李佳琦，趙 偉，萬(wàn)雅瓊，祁 玥，王曉寧

(1.生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042；2.甘肅省環(huán)境生物監(jiān)測(cè)與修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/ 蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

鳥(niǎo)類分布廣泛，與環(huán)境關(guān)系密切，對(duì)環(huán)境變化敏感，一直以來(lái)作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的理想指示物種[1-2]。單一的旗艦物種或敏感物種常用于對(duì)環(huán)境污染物,包括重金屬、有機(jī)污染物和城市污染等的監(jiān)測(cè)[3-5]；而鳥(niǎo)類物種多樣性和均勻度則常用于評(píng)價(jià)或監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)及生境破碎化[6-7]。

阿拉善-鄂爾多斯地區(qū)是我國(guó)8大生物多樣性中心之一，其主體西至阿拉善右旗東部，東到鄂爾多斯市，北至中蒙邊境，南至騰格里沙漠南緣的廣大荒漠與半荒漠地帶[8]。諸多學(xué)者先后在賀蘭山、伊金霍洛旗紅海子、包頭南海子、烏拉特前旗烏梁素海、桃力廟-阿拉善灣海子和烏海市等地開(kāi)展鳥(niǎo)類多樣性研究[9-14]，為構(gòu)建生物多樣性觀測(cè)系統(tǒng)提供了較好的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而阿拉善-鄂爾多斯地區(qū)西部的阿拉善地區(qū)鳥(niǎo)類多樣性卻鮮有報(bào)道。

阿拉善高原地區(qū)處于亞洲荒漠區(qū)東翼，擁有多樣的生態(tài)系統(tǒng)、豐富的動(dòng)植物資源和特有的戈壁荒漠植物[15-16]，是河西走廊、河套平原的天然保護(hù)屏障。多年來(lái)，阿拉善地區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，植被退化嚴(yán)重，生物多樣性減少[17]。摸清阿拉善東部地區(qū)阿拉善右旗及左旗鳥(niǎo)類多樣性概況，可為進(jìn)一步觀測(cè)和評(píng)估阿拉善地區(qū)生境變化提供基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況

阿拉善右旗和左旗地處典型內(nèi)陸干旱區(qū)，屬典型干旱大陸性氣候區(qū)，冬季寒冷而漫長(zhǎng)，夏季熱而短，春季風(fēng)沙大。研究區(qū)年均溫為7.0～8.5 ℃；年降水量從東部區(qū)域的200 mm向西遞減至40 mm；年蒸發(fā)量為3 000～4 700 mm。境內(nèi)地貌復(fù)雜多樣，主要為戈壁、沙漠、湖盆、低山丘陵等；自然植被稀疏，主要以旱生、超旱生和鹽生的灌木、半灌木、小灌木和小半灌木為主,建群植物主要有梭梭(Haloxylonammodendron)、紅砂(Reaumuriasongarica)、白刺(Nitrariatangutorum)、藏錦雞兒(Caraganaspinifera)、珍珠豬毛菜(Salsolapasserina)、霸王(Zygophyllumxanthoxylon)、膜果麻黃(Ephedraprzewalskii)和沙蒿(Artemisiadesertorum)等[8]。

位于阿拉善左旗東部的賀蘭山天然次生林是研究區(qū)的重要生態(tài)屏障，也是西北荒漠地區(qū)特有植物集中分布地區(qū)。賀蘭山植被垂直地帶性明顯，從山前的半荒漠，到低山帶草原和旱生、中生灌叢，逐漸過(guò)渡到青海云杉或油松林，在海拔2 700 m以上則沿海拔分布有亞高山灌叢、高山草甸或高山灌叢[18]。

2 研究方法

2.1 樣線和樣點(diǎn)設(shè)置

為保證調(diào)查充分性，在阿拉善左旗和阿拉善右旗不同生態(tài)系統(tǒng)分別設(shè)立樣線或樣點(diǎn)。參照文獻(xiàn)[15]將研究區(qū)分為荒漠生態(tài)系統(tǒng)、荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)、賀蘭山山地森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田居民點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)。其中，湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)在巴彥達(dá)來(lái)設(shè)置1個(gè)觀測(cè)樣點(diǎn)；其余每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置4～7條樣線，共計(jì)20條樣線，總長(zhǎng)為44.85 km(圖1，表1)。

表1 阿拉善荒漠東部鳥(niǎo)類觀測(cè)樣線與樣點(diǎn)信息Table 1 The design of line transects and point in the desert of East Alxa

圖1 阿拉善荒漠東部鳥(niǎo)類觀測(cè)樣線示意Fig.1 The distribution of line transects in the desert of East Alxa

