青海湖流域水鸟监测数据集(2021-2022)研发

李星1,2,3,孙建青4,陈亚荣1,2,3,陈克龙1,2,3*

1. 青海师范大学地理科学学院,西宁 810008;
2. 青海省自然地理与环境过程重点实验室,西宁 810008;
3. 青海青海湖湿地生态系统国家定位观测研究站,海北 812200;
4. 青海湖国家级自然保护区管理局,西宁 810008

摘 要:青海湖流域位于青藏高原东北部。流域内生物多样性独具特点,是青藏高原鸟类物种基因库重要宝藏地,也是高原生态系统的典型区域之一。于2021年、2022年8月对流域内26个样点的水鸟进行了繁殖后期监测,监测内容包括:监测区的地理位置、海拔高度、栖息地类型、鸟类物种名称及数量等,共同组成了青海湖流域水鸟监测数据集(2021-2022)。该数据集内容包括:(1)26个监测样点的位置数据;(2)水鸟监测区基本信息;(3)青海湖流域水鸟繁殖后期监测数据;(4)水鸟优势种评定;(5)水鸟照片。数据集存储为.xlsx、.shp、.jpg和.docx格式,一共由16个数据文件组成,数据量为19.4 MB(压缩为1个文件,19.3 MB)。

关键词:青海湖流域;青藏高原;水鸟繁殖;2021;2022

DOI: https://doi.org/10.3974/geodp.2023.01.13

CSTR: https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.14.2023.01.13

数据可用性声明:本文关联实体数据集已在《全球变化数据仓储电子杂志(中英文)》出版,可获取:
https://doi.org/10.3974/geodb.2023.06.04.V1https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.11.2023.06.04.V1.

1 前言

鸟类是最大的陆生脊椎动物类群,对环境变化反应敏感,可以作为环境变化及污染程度的重要指示物种[1]。生物多样性监测是以提供监测对象的时空变化信息为主要目标,主要反映生物多样性在一定时间、空间范围内的变化,因此生物多样性成为评估生态保护成效的重要指标之一[2]。生物多样性强烈的时空尺度依赖性和多层次性决定了生物多样性现状与变量的分析需要在不同生态系统进行多空间尺度、全面和连续的监测,由此构建生物多样性研究监测网络是生物多样性保护和研究的基础工作[3]

青藏高原青海湖位于青海省东北部、我国第一阶梯边缘,是我国最大的高原内陆咸水湖;也是东部季风区、西部干旱半干旱区和青藏高寒区的交界处。降水集中在夏季,云层较薄,日照充足,太阳辐射强,气温日较差大。此次水鸟繁殖后期共围绕青海湖流域监测观测样点,按照青海湖水鸟时空和地理分布特性进行监测调查,本数据参照青海湖国家级自然保护区管理区水鸟监测样点,监测时间为2021年和2022年的8月,最终形成了青海湖流域2021-2022年水鸟繁殖后期监测数据集。

2 数据集元数据简介

《青海湖流域水鸟监测数据集(2021-2022)》[4]的名称、作者、地理区域、数据年代、数据集组成、数据出版与共享服务平台、数据共享政策等信息见表1。

表1 《青海湖流域水鸟监测数据集(2021-2022)》元数据简表
条目描述
数据集名称青海湖流域水鸟监测数据集(2021-2022)
数据集短名QinghaiLakeWaterBirds2021-2022
作者信息李星,青海师范大学,lixingyue0102@163.com
孙建青,青海湖国家级自然保护区管理局,sunjq@163.com
陈亚荣,青海师范大学,2776246502@qq.com
陈克龙,青海师范大学,ckl7813@163.com
地理区域青海湖流域
数据年代2021年;2022年
数据格式.xlsx、.shp、.jpg、.docx
数据量19.4 MB
数据集组成水鸟监测的种类、数量、分布位置;水鸟监测区基本信息;水鸟优势种评定
基金项目青海省科学技术厅(2022-QY-204);中华人民共和国科学技术部(2019QZKK0405)
出版与共享服务平台全球变化科学研究数据出版系统 http://www.geodoi.ac.cn
地址北京市朝阳区大屯路甲11号100101,中国科学院地理科学与资源研究所
数据共享政策(1)"数据"以最便利的方式通过互联网系统免费向全社会开放,用户免费浏览、免费下载;(2)最终用户使用"数据"需要按照引用格式在参考文献或适当的位置标注数据来源;(3)增值服务用户或以任何形式散发和传播(包括通过计算机服务器)"数据"的用户需要与《全球变化数据学报》(中英文)编辑部签署书面协议,获得许可;(4)摘取"数据"中的部分记录创作新数据的作者需要遵循10%引用原则,即从本数据集中摘取的数据记录少于新数据集总记录量的10%,同时需要对摘取的数据记录标注数据来源[5]
数据和论文检索系统DOI,CSTR,Crossref,DCI,CSCD,CNKI,SciEngine,WDS/ISC,GEOSS

