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.V1 或 https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.11.2023.06.04.V1.
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。
《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。
| 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 |
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。
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。
| 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° | 3,206 | 12 | 3,266 | 草本沼泽 |
| 2 | 江西沟 | 36.37° | 100.07° | 3,215 | 9 | 254 | 农田 |
| 3 | 小红湖 | 36.65° | 100.35° | 3,207 | 23 | 6,807 | 淡水湖泊 |
| 4 | 洱海 | 36.54° | 100.74° | 3,157 | 20 | 3,345 | 淡水湖泊 |
| 5 | 倒淌河湿地 | 36.57° | 100.75° | 3,209 | 13 | 794 | 淡水河流 |
| 6 | 小泊湖湿地 | 36.70° | 100.79° | 3,220 | 6 | 48 | 草本沼泽 |
| 7 | 那仁湿地 | 37.20° | 100.30° | 3,209 | 21 | 30,226 | 沼泽草甸 |
| 8 | 哈尔盖河口 | 37.09° | 100.39° | 3,204 | 16 | 882 | 河口湿地 |
| 9 | 褡裢湖 | 37.07° | 100.47° | 3,214 | 16 | 375 | 淡水湖泊 |
| 10 | 甘子河湿地 | 37.06° | 100.46° | 3,211 | 14 | 477 | 河口湿地 |
| 11 | 甘子河河口 | 37.05° | 100.45° | 3,206 | 9 | 93 | 河口湿地 |
| 12 | 沙岛 | 36.88° | 100.66° | 3,222 | 20 | 726 | 淡水湖泊 |
| 13 | 沙柳河河口 | 37.25° | 100.24° | 3,208 | 24 | 24,688 | 河口湿地 |
| 14 | 仙女湾湿地 | 37.19° | 100.11° | 3,205 | 21 | 1,223 | 河口湿地 |
| 15 | 泉吉河口 | 37.22° | 99.87° | 3,201 | 13 | 3,514 | 河口湿地 |
| 16 | 五世达赖 | 37.20° | 99.84° | 3,211 | 9 | 214 | 草本沼泽 |
| 17 | 哈达滩 | 37.12° | 99.73° | 3,218 | 17 | 3,547 | 河漫滩 |
| 18 | 鸬鹚岛 | 36.99° | 99.86° | 3,205 | 13 | 6,342 | 湖岸半岛 |
| 19 | 布哈河 | 36.97° | 99.81° | 3,206 | 6 | 1,859 | 河口湿地 |
| 20 | 生河口 | 36.97° | 99.76° | 3,198 | 14 | 7,241 | 河口湿地 |
| 21 | 铁卜加湿地 | 36.95° | 99.62° | 3,214 | 19 | 13,604 | 河口湿地 |
| 22 | 泉湾湿地 | 36.95° | 99.62° | 3,214 | 14 | 15,275 | 草本沼泽 |
| 23 | 尕日拉 | 36.91° | 99.61° | 3,213 | 11 | 6,076 | 沼泽草甸 |
| 24 | 海心山 | 36.86° | 100.14° | 3,200 | 2 | 493 | 湖中岛屿 |
| 25 | 三块石 | 36.80° | 99.91° | 3,200 | 4 | 918 | 湖中岛屿 |
| 26 | 蛋岛 | 36.99° | 99.86° | 3,200 | 6 | 1,859 | 湖岸半岛 |
| 水鸟种类名称 | 拉丁文 | 门 | 纲 | 目 | 科 |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
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):
(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;
将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。
| 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 | 68 | 107 | 稀有种 | 罕见种 |
| 2 | 凤头鸊鷉 | 1,312 | 7,339 | 常见种 | 常见种 |