2.2 觀測(cè)方法

于2016—2018年5—6月對(duì)樣線和樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查，每樣線或樣點(diǎn)每年調(diào)查2次，2次間隔約30 d。樣線調(diào)查于6:00—9:00及17:00—19:00鳥(niǎo)類活動(dòng)高峰期開(kāi)展，調(diào)查時(shí)保持2～3 km·h-1步速，使用雙筒望遠(yuǎn)鏡(Kowa 8×32)觀察，記錄樣線單側(cè)100 m(林區(qū)為單側(cè)20 m)范圍內(nèi)鳥(niǎo)類種類、數(shù)量和所處位置生境等，同時(shí)使用佳明E20手持GPS記錄調(diào)查軌跡；樣點(diǎn)調(diào)查選在天氣晴朗的下午14:00—16:00，使用Kowa單筒望遠(yuǎn)鏡觀察，每次觀察15～20 min，記錄鳥(niǎo)類種類、數(shù)量及所處位置生境等。鳥(niǎo)類分類系統(tǒng)和居留型參考《中國(guó)鳥(niǎo)類分類與分布名錄》(第3版)[19]，分布型劃分參考《中國(guó)動(dòng)物地理》[20]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

為保證不同生境樣線數(shù)據(jù)間的可比性，所有涉及數(shù)量的分析均根據(jù)鳥(niǎo)類密度(Di)計(jì)算。鳥(niǎo)類密度計(jì)算公式為Di=Ni/(2L×B)，其中，Ni為該生境中觀測(cè)到i物種個(gè)體數(shù)量；L為樣線長(zhǎng)度，m；B為樣線單側(cè)寬度，m。優(yōu)勢(shì)度(P)采用Howes方法計(jì)算，其中，P≥10%為優(yōu)勢(shì)物種，1%≤P<10%為常見(jiàn)種，0.1%

3 結(jié)果與分析

阿拉善東部地區(qū)92種繁殖鳥(niǎo)類以夏候鳥(niǎo)和留鳥(niǎo)為主，分別占42.4%和38.0%；旅鳥(niǎo)17種，占18.5%；冬候鳥(niǎo)1種，占1.1%。在動(dòng)物地理區(qū)系組成上，古北型23種，占25.0%；全北型和中亞型各13種，分別占14.1%；東北型6種，占6.5%；東洋型4種，占4.3%；高地型、東北-華北型和季風(fēng)型各3種，分別占3.3%；華北型1種，占1.1%；不易歸類型21種，占22.8%。

2016—2018年每年分別記錄到鳥(niǎo)類69、64和63種，物種數(shù)波動(dòng)不大，并且年際間群落相似性較高(K≥0.730，表2)。不同生境中鳥(niǎo)類物種數(shù)年際間波動(dòng)也不大，除濕地生境年際間群落相似性較低以外(K2016,2018=0.261)，其余生境年際間群落相似性均大于0.5(表2)。農(nóng)田生境鳥(niǎo)類種類和數(shù)量最多，其次為荒漠草原(表2)。

表2 阿拉善東部地區(qū)鳥(niǎo)類群落種類的年際間變化Table 2 The variation in number of bird species and S?renson similarity index in the desert of East Alxa

不同生境群落特征年際間變化不大，僅濕地生境鳥(niǎo)類多樣性和均勻度在2018年有較大下降(表3)。但群落多樣性指數(shù)在不同生境間變化顯著，以農(nóng)田多樣性為最高，其次為荒漠草原；群落均勻度和豐富度亦以農(nóng)田和荒漠化草原為較高(表3)。

表3 阿拉善東部地區(qū)不同生境鳥(niǎo)類群落特征Table 3 Bird diversity index in different habitat in the desert of East Alxa

不同生境間群落相似性差異顯著，其中荒漠與荒漠草原鳥(niǎo)類群落組成最相似，山地森林與濕地鳥(niǎo)類群落組成相差最大，農(nóng)田與荒漠、荒漠草原和濕地鳥(niǎo)類群落組成較相似(表4)。

表4 阿拉善東部地區(qū)不同生境鳥(niǎo)類群落的相似性Table 4 Bird similarity coefficients between different habitat in the desert of East Alxa

4 討論與結(jié)論

鳥(niǎo)類種類數(shù)量與棲息地環(huán)境的復(fù)雜程度密切相關(guān)[25]。與我國(guó)西部其他荒漠地區(qū)鳥(niǎo)類多樣性調(diào)查結(jié)果[10-14,26-27]不同，阿拉善東部地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)鳥(niǎo)類種類和數(shù)量最多，其次為荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)。阿拉善地區(qū)的騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠中分布著大量湖泊[28-29]，為鳥(niǎo)類提供了賴以生存的棲息環(huán)境，水鳥(niǎo)分布相對(duì)集中。但此次調(diào)查中，濕地生態(tài)系統(tǒng)鳥(niǎo)類種類較少，可能與樣點(diǎn)較少且水面面積有限有關(guān)。位于巴彥達(dá)來(lái)的小片濕地原為曬鹽場(chǎng)，僅一片水域有鳥(niǎo)類分布，系地下水出露形成的小型沼澤，面積約為600 m2。由于季節(jié)性干旱，2017—2018年水域面積大幅度萎縮，鳥(niǎo)類群落組成亦隨之出現(xiàn)較大波動(dòng)。