3 数据监测方法及结果

水鸟是指一些鸟类群体的生活史在生态学上或多或少的与水体发生联系[6]。水鸟是湿地特有的高等生物类群,是湿地生态系统的重要组成部分之一,也是表征湿地质量变化的指标物种[7,8]。根据青海湖流域水鸟繁衍栖息分布特征,在该流域水鸟监测样点,采用直接计数法对鸟类种群数量进行调查,通过单筒和双筒望远镜,长焦相机对观测区水鸟类型进行清晰的识别和计数,并拍摄鸟类照片及其生境照片。按照生境类型将监测区主要分为:河口湿地、沼泽草甸、农田、淡水湖泊、河流湿地、河流漫滩、半岛、岛屿等。

青海湖是我国最大的内陆咸水湖,是中亚-印度迁徙路线上众多水鸟的繁殖地和中途停歇地[9]。具体监测样点分别为黑马河湿地、江西沟、小红湖、洱海、倒淌河湿地、小泊湖湿地、那仁湿地、哈尔盖河口、褡裢湖、甘子河湿地、甘子河河口、沙岛、沙柳河河口、仙女湾湿地、泉吉河口、五世达赖、哈达滩、鸬鹚岛、布哈河、生河口、铁卜加湿地、泉湾湿地、尕日拉、蛋岛、海心山和三块石(图1)。与2021年相比新增蛋岛。

青海湖流域水鸟监测样点分布图

图1 青海湖流域水鸟监测样点分布图

下载

2021年水鸟繁衍后期监测,共记录了鸟类46种、总数40,018只。普通鸬鹚9,138只,位居所有鸟类第一,占总数的22.84%,其中生境类型为淡水湖泊的沙岛,普通鸬鹚占总鸬鹚数量的40.32%;赤嘴潜鸭8,974只,位居所有鸟类第二,占总赤嘴潜鸭数量的22.42%,其中生境类型为河口湿地的沙柳河河口,赤嘴潜鸭占总量的55.72%。斑头雁7,627只,位居所有鸟类第三,占总数的19.06%,其中生境类型为河漫滩的哈达滩,斑头雁占总斑头雁数量的47.65%。普通鸬鹚、赤嘴潜鸭、斑头雁、赤麻鸭、红头潜鸭、渔鸥、凤头鸊鷉、白骨顶,共8种鸟类数量均超过1,000只,其生境类型多为河口湿地、河漫滩、淡水湖泊,占总数的90.66%,凤头麦鸡、林鹬、琵嘴鸭、青脚滨鹬、青脚鹬、小青脚鹬、鹊鸭和夜鹭均仅发现1只。

2022年水鸟繁衍后期监测共记录了鸟类44种、总数148,697只,与去年相比增加了108,679只。44种水鸟中包含国家一级水鸟1种和国家二级水鸟4种,也包含易危水鸟1种、近危水鸟6种。那仁湿地、沙柳河口、泉湾湿地、铁卜加河口和布哈河口水鸟总数均超过1万;其中赤嘴潜鸭共计61,265只,位居水鸟类第一;赤麻鸭共计20,034只,位居水鸟类第二;斑头雁共计12,664只,位居水鸟类第三。

赤嘴潜鸭多出现在那仁湿地、沙柳河口、尕日拉湿地、泉湾湿地、铁卜加河口、生河口、布哈河口等沼泽草甸、草本沼泽和河口湿地。赤麻鸭多出现在小红湖、那仁湿地、沙柳河口、泉吉河口、铁卜加河口、鸬鹚岛和布哈河口等沼泽草甸、河口湿地和湖岸半岛。斑头雁多出现在沙柳河口、哈达滩、黑马河湿地、泉湾湿地和生河口等草本沼泽和河口湿地。

