟类(Aves)多样性进行了观测，以期为该地生物多样性保护，尤其是鸟类栖息地保护提供科学依据。

1 自然环境概况

甘肃省民勤县地处我国典型荒漠地带河西走廊东北部，在石羊河流域下游。地理位置为101°49′41″—104°12′10″E，38°3′45″—39°27′37″N，东、西、北三面被巴丹吉林和腾格里两大沙漠包围，全县总面积1.59万km2，其中沙漠及各类荒漠化土地面积占89.8%，生态环境极其脆弱，生态区位极为特殊[6]。民勤县处于青藏高原向蒙新高原和黄土高原过渡区，属温带大陆性干旱气候区，大陆性沙漠气候特征明显，冬冷夏热，降水稀少，光照充足，昼夜温差大，年均降水量为127.7 mm，年均蒸发量2 623 mm，昼夜温差15.5 ℃，年均气温8.3 ℃，日照时数为3 073.5 h，无霜期162 d[6]。发源于祁连山的石羊河流入民勤后形成了以永久性河流、洪泛平原、灌丛沼泽、草本沼泽、人工库塘为主的复合湿地生态系统，处于民勤盆地的核心区域，保存了较为完整的、多样的植被群落和野生动物资源[7]。民勤县内有连古城国家级自然保护区，保护区地处西北干旱荒漠植被区，年降水量110 mm，年蒸发量2 644 mm，干燥度大于4，是全国最干旱地区之一，是中国面积最大的荒漠生态类型国家级自然保护区[8]。保护区属山地-戈壁-沙漠相间的地貌格局，属温带大陆性极干旱气候，具有明显的蒙新沙漠气候及脆弱的荒漠生态系统等特征[6]。

2 研究方法

2.1 样线和样点设置

根据该地植被类型和生境特征，分别在红崖山水库、民勤治沙综合试验站、苏武山农场和石羊河下游的尾闾湖——青土湖设立观测样点或样线。其中在民勤治沙综合试验站和苏武山农场各设置3条样线，生境包括灌丛、人工林、农田居民点和荒漠；在青土湖设置1条样线和1个样点，生境为湖泊湿地和芦苇沼泽；在红崖山水库设置样点9个，在红崖山水库入库和出库的石羊河河道各设置样线1条，红崖山水库人工引水渠设置样线1条，每条样线长度1—3 km。

2.2 调查方法

2016—2018年4—5月采用样线法和样点法分别对样线和样点进行鸟类多样性观测，每年对样线/样点重复调查2次，2次间隔30 d左右。样线法调查时间为每天6：30—10：00和16：30—19：00，以ZEISS Terra ED42双筒望远镜观察为主，鸣叫声及摄影取证为辅，记录样线两侧100 m范围内观察到的鸟的种类、数量、分布的海拔高度及生境类型，行走速度约为2 km/h。样点法采用Kowa TSN-773单筒望远镜观察并记录鸟类的种类和数量，每个样点的调查时间为10—15 min。样线长及起始点经纬度与海拔高度、样点的海拔和经纬度用彩途K62B GPS测定。不确定的鸟类用数码相机拍照，结合《中国鸟类野外手册》[9]和《中国鸟类图谱》[10]进行鉴定，鸟类分类系统依据《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》[11]，地理区划依据《中国动物地理》[12]，红色名录等级根据《中国脊椎动物红色名录》[13]确定。

2.3 统计方法

群落多样性计算公式为H′=-∑PilnPi，其中，H′为群落多样性指数(Shannon-Wiener指数)；Pi为第i物种数量占群落所有物种的比例[14]。群落均匀度用公式E=H′/Hmax计算，其中，E为均匀性指数；Hmax=lnS，S为群落物种总数[15]。将调查种群数量超过鸟类群落调查10%的物种定为优势种，1%—10%的为常见种[16]。

3 结果

3.1 物种多样性

2016—2018年累计记录到鸟类102种，隶属于17目39科，其中留鸟22种夏候鸟62种(附表)。其中国家Ⅰ级保护鸟类1种：黑鹳(Ciconianigra)；国家Ⅱ级保护鸟类13种：大天鹅(Cygnuscygnus)、白琵鹭(Platalealeucorodia)、鹗(Pandionhaliaetus)、雀鹰(Accipiternisus)、白尾鹞(Circuscyaneus)、黑鸢(Milvusmigrans)、大鵟(Buteohemilasius)、普通鵟(B.japonicus)、棕尾鵟(B.rufinus)、纵纹腹小鸮(Athenenoctua)、长耳鸮(Asiootus)、红隼(Falcotinnunculus)、燕隼(F.subbuteo)(附表)。红色名录受危物种10种，包括易危(VU)3种：黑鹳、大鵟、大杓鹬(Numeniusmadagascariensis)，近危(NT)7种：白琵鹭、鹗、棕尾鵟、白尾鹞、白眼潜鸭(Aythyanyroca)、小杓鹬(Numeniusminutus)、大天鹅。17目鸟类中，种类最多的前3个目分别是雀形目(Passeriformes)(37种，占记录鸟类的36.27%)、雁形目(Anseriformes)(18种，占记录鸟类的 17.65%)和鸻形目(Charadriiformes)(14 种，占记录鸟类13.73%)。39科鸟类中，种类最多的前3个科是鸭科(Anatidae)、鹭科(Ardeidae)和鹡鸰科(Motacillidae)、鹰科(Accipitridae)和鹬科(Scolopacidae)，分别有18种、7种、7种、6种和6种，占记录鸟类的17.65%、6.86%、6.86%、5.88%和5.88%。

