青海湖流域水鸟监测数据集（2023）

李  莹1,2，李星玥1,2，陈  真1,2，孙建青3，王丝瑜1,2，王明宇1,2，
杨建鹏1,2，陈亚荣1,2，陈克龙1,2*

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

摘  要：青海湖地处高原地带，流域内生物多样性丰富，是青藏高原鸟类物种基因库。作为青海湖湿地生态重要组成部分的水鸟是良好的监测指标。水鸟监测目的在于实时掌握青海湖水鸟动态变化信息、栖息地生境质量等数据。作者团队于2023年8月对流域内24个观测样地26个观测样点的水鸟进行了监测。监测内容包括：栖息地类型、鸟类物种名称及数量等，由此得到青海湖流域水鸟监测数据集（2023）。该数据集内容包括：（1）水鸟监测区基本信息；（2）青海湖流域水鸟监测数据；（3）水鸟优势种评定；（4）水鸟丰富度；（5）水鸟照片。数据集储存为.xlsx、.jpg和.docx格式，一共由5个数据文件组成，数据量22.4 MB（压缩为1个文件，22.4 MB）。

关键词：青海湖流域；青藏高原；水鸟监测；2023

DOI: https://doi.org/10.3974/geodp.2023.03.05

CSTR: https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.14.2023.03.05

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.2023.11.02.V1或https://cstr.escience.org.cn/CSTR:20146.11.2023.11.02.V1.

1  前言

生物多样性监测以提供监测对象的时空变化信息为主要目标，主要反映在一定时空范围内生物多样性的变化，因此生物多样性是衡量生态保护是否成功的指标之一[1]。水鸟的多样性及其变化趋势是衡量水鸟栖息地生态环境质量的指示因子之一[2]。青海湖地处高原地带，生态系统稳定性相对于低海拔湿地而言更加脆弱，需要更全面有效的监测，而作为青海湖湿地生态重要组成部分的水鸟是良好的监测指标。水鸟监测是指根据提前安排好的空间和时间，有目的地对水鸟的种类、数量、行为、栖息地等信息进行监测[3, 4]。

青海湖位于99°36ʹE–100°46ʹE，36°32ʹN–37°25ʹN之间，地处青藏高原东北部，祁连山系南麓。范围东至环青海湖东路，南至109国道，西至环湖西路，北至整个青海湖水体、湖中岛屿及环湖湿地、青藏线以内的草地，总面积为4,952 km2[5]。该区域气候属于青藏高原温带大陆性半干旱气候，冬季寒冷漫长，夏季温凉，降水较少且集中在夏季，日照充足，太阳辐射强，气温日差较大。青海湖国家级自然保护区位于中亚、东亚两条水鸟迁徙路径的交汇点[6]，本数据参照青海湖国家级自然保护区管理局水鸟监测样点[7]，监测时间为2023年8月，采用样点调查法和直数计数法进行水鸟监测，对其种群数量、种群动态、多样性、分布生境进行分析，计算该地区整体及不同生境中物种丰富度、均匀度等指标，整理形成了青海湖流域2023年水鸟监测数据集。

2  数据集元数据简介

《青海湖流域水鸟监测数据集（2023）》[8]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（2023）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（2023）

数据集短名

QinghaiLakeWaterfowl2023

作者信息

李莹，青海师范大学，3460236082@qq.com

 

李星玥，青海师范大学，lixingyue0102@163.com

陈真，青海师范大学，389046748@qq.com

 

孙建青，青海湖国家级自然保护区管理局，sunjq@163.com

 

王丝瑜，青海师范大学，2637286473@qq.com

王明宇，青海师范大学，1148450506@qq.com

杨建鹏，青海师范大学，523968433@qq.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

2023年

数据格式

.xlsx、.jpg、.docx

数据量

22.4 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

中华人民共和国科学技术部（2019QZKK0405）；青海省科学技术厅（2022-QY-204，2023-ZJ-905T）

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

 

 

 

续表1

条  目

描  述

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[9]

数据和论文检索系统

DOI，CSTR，Crossref，DCI，CSCD，CNKI，SciEngine，WDS/ISC，GEOSS

 

3  数据监测与结果

根据《湿地公约》的定义，水鸟是指生态学上主要依赖水域（湿地）生存的鸟类[2]，水鸟在湿地生态系统中是比较容易观察到的生物类群，处于最高消费者地位，是湿地生态系统中的重要成员之一，也是表征湿地质量变化的指标物种[2]。根据青海湖流域的水鸟繁衍栖息及分布特征，在该流域水鸟监测样点中采用直接计数法对鸟类种群数量进行调查，利用单筒和双通望远镜、焦点相机对观察地区的水鸟种类明确识别，并拍摄鸟类照片及其生境照片。根据栖息地类型将监测区域主要分为：河口湿地、沼泽草甸、农田、淡水湖泊、河流湿地、河漫滩、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[10]。具体监测样点分别为江西沟、小红湖、洱海、倒淌河湿地、黑马河湿地、小泊湖湿地、那仁湿地、哈尔盖河口、沙岛、褡裢湖、甘子河湿地、甘子河河口、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）。