相比去年,减少了青脚鹬、白鹭、白翅浮鸥、小青脚鹬、牛背鹭、白琵鹭、琵嘴鸭、夜鹭、鹊鸭、海鸥、棕头鸭,共11种水鸟;新增赤膀鸭、赤颈鸭、绿翅鸭、针尾鸭、灰鹤、铁嘴沙鸻、红腹滨鹬、泽鹬、白腰杓鹬、翻石鹬,共10种水鸟,其中新增的灰鹤、翻石鹬属2级水鸟,红腹滨鹬属近危物种。新增水鸟中的雁形目和鸻形目均属于湿地水鸟种类、鹤形目部分属于湿地水鸟种类,且基本为游禽,是适应在水中游泳、潜水捕食生活的鸟类;游禽大多有迁徙行为,且多数在北方繁殖,于每年秋季集结南迁到比较温暖的水域,翌年春季再返回北方繁殖地。

青海湖鸟类的分布与食物资源的分布息息相关,环湖湿地和河口处都是鸟类集中分布的区域[10]。表2为2021-2022年水鸟繁殖后期栖息地基本信息,表3为2022年新增水鸟信息,图2为2022年野外监测水鸟拍摄图。

表2 2021-2022年水鸟繁殖后期青海湖周围栖息地基本信息统计表
序号地点纬度(N)经度(E)海拔(m)种数总数生境类型
1黑马河湿地36.44°99.46°3,206123,266草本沼泽
2江西沟36.37°100.07°3,2159254农田
3小红湖36.65°100.35°3,207236,807淡水湖泊
4洱海36.54°100.74°3,157203,345淡水湖泊
5倒淌河湿地36.57°100.75°3,20913794淡水河流
6小泊湖湿地36.70°100.79°3,220648草本沼泽
7那仁湿地37.20°100.30°3,2092130,226沼泽草甸
8哈尔盖河口37.09°100.39°3,20416882河口湿地
9褡裢湖37.07°100.47°3,21416375淡水湖泊
10甘子河湿地37.06°100.46°3,21114477河口湿地
11甘子河河口37.05°100.45°3,206993河口湿地
12沙岛36.88°100.66°3,22220726淡水湖泊
13沙柳河河口37.25°100.24°3,2082424,688河口湿地
14仙女湾湿地37.19°100.11°3,205211,223河口湿地
15泉吉河口37.22°99.87°3,201133,514河口湿地
16五世达赖37.20°99.84°3,2119214草本沼泽
17哈达滩37.12°99.73°3,218173,547河漫滩
18鸬鹚岛36.99°99.86°3,205136,342湖岸半岛
19布哈河36.97°99.81°3,20661,859河口湿地
20生河口36.97°99.76°3,198147,241河口湿地
21铁卜加湿地36.95°99.62°3,2141913,604河口湿地
22泉湾湿地36.95°99.62°3,2141415,275草本沼泽
23尕日拉36.91°99.61°3,213116,076沼泽草甸
24海心山36.86°100.14°3,2002493湖中岛屿
25三块石36.80°99.91°3,2004918湖中岛屿
26蛋岛36.99°99.86°3,20061,859湖岸半岛
表3 2022年青海湖新增水鸟统计表
水鸟种类名称拉丁文
赤膀鸭Anas strepera脊索动物门鸟纲雁形目鸭科
赤颈鸭Anas penelope脊索动物门鸟纲雁形目鸭科
绿翅鸭Anas crecca crecca Linnaeus脊索动物门鸟纲雁形目鸭科
针尾鸭Anas acuta脊索动物门鸟纲雁形目鸭科
灰鹤Grus grus脊索动物门鸟纲鹤形目鹤科
铁嘴沙鸻Charadrius leschenaultii脊索动物门鸟纲鸻形目鸻科
红腹滨鹬Calidris canutus脊索动物门鸟纲鸻形目鹬科
泽鹬Tringa stagnatilis脊索动物门鸟纲鸻形目鹬科
白腰杓鹬Numenius arquata脊索动物门鸟纲鸻形目鹬科
翻石鹬Arenaria interpres脊索动物门鸟纲鸻形目鹬科
斑头雁 斑头雁一家 大天鹅 凤头麦鸡 黑颈鹤 凤头潜鸭

图2 2022年野外监测水鸟拍摄图(拍摄于2022年8月)

下载

4 优势种

根据鸟类个体数量占总个体数量的百分比(Pi)来确定优势种[11](具体见表4):

公式 (1)

式中,Ni为第i个物种的个体数量;N为群落中所有种的总个体数量;