3.2 区系组成特征

在动物地理区系成分上，84种繁殖鸟类中古北界鸟类61种，占72.62%；东洋界鸟类13种，占15.48%；广布种鸟类10种，占11.90%。繁殖鸟类的分布型最多的是古北型，有32种(占繁殖鸟类的38.10%)；其次是全北型13种(占15.48%)和广布型10种(占11.90%)；东洋型、中亚型、东北型、东北-华北型、喜马拉雅-横断山脉型、季风型和高地型分别有9种、6种、5种、4种、3种、1种和1种(附表)，分别占到记录繁殖鸟类总数的10.71%、7.14%、5.95%、4.76%、3.57%、1.19%和1.19%。

3.3 不同生境类型鸟类多样性

民勤不同生境鸟类群落结构中，湖泊湿地生境鸟类物种数最高71种，其次为河流湿地生境59种，人工林生境鸟类种类数最少，为14种；河流湿地生境鸟类多样性指数最高为4.627 8，其次是湖泊湿地生境的4.117 4，农田居民点生境和荒漠生境的鸟类多样指数最低，分别为1.496 9和1.331 9；鸟类多样性指数在不同生镜中的规律为：河流湿地>湖泊湿地>灌丛>沼泽>人工林>农田居民点>荒漠(表1)。

湖泊湿地生境中，优势种为棕头鸥(Chroicocephaluabrunnicephalus)和普通鸬鹚(Phalacrocoraxcarbo)，常见种有赤嘴潜鸭(Anasquerquedula)、凤头(Podicepscristatus)、翘鼻麻鸭(Tadornatadorna)、黑翅长脚鹬(Himantopushimantopus)、赤麻鸭(Tadornaferruginea)、斑嘴鸭(Anaszonorhyncha)、苍鹭(Ardeacinerea)、白鹡鸰(Motacillaalba)；河流湿地生境无绝对优势种，常见种有白鹡鸰、黑翅长脚鹬、赤嘴潜鸭、斑嘴鸭、白腰草鹬(Tringaochropus)、凤头麦鸡(Vanellusvanellus)；农田居民点、荒漠、人工林和灌丛生境中麻雀(Passermontanus)都为绝对优势种，农田居民点生境常见种有赤颈鸫(Turdusruficollis)、喜鹊(Picapica)、金翅雀(Chlorissinica)、灰斑鸠(Streptopeliadecaocto)，灌丛生境常见种有喜鹊、金翅雀、灰斑鸠、白喉林莺(Sylviacurruca)，荒漠生境常见种为喜鹊、黑顶麻雀(Passerammodendri)，人工林生境常见鸟类有喜鹊、金翅雀；沼泽生境也无绝对优势种，常见鸟类有凤头百灵(Galeridacristata)、芦鹀(Emberizaschoeniclus)、文须雀(Panurusbiarmicus)。

3.4 不同年份鸟类多样性

2016—2018年分别记录到鸟类16目33科72种、16目36科68种和15目37科82种(附表)。不同年份间湖泊湿地生境鸟类物种数都为最高，其次为河流湿地生境，人工林生境鸟类物种数均最低；鸟类多样性指数最高的为河流湿地生境，其次为湖泊湿地生境，2016年农田居民点生境鸟类多样性指数最低为0.738 2，2017年和2018年均为荒漠生境的鸟类多样性指数最低，分别为0.859 5和0.797 8(表1)。

就均匀度而言，整体上河流湿地和湖泊湿地生境的均匀度指数最高，农田居民点和荒漠生境均匀度指数最低(表1)。2016年不同生境类型均匀度指数变化规律为：河流湿地>湖泊湿地>灌丛>人工林>沼泽>荒漠>农田；2017年变化规律为：河流湿地>湖泊湿地>灌丛>人工林>沼泽>农田>荒漠；2018年变化规律为：河流湿地>湖泊湿地>灌丛>农田>人工林>沼泽>荒漠(表1)。