根据水鸟的生态类群，主要分为涉禽与游禽，涉禽主要包括鹬、鹤、鸻、鹭类水鸟，游禽主要包括鸭科、䴙䴘科、鸥科与鸬鹚科的部分鸟类[11]。不同水鸟的生活习性不同，所以对栖息地、觅食与繁殖地的利用与选择也不尽相同。2023年水鸟监测，共记录了鸟类46种，总数116,658只，包含国家一级水鸟1种和国家二级水鸟5种，也包含易危水鸟2种，近危水鸟5种，其中游禽占比96.56%，鸭科占游禽的74.49%，涉禽占比3.44%；其中4种水鸟超过10,000只，分别是赤嘴潜鸭、赤麻鸭、普通鸬鹚和斑头雁。赤嘴潜鸭50,703只，位居所有鸟类第一，占水鸟总数的43.46%，占鸭科总数的58.35%，多分布在那仁湿地、泉湾湿地、铁卜加湿地和沙柳河口、生河口，其生境类型主要为河口湿地、湖滨沼泽；赤麻鸭19,678只、位居所有鸟类第二，占总数的16.87%，占鸭科总数的22.64%，多分布在小红湖、泉吉河口、黑马河湿地、铁卜加湿地、生河口和布哈河口，其生境类型主要为河口湿地、湖滨沼泽；普通鸬鹚14,313只，位居所有鸟类第三，占总数的12.27%，多分布在那仁湿地、鸬鹚岛和三块石，其生境类型主要为湖滨沼泽、湖中岛屿；斑头雁13,572只，位居所有鸟类第四，占总数的11.63%，占鸭科总数的15.62%，多分布在哈达滩和生河口，其生境类型主要为季节性漫滩、河口湿地。

 

 

图1  青海湖流域水鸟监测样点分布图

 

四种水鸟超过1,000只，分别为渔鸥、棕头鸥、凤头鸊鷉和白骨顶；11种水鸟数量为个数，分别为普通燕鸻8只、角鸊鷉7只、白腰草鹬6只、翻石鹬6只、白翅浮鸥6只、铁嘴沙鸻4只、白腰杓鹬4只、草鹭2只、琵嘴鸭2只、灰斑鸻2只和鹤鹬2只。

2022年的水鸟监测共记录了鸟类44种、总数148,697只，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[12]。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[12]。与2022年相比，2023年新增琵嘴鸭、白翅浮鸥2种水鸟。

较2022年的国家二级水鸟黑颈鸊鹈、大天鹅、灰鹤和翻石鹬，2023年新增角鸊鷉、白腰杓鹬，减少了灰鹤，且按照《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》角鸊鷉为易危物种；那仁湿地、泉湾湿地和铁卜加河口保持了水鸟超过10,000只的记录。2023年二级水鸟调查情况显示黑颈鸊鹈583只，主要分布在小红湖（114只）、洱海（2只）、沙岛（1只）、褡裢湖（56只）、泉吉河口（300只）、哈达滩（110只）；大天鹅10只，主要分布在褡裢湖（1只）、甘子河湿地（1只）、那仁湿地（4只）、泉吉河口（4只）；角鸊鷉7只，主要分布在沙岛；翻石鹬6只，主要分布在沙柳河口（4只）、仙女湾（2只）；白腰杓鹬4只，主要分布在那仁湿地。

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[7]。表2为2023年水鸟繁殖后期栖息地基本信息，图2为2023年野外监测水鸟拍摄图。

 