Pi≥10%定为优势种;1%≤Pi<10%定为常见种;0.1%≤Pi<1%定为稀有种;Pi<0.1%定为罕见种。

如下表所示,2021年水鸟优势种共3种,常见种共9种,稀有种共11种,罕见种共22种;2022年水鸟优势种共2种,常见种共8种,稀有种共11种,罕见种共23种。

表4 水鸟优势种评定
序号水鸟种类名称数量优势种/常见种/稀有种/罕见种
2021年2022年2021年2022年
1黑颈鸊鷉68107稀有种罕见种
2凤头鸊鷉1,3127,339常见种常见种
3角鸊鷉24罕见种罕见种
4普通鸬鹚9,1389,633优势种常见种
5苍鹭6472稀有种罕见种
6白鹭80罕见种0
7大白鹭1023罕见种罕见种
8夜鹭10罕见种0
9牛背鹭20罕见种0
10白琵鹭40罕见种0
11大天鹅1015罕见种罕见种
12灰雁47291稀有种稀有种
13斑头雁7,62712,664优势种常见种
14赤麻鸭3,75120,034常见种优势种
15翘鼻麻鸭214罕见种罕见种
16赤膀鸭0460罕见种
17赤颈鸭07170稀有种
18绿翅鸭09440稀有种
19绿头鸭4417稀有种罕见种
20针尾鸭06770稀有种
21鹊鸭10罕见种0
22棕颈鸭110罕见种0
23琵嘴鸭10罕见种0
24赤嘴潜鸭8,97461,265优势种优势种
25红头潜鸭(VU)2,97412,088常见种常见种
26普通秋沙鸭20011稀有种罕见种
27白眼潜鸭(NT)558罕见种罕见种
28凤头潜鸭1396,244稀有种常见种
29灰鹤010罕见种
30黑颈鹤(NT)8980稀有种罕见种
31白骨顶1,1046,219常见种常见种
32黑翅长脚鹬404823常见种稀有种
33反嘴鹬6795稀有种罕见种
34凤头麦鸡(NT)15罕见种罕见种
35金鸻(金斑鸻)32罕见种罕见种
36环颈鸻47338稀有种稀有种
37蒙古沙鸻615罕见种罕见种
38铁嘴沙鸻020罕见种
39黑尾塍鹬(NT)698615常见种稀有种
40红脚鹬2561,388稀有种稀有种
41红腹滨鹬(NT)0120罕见种
42泽鹬050罕见种
43鹤鹬41罕见种罕见种
44弯嘴滨鹬(NT)3014罕见种罕见种
45白腰杓鹬01970稀有种
46林鹬1153罕见种稀有种
47翻石鹬010罕见种
48小青脚鹬10罕见种0
49青脚鹬10罕见种0
50青脚滨鹬166罕见种罕见种
51渔鸥1,3993,134常见种常见种
52棕头鸥9102,806常见种常见种
53普通燕鸥111457稀有种稀有种
54白翅浮鸥320罕见种0
55海鸥4580常见种0

注:VU(Vulnerable),易危;NT(Near Threatened),近危。

5 总结

鸟类是较好的指示生物类群[12],全球气候变暖、湿地丧失与退化等外源性因素对依赖湿地生态系统的水鸟产生了不利影响[13],通过水鸟监测,可以进一步深入的研究青海湖流域水鸟繁衍,全面掌握青海湖流域水鸟种类、数量、分布,为国家生态环境部全国生物多样性监测水鸟提供数据支持,对青海湖流域生态保护也具有重大的指导作用。同时,开展水鸟繁衍观测,也有利于提高人类对生物多样性保护重要性的认识水平,生物多样性是人类赖以生存的条件、是社会经济可持续发展的战略资源、是生态安全和粮食安全的重要保障[14]。另外,应该强化内陆水域生物多样性保护力度,针对水鸟栖息地、湿地纳入保护范围,提高系统化保护水平。该研究还需要针对本流域水鸟监测,继续做好长期监测工作,确保研究数据更加完善、更加科学。

作者分工:李星、陈亚荣、陈克龙对数据集的开发做了总体设计;李星、孙建青、陈亚荣采集和处理了所有数据;李星撰写了数据论文等。

利益冲突声明:本研究不存在研究者以及与公开研究成果有关的利益冲突。

参考文献

[1] ERA5-Land. https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/reanalysis-era5-land?tab=documentation.

[2] NOAA日观测数据. https://www.ncei.noaa.gov/data/global-summary-of-the-day/archive/.

[3] MOD13A2. https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/.

[4] ESA CCI. https://maps.elie.ucl.ac.be/CCI/viewer/.

[5] SRTM. https://dwtkns.com/srtm30m/.

[6] HWSD. https://gaez.fao.org/pages/hwsd.