4 讨论

关于民勤县野生动物资源文献记载很少，马述宏等[17]对民勤石羊河国家湿地公园鸟类进行的调查记录到鸟类16目35科119种。我们3年共记录到鸟类17目39科102种，繁殖鸟类84种(附表)。记录到国家Ⅰ级保护鸟类1种，国家Ⅱ级保护鸟类13种，国家三有保护鸟类77种，如环颈雉(Phasianuscolchicus)、灰雁(Anseranser)、翘鼻麻鸭、赤嘴潜鸭、普通秋沙鸭(Mergusmerganser)、凤头、山斑鸠(Streptopeliaorientalis)、黑水鸡(Gallinulachloropus)、凤头麦鸡、红脚鹬(Tringatotanus)、大白鹭(Ardeaalba)、大斑啄木鸟(Dendrocoposmajor)、黑枕黄鹂(Orioluschinensis)、灰背伯劳(Laniustephronotus)、喜鹊、灰椋鸟(Spodiopsarcineraceus)、麻雀、白鹡鸰、金翅雀、三道眉草鹀(Emberizacioides)等。我们的调查结果和马述宏等[17]的调查结果相比，记录到的鸟类物种数相近，但未记录到国家Ⅰ级保护鸟类白尾海雕(Haliaeetusalbicilla)；虽然记录到的国家Ⅱ级保护鸟类种类较马述宏等[17]记录到的3种要多，但未记录到灰鹤(Grusgrus)和蓑羽鹤(Gr.virgo)。这可能和我们调查的季节有关，每年的4月和5月已经是鸟类迁徙季的末期，记录到的鸟类大部分是在民勤县进行繁殖的鸟类，而民勤不是灰鹤和蓑羽鹤的繁殖地，仅在迁徙时路过有关，因此在调查期间未记录到。

鸟类的群落结构与栖息地的气候、地形、地势及植被类型密切相关，即生态系统的多样性决定鸟类群落的多样性[18]。不同生境间的光照、食物资源分布以及各种生态因子均是影响鸟类分布的重要因素[19]。民勤位于河西走廊东北端，处于青藏高原向蒙新高原和黄土高原的过渡地带，气候属于温带大陆性气候。降水少，蒸发量大，气候炎热干燥，但境内有我国内陆河——石羊河流过，并且修建的红崖山水库及石羊河下游的尾闾湖——青土湖为水鸟提供了良好的栖息环境，这是形成民勤鸟类群落结构特征的主要原因。湖泊湿地和河流湿地，水资源丰富，植被盖度较高，形成了荒漠地区独特的湿地绿洲小生境，茂盛的草本植物为生物提供了丰富的食物资源，故湖泊湿地和河流湿地生境中鸟类多样性较高，种类较多，均匀度指数较高。这与我国西部其他荒漠地区的鸟类多样性调查[20-22]相似，如阿拉善荒漠中湿地生态系统的鸟类种类和数量最多。绿洲作为干旱、半干旱区独特的自然景观，是荒漠区最富生机的区域，其生物多样性保护受到较高的关注[23]。所以应加强对石羊河流域湿地生态系统的保护，为鸟类等野生动物提供良好的栖息环境。人工林和农田居民点生境，由于人类活动，水资源相对丰富，也为很多鸟类尤其是伴人种类如麻雀等提供了适宜的栖息地，这类生境的特点是鸟类数量较多，但由于伴人种麻雀为绝对优势种，导致鸟类生物多样性很低，均匀度指数也较低。荒漠、灌丛和沼泽生境，植被稀疏，生境单一，缺少水源，鸟类生存环境相对严酷，鸟类多样性低，尤其是荒漠生境的均匀度指数最低。但这些生境会分布一些适应此生境的独特类群，如黑顶麻雀、芦鹀、文须雀等。

根据中国地理区划，民勤属于古北界蒙新区的西部荒漠亚区[12]。根据《甘肃鸟类区系研究》[24]，民勤属于中部黄土高原省。调查结果显示84种繁殖鸟类中古北界鸟类61种，占72.62%；东洋界鸟类13种，占15.48%；广布种鸟类10种，占11.90%。繁殖鸟类中分布型最多的是古北型，有32种(占繁殖鸟类的38.10%)；其次是全北型13种(占15.48%)和广布型10种(占11.90%)；东洋型、中亚型、东北型、东北-华北型分别有9种、6种、5种、4种(附表)，分别占记录到繁殖鸟类总数的10.71%、7.14%、5.95%、4.76%。84种繁殖鸟类中，动物区系以蒙新区为主，兼有华北区的特点，这与民勤在我国动物地理区划中的位置相符。

民勤县由于所处地理位置，植物资源独特，荒漠及半荒漠生态系统典型，野生动物保护种类较多，具有较高的保护价值。因此，在今后的工作中，一是要加大观测力度，进行连续性观测，为鸟类多样性保护提供本底资料；二是要充分发挥连古城国家级自然保护区和石羊河国家湿地公园在野生动植物保护方面的积极作用，加大保护区和湿地公园内及周边生态环境和动植物的保护力度，利用新媒体等多种手段加强野生动植物保护的宣传；三是加强关键鸟种的研究，加强鸟类栖息地恢复，减少人为干扰，尤其是要禁止在保护区和湿地公园内实施各种施工项目和放牧活动，为以鸟类为代表的野生动植物提供良好的栖息生境。

附表 民勤春季鸟类名录

续附表

续附表