| 3 | 角鸊鷉 | 2 | 4 | 罕见种 | 罕见种 |
| 4 | 普通鸬鹚 | 9,138 | 9,633 | 优势种 | 常见种 |
| 5 | 苍鹭 | 64 | 72 | 稀有种 | 罕见种 |
| 6 | 白鹭 | 8 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 7 | 大白鹭 | 10 | 23 | 罕见种 | 罕见种 |
| 8 | 夜鹭 | 1 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 9 | 牛背鹭 | 2 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 10 | 白琵鹭 | 4 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 11 | 大天鹅 | 10 | 15 | 罕见种 | 罕见种 |
| 12 | 灰雁 | 47 | 291 | 稀有种 | 稀有种 |
| 13 | 斑头雁 | 7,627 | 12,664 | 优势种 | 常见种 |
| 14 | 赤麻鸭 | 3,751 | 20,034 | 常见种 | 优势种 |
| 15 | 翘鼻麻鸭 | 2 | 14 | 罕见种 | 罕见种 |
| 16 | 赤膀鸭 | 0 | 46 | 0 | 罕见种 |
| 17 | 赤颈鸭 | 0 | 717 | 0 | 稀有种 |
| 18 | 绿翅鸭 | 0 | 944 | 0 | 稀有种 |
| 19 | 绿头鸭 | 44 | 17 | 稀有种 | 罕见种 |
| 20 | 针尾鸭 | 0 | 677 | 0 | 稀有种 |
| 21 | 鹊鸭 | 1 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 22 | 棕颈鸭 | 11 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 23 | 琵嘴鸭 | 1 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 24 | 赤嘴潜鸭 | 8,974 | 61,265 | 优势种 | 优势种 |
| 25 | 红头潜鸭(VU) | 2,974 | 12,088 | 常见种 | 常见种 |
| 26 | 普通秋沙鸭 | 200 | 11 | 稀有种 | 罕见种 |
| 27 | 白眼潜鸭(NT) | 5 | 58 | 罕见种 | 罕见种 |
| 28 | 凤头潜鸭 | 139 | 6,244 | 稀有种 | 常见种 |
| 29 | 灰鹤 | 0 | 1 | 0 | 罕见种 |
| 30 | 黑颈鹤(NT) | 89 | 80 | 稀有种 | 罕见种 |
| 31 | 白骨顶 | 1,104 | 6,219 | 常见种 | 常见种 |
| 32 | 黑翅长脚鹬 | 404 | 823 | 常见种 | 稀有种 |
| 33 | 反嘴鹬 | 67 | 95 | 稀有种 | 罕见种 |
| 34 | 凤头麦鸡(NT) | 1 | 5 | 罕见种 | 罕见种 |
| 35 | 金鸻(金斑鸻) | 3 | 2 | 罕见种 | 罕见种 |
| 36 | 环颈鸻 | 47 | 338 | 稀有种 | 稀有种 |
| 37 | 蒙古沙鸻 | 6 | 15 | 罕见种 | 罕见种 |
| 38 | 铁嘴沙鸻 | 0 | 2 | 0 | 罕见种 |
| 39 | 黑尾塍鹬(NT) | 698 | 615 | 常见种 | 稀有种 |
| 40 | 红脚鹬 | 256 | 1,388 | 稀有种 | 稀有种 |
| 41 | 红腹滨鹬(NT) | 0 | 12 | 0 | 罕见种 |
| 42 | 泽鹬 | 0 | 5 | 0 | 罕见种 |
| 43 | 鹤鹬 | 4 | 1 | 罕见种 | 罕见种 |
| 44 | 弯嘴滨鹬(NT) | 30 | 14 | 罕见种 | 罕见种 |
| 45 | 白腰杓鹬 | 0 | 197 | 0 | 稀有种 |
| 46 | 林鹬 | 1 | 153 | 罕见种 | 稀有种 |
| 47 | 翻石鹬 | 0 | 1 | 0 | 罕见种 |
| 48 | 小青脚鹬 | 1 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 49 | 青脚鹬 | 1 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 50 | 青脚滨鹬 | 1 | 66 | 罕见种 | 罕见种 |
| 51 | 渔鸥 | 1,399 | 3,134 | 常见种 | 常见种 |
| 52 | 棕头鸥 | 910 | 2,806 | 常见种 | 常见种 |
| 53 | 普通燕鸥 | 111 | 457 | 稀有种 | 稀有种 |
| 54 | 白翅浮鸥 | 32 | 0 | 罕见种 | 0 |
| 55 | 海鸥 | 458 | 0 | 常见种 | 0 |
注:VU(Vulnerable),易危;NT(Near Threatened),近危。
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。
[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.