内蒙古阿拉善荒漠东部繁殖期鸟类多样性研究

李佳琦，赵 伟，万雅琼，祁 玥，王晓宁

(1.生态环境部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042；2.甘肃省环境生物监测与修复重点实验室/ 兰州大学生命科学学院，甘肃 兰州 730000)

鸟类分布广泛，与环境关系密切，对环境变化敏感，一直以来作为环境监测的理想指示物种[1-2]。单一的旗舰物种或敏感物种常用于对环境污染物,包括重金属、有机污染物和城市污染等的监测[3-5]；而鸟类物种多样性和均匀度则常用于评价或监测生态系统及生境破碎化[6-7]。

阿拉善-鄂尔多斯地区是我国8大生物多样性中心之一，其主体西至阿拉善右旗东部，东到鄂尔多斯市，北至中蒙边境，南至腾格里沙漠南缘的广大荒漠与半荒漠地带[8]。诸多学者先后在贺兰山、伊金霍洛旗红海子、包头南海子、乌拉特前旗乌梁素海、桃力庙-阿拉善湾海子和乌海市等地开展鸟类多样性研究[9-14]，为构建生物多样性观测系统提供了较好的基础数据。然而阿拉善-鄂尔多斯地区西部的阿拉善地区鸟类多样性却鲜有报道。

阿拉善高原地区处于亚洲荒漠区东翼，拥有多样的生态系统、丰富的动植物资源和特有的戈壁荒漠植物[15-16]，是河西走廊、河套平原的天然保护屏障。多年来，阿拉善地区生态环境破坏严重，植被退化严重，生物多样性减少[17]。摸清阿拉善东部地区阿拉善右旗及左旗鸟类多样性概况，可为进一步观测和评估阿拉善地区生境变化提供基础资料。

1 研究区概况

阿拉善右旗和左旗地处典型内陆干旱区，属典型干旱大陆性气候区，冬季寒冷而漫长，夏季热而短，春季风沙大。研究区年均温为7.0～8.5 ℃；年降水量从东部区域的200 mm向西递减至40 mm；年蒸发量为3 000～4 700 mm。境内地貌复杂多样，主要为戈壁、沙漠、湖盆、低山丘陵等；自然植被稀疏，主要以旱生、超旱生和盐生的灌木、半灌木、小灌木和小半灌木为主,建群植物主要有梭梭(Haloxylonammodendron)、红砂(Reaumuriasongarica)、白刺(Nitrariatangutorum)、藏锦鸡儿(Caraganaspinifera)、珍珠猪毛菜(Salsolapasserina)、霸王(Zygophyllumxanthoxylon)、膜果麻黄(Ephedraprzewalskii)和沙蒿(Artemisiadesertorum)等[8]。

位于阿拉善左旗东部的贺兰山天然次生林是研究区的重要生态屏障，也是西北荒漠地区特有植物集中分布地区。贺兰山植被垂直地带性明显，从山前的半荒漠，到低山带草原和旱生、中生灌丛，逐渐过渡到青海云杉或油松林，在海拔2 700 m以上则沿海拔分布有亚高山灌丛、高山草甸或高山灌丛[18]。

2 研究方法

2.1 样线和样点设置

为保证调查充分性，在阿拉善左旗和阿拉善右旗不同生态系统分别设立样线或样点。参照文献[15]将研究区分为荒漠生态系统、荒漠草原生态系统、贺兰山山地森林生态系统、湿地生态系统和农田居民点生态系统。其中，湖泊湿地生态系统在巴彦达来设置1个观测样点；其余每个生态系统设置4～7条样线，共计20条样线，总长为44.85 km(图1，表1)。

表1 阿拉善荒漠东部鸟类观测样线与样点信息Table 1 The design of line transects and point in the desert of East Alxa

图1 阿拉善荒漠东部鸟类观测样线示意Fig.1 The distribution of line transects in the desert of East Alxa

2.2 观测方法

于2016—2018年5—6月对样线和样点进行调查，每样线或样点每年调查2次，2次间隔约30 d。样线调查于6:00—9:00及17:00—19:00鸟类活动高峰期开展，调查时保持2～3 km·h-1步速，使用双筒望远镜(Kowa 8×32)观察，记录样线单侧100 m(林区为单侧20 m)范围内鸟类种类、数量和所处位置生境等，同时使用佳明E20手持GPS记录调查轨迹；样点调查选在天气晴朗的下午14:00—16:00，使用Kowa单筒望远镜观察，每次观察15～20 min，记录鸟类种类、数量及所处位置生境等。鸟类分类系统和居留型参考《中国鸟类分类与分布名录》(第3版)[19]，分布型划分参考《中国动物地理》[20]。

2.3 数据处理

为保证不同生境样线数据间的可比性，所有涉及数量的分析均根据鸟类密度(Di)计算。鸟类密度计算公式为Di=Ni/(2L×B)，其中，Ni为该生境中观测到i物种个体数量；L为样线长度，m；B为样线单侧宽度，m。优势度(P)采用Howes方法计算，其中，P≥10%为优势物种，1%≤P<10%为常见种，0.1%

3 结果与分析

阿拉善东部地区92种繁殖鸟类以夏候鸟和留鸟为主，分别占42.4%和38.0%；旅鸟17种，占18.5%；冬候鸟1种，占1.1%。在动物地理区系组成上，古北型23种，占25.0%；全北型和中亚型各13种，分别占14.1%；东北型6种，占6.5%；东洋型4种，占4.3%；高地型、东北-华北型和季风型各3种，分别占3.3%；华北型1种，占1.1%；不易归类型21种，占22.8%。