鳥(niǎo)類群落組成與棲息生境密切相關(guān)[30]。阿拉善東部地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)鳥(niǎo)類以鸛形目、雁形目和鸻形目水鳥(niǎo)為主；荒漠及荒漠化草原則以適應(yīng)干旱和半干旱環(huán)境，且多在地面筑巢的短趾百靈、漠即鳥(niǎo)、毛腿沙雞為主；賀蘭山山地森林生境復(fù)雜，鳥(niǎo)類群落以各種林鳥(niǎo)為主；農(nóng)田居民點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)則聚集著大量伴人棲息的鳥(niǎo)類。荒漠和荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)由于生境相似，且分布較近，鳥(niǎo)類群落相似性很高。而農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)周邊往往散布有荒漠草原或荒漠，因此雖然其適生鳥(niǎo)類有所差異，但頻繁的鳥(niǎo)類個(gè)體交流使得它們之間鳥(niǎo)類群落相似性較高。而湖泊等濕地生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌分布在荒漠及荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)中，雖然鳥(niǎo)類群落以水鳥(niǎo)為主，但由于距離荒漠及荒漠草原較近，群落也具有一定相似性。賀蘭山山地森林生態(tài)條件特殊，樣線遠(yuǎn)離其他生境，鳥(niǎo)類群落更加獨(dú)特，與其他群落相似性也較低。

一般認(rèn)為，鳥(niǎo)類多樣性與生境結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度呈正相關(guān)[30-31]。對(duì)阿拉善荒漠地區(qū)調(diào)查顯示，5種生態(tài)系統(tǒng)中鳥(niǎo)類多樣性和均勻度以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為最高，以荒漠生態(tài)系統(tǒng)為最低。賀蘭山地處我國(guó)溫帶草原與荒漠地帶的分界處，植被類型多樣，垂直地帶性強(qiáng)，是我國(guó)西北干旱區(qū)重要的生物多樣性中心，鳥(niǎo)類資源豐富[8-9,32]。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，賀蘭山山地森林生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)到的鳥(niǎo)類多樣性并不高，這可能與樣線長(zhǎng)度不足有關(guān)。荒漠化草原處于荒漠與農(nóng)田居民點(diǎn)的過(guò)渡地帶，加之天然林資源保護(hù)工程及人工綠化工程促進(jìn)了該生境灌叢的發(fā)育，增加了荒漠草原的生境復(fù)雜程度，從而聚集了種類繁多的適應(yīng)荒漠化環(huán)境的鳥(niǎo)類。而農(nóng)田大都處于荒漠化草原邊緣，除種植農(nóng)作物外，農(nóng)田邊緣往往種植了大量防風(fēng)林，生境復(fù)雜多樣，加之農(nóng)田周邊的灌溉水渠為鳥(niǎo)類生存提供了便利，吸引了大量鳥(niǎo)類。

植物群落或環(huán)境的毀壞是引起鳥(niǎo)類群落結(jié)構(gòu)變化的基本因素[33]，因此鳥(niǎo)類群落結(jié)構(gòu)在一定程度上可作為衡量環(huán)境變化的指標(biāo)[34]。在3 a觀測(cè)期間，阿拉善東部地區(qū)鳥(niǎo)類群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較為穩(wěn)定，不同年際間群落相似性較高，這與觀測(cè)期內(nèi)研究區(qū)生境較為穩(wěn)定有關(guān)。一方面，樣線周邊土地利用類型在觀測(cè)期內(nèi)并未發(fā)生變化，除巴彥達(dá)來(lái)濕地萎縮外，其他區(qū)域生境并未出現(xiàn)明顯變化。另一方面，研究區(qū)人口密度低，除少量樣線受輕微放牧干擾外，并未受到其他形式的干擾。此外，阿拉善東部地區(qū)氣溫和降水振蕩周期分別為16和4～5 a[35]，在相對(duì)較短的觀測(cè)期內(nèi)氣候條件較為穩(wěn)定。但考慮到阿拉善地區(qū)在未來(lái)有暖干化趨勢(shì)[35]，鳥(niǎo)類群落勢(shì)必會(huì)受氣候變化的影響，建議對(duì)研究區(qū)鳥(niǎo)類多樣性進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。

綜上，阿拉善東部地區(qū)隸屬于阿拉善-鄂爾多斯生物多樣性中心西部，在生境異質(zhì)性較高、水源及食物豐富的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，鳥(niǎo)類種類較為豐富。雖然濕地生境可以維持荒漠地區(qū)鳥(niǎo)類多樣性，但季節(jié)性干旱導(dǎo)致小型水域水位波動(dòng)較大，使得生境中鳥(niǎo)類群落更不穩(wěn)定。由于該研究?jī)H設(shè)立了1個(gè)觀測(cè)樣點(diǎn)，所得結(jié)果可能不足以代表荒漠地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)鳥(niǎo)類多樣性。為深入探討濕地在維持阿拉善東部地區(qū)鳥(niǎo)類多樣性中的作用，建議未來(lái)研究在水域面積較大、水位相對(duì)穩(wěn)定的湖泊設(shè)立多個(gè)鳥(niǎo)類多樣性觀測(cè)樣點(diǎn)。