2016—2018年每年分别记录到鸟类69、64和63种，物种数波动不大，并且年际间群落相似性较高(K≥0.730，表2)。不同生境中鸟类物种数年际间波动也不大，除湿地生境年际间群落相似性较低以外(K2016,2018=0.261)，其余生境年际间群落相似性均大于0.5(表2)。农田生境鸟类种类和数量最多，其次为荒漠草原(表2)。

表2 阿拉善东部地区鸟类群落种类的年际间变化Table 2 The variation in number of bird species and Sørenson similarity index in the desert of East Alxa

不同生境群落特征年际间变化不大，仅湿地生境鸟类多样性和均匀度在2018年有较大下降(表3)。但群落多样性指数在不同生境间变化显著，以农田多样性为最高，其次为荒漠草原；群落均匀度和丰富度亦以农田和荒漠化草原为较高(表3)。

表3 阿拉善东部地区不同生境鸟类群落特征Table 3 Bird diversity index in different habitat in the desert of East Alxa

不同生境间群落相似性差异显著，其中荒漠与荒漠草原鸟类群落组成最相似，山地森林与湿地鸟类群落组成相差最大，农田与荒漠、荒漠草原和湿地鸟类群落组成较相似(表4)。

表4 阿拉善东部地区不同生境鸟类群落的相似性Table 4 Bird similarity coefficients between different habitat in the desert of East Alxa

4 讨论与结论

鸟类种类数量与栖息地环境的复杂程度密切相关[25]。与我国西部其他荒漠地区鸟类多样性调查结果[10-14,26-27]不同，阿拉善东部地区农田生态系统鸟类种类和数量最多，其次为荒漠草原生态系统。阿拉善地区的腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠中分布着大量湖泊[28-29]，为鸟类提供了赖以生存的栖息环境，水鸟分布相对集中。但此次调查中，湿地生态系统鸟类种类较少，可能与样点较少且水面面积有限有关。位于巴彦达来的小片湿地原为晒盐场，仅一片水域有鸟类分布，系地下水出露形成的小型沼泽，面积约为600 m2。由于季节性干旱，2017—2018年水域面积大幅度萎缩，鸟类群落组成亦随之出现较大波动。

鸟类群落组成与栖息生境密切相关[30]。阿拉善东部地区湿地生态系统鸟类以鹳形目、雁形目和鸻形目水鸟为主；荒漠及荒漠化草原则以适应干旱和半干旱环境，且多在地面筑巢的短趾百灵、漠即鸟、毛腿沙鸡为主；贺兰山山地森林生境复杂，鸟类群落以各种林鸟为主；农田居民点生态系统则聚集着大量伴人栖息的鸟类。荒漠和荒漠草原生态系统由于生境相似，且分布较近，鸟类群落相似性很高。而农田生态系统周边往往散布有荒漠草原或荒漠，因此虽然其适生鸟类有所差异，但频繁的鸟类个体交流使得它们之间鸟类群落相似性较高。而湖泊等湿地生态系统镶嵌分布在荒漠及荒漠草原生态系统中，虽然鸟类群落以水鸟为主，但由于距离荒漠及荒漠草原较近，群落也具有一定相似性。贺兰山山地森林生态条件特殊，样线远离其他生境，鸟类群落更加独特，与其他群落相似性也较低。

一般认为，鸟类多样性与生境结构复杂程度呈正相关[30-31]。对阿拉善荒漠地区调查显示，5种生态系统中鸟类多样性和均匀度以农田生态系统为最高，以荒漠生态系统为最低。贺兰山地处我国温带草原与荒漠地带的分界处，植被类型多样，垂直地带性强，是我国西北干旱区重要的生物多样性中心，鸟类资源丰富[8-9,32]。笔者调查发现，贺兰山山地森林生态系统观测到的鸟类多样性并不高，这可能与样线长度不足有关。荒漠化草原处于荒漠与农田居民点的过渡地带，加之天然林资源保护工程及人工绿化工程促进了该生境灌丛的发育，增加了荒漠草原的生境复杂程度，从而聚集了种类繁多的适应荒漠化环境的鸟类。而农田大都处于荒漠化草原边缘，除种植农作物外，农田边缘往往种植了大量防风林，生境复杂多样，加之农田周边的灌溉水渠为鸟类生存提供了便利，吸引了大量鸟类。

植物群落或环境的毁坏是引起鸟类群落结构变化的基本因素[33]，因此鸟类群落结构在一定程度上可作为衡量环境变化的指标[34]。在3 a观测期间，阿拉善东部地区鸟类群落结构相对较为稳定，不同年际间群落相似性较高，这与观测期内研究区生境较为稳定有关。一方面，样线周边土地利用类型在观测期内并未发生变化，除巴彦达来湿地萎缩外，其他区域生境并未出现明显变化。另一方面，研究区人口密度低，除少量样线受轻微放牧干扰外，并未受到其他形式的干扰。此外，阿拉善东部地区气温和降水振荡周期分别为16和4～5 a[35]，在相对较短的观测期内气候条件较为稳定。但考虑到阿拉善地区在未来有暖干化趋势[35]，鸟类群落势必会受气候变化的影响，建议对研究区鸟类多样性进行长期观测。

综上，阿拉善东部地区隶属于阿拉善-鄂尔多斯生物多样性中心西部，在生境异质性较高、水源及食物丰富的农田生态系统，鸟类种类较为丰富。虽然湿地生境可以维持荒漠地区鸟类多样性，但季节性干旱导致小型水域水位波动较大，使得生境中鸟类群落更不稳定。由于该研究仅设立了1个观测样点，所得结果可能不足以代表荒漠地区湿地生态系统鸟类多样性。为深入探讨湿地在维持阿拉善东部地区鸟类多样性中的作用，建议未来研究在水域面积较大、水位相对稳定的湖泊设立多个鸟类多样性观测样点。