表2  2023水鸟繁殖后期栖息地基本信息统计表

序号

样地名

样地编号

纬度（N）

经度（E）

海拔（m）

种数

总数

生境类型

1

黑马河湿地

6301010401

36.74°

 99.79°

 3,158.64

 9

2,408

草本沼泽

2

江西沟

6301010501

36.62°

100.13°

3,163

11

 627

农田

3

小红湖

6301010601

36.65°

100.36°

3,154

20

5,098

淡水湖泊

4

洱海

6301010801

36.57°

100.74°

3,157

17

1,709

淡水湖泊

5

倒淌河湿地

6301010901

36.57°

100.75°

3,209

15

 324

淡水河流

6

小泊湖湿地

6301011001

36.70°

100.78°

3,192

 4

 120

草本沼泽

7

那仁湿地

6301011401

37.20°

100.28°

3,160

26

18,853

沼泽草甸

8

哈尔盖河口

6301011301

37.09°

100.39°

3,156

15

 679

河口湿地

9

褡裢湖

6301011201

37.07°

100.47°

3,156

14

 350

淡水湖泊

10

甘子河湿地

6301011202

37.05°

100.45°

3,156

16

 348

河口湿地

11

甘子河河口

6301011204

37.05°

100.45°

3,158

 7

  92

河口湿地

12

沙岛

6301011101

36.87°

100.66°

3,262

20

5,956

淡水湖泊

13

沙柳河河口

6301011501

37.20°

100.19°

3,154

19

4,942

河口湿地

14

仙女湾湿地

6301011601

37.20°

100.19°

3,147

23

1,144

河口湿地

15

泉吉河口

6301011801

37.22°

 99.87°

3,153

16

3,546

河口湿地

16

五世达赖

6301011901

37.21°

 99.84°

3,158

 8

   485

草本沼泽

17

哈达滩

6301012001

37.12°

 99.73°

3,169

24

 5,819

河漫滩

18

鸬鹚岛

6301012301

36.97°

 99.89°

3,178

11

 4,681

湖岸半岛

19

布哈河

6301012601

36.97°

 99.81°

3,204

21

 8,637

河口湿地

20

生河口

6301010101

36.96°

 99.78°

3,200

17

10,482

河口湿地

21

铁卜加湿地

6301010201

36.96°

 99.71°

3,203

18

14,395

河口湿地

22

泉湾湿地

6301010301

36.95°

 99.61°

3,184

12

18,698

草本沼泽

23

尕日拉

6301010302

36.91°

 99.61°

3,164

13

 3,751

沼泽草甸

24

海心山

6301012801

36.86°

100.12°

3,266

 4

 1,048

湖中岛屿

25

三块石

6301012701

36.79°

99.91°

3,200

 4

 2,285

湖中岛屿

26

蛋岛

6301012201

36.97°

99.87°

3,170

 4

  181

湖岸半岛

 

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[13]（具体见表3）：

 

图2  2023年野外监测水鸟拍摄图（拍摄于2023年8月）

 

表3  水鸟优势种评定表

序号

水鸟种类名称

Waterfowl species name

数量

优势种/常见种/
稀有种/罕见种

Advantageous species /common
species/rare species/stranger species

1

黑颈鸊鹈

Podiceps nigricollis

  583

稀有种

Rare species

2

凤头鸊鷉

Podiceps cristatus

3,398

常见种

Common species

3

角鸊鷉

Podiceps auritus

    7

罕见种

Stranger species

4

普通鸬鹚

Phalacrocorax carbo

14,313

优势种

Dominant species

5

苍鹭

Ardea cinerea

   59

罕见种

Stranger species

6

大白鹭

Egretta alba

   46

罕见种

Stranger species

7

大天鹅

Cygnus cygnus

   10

罕见种

Stranger species

8

灰雁

Anser anser anser

  129

稀有种

Rare species

9

斑头雁

Anser indicus

13,572

优势种

Dominant species

10

赤麻鸭

Tadorna ferruginea

19,678

优势种

Dominant species

11

翘鼻麻鸭

Tadorna tadorna

   22

罕见种

Stranger species

12

赤膀鸭

Anas strepera

   45

罕见种

Stranger species

13

赤颈鸭

Anas penelope

   30

罕见种

Stranger species

14

绿翅鸭

Anas crecca

  553

稀有种

Rare species

15

针尾鸭

Anas acuta

  365

稀有种

Rare species

16

琵嘴鸭

Anas clypeata

    2

罕见种

Stranger species

 

续表3

序号

水鸟种类名称

Waterfowl species name

数量

优势种/常见种/
稀有种/罕见种

Advantageous species /common
species/rare species/stranger species

17

赤嘴潜鸭

Netta rufina

50,703

优势种

Dominant species

18

红头潜鸭(VU)

Aythya ferina

  814

稀有种

Rare species

19

普通秋沙鸭

Mergus merganser

   16

罕见种

Stranger species

20

白眼潜鸭(NT)

Aythya nyroca

   96

罕见种

Stranger species

21

凤头潜鸭

Aythya fuligula

  867

稀有种

Rare species

22

黑颈鹤(NT)

Grus nigricollis

  121

稀有种

Rare species

23

白骨顶

Fulica atra

2,035

常见种

Common species

24

黑翅长脚鹬

Himantopus novaezelandiae

 570

稀有种

Rare species

25

反嘴鹬

Recurvirostra avosetta

  63

罕见种

Stranger species

26

凤头麦鸡(NT)

Vanellus vanellus

  10

罕见种

Stranger species

27

金鸻(金斑鸻)

Pluvialis dominica

  22

罕见种

Stranger species

28

环颈鸻

Charadrius alexandrinus

  99

罕见种

Stranger species

29

蒙古沙鸻

Charadrius mongolus

  10

罕见种

Stranger species

30

铁嘴沙鸻

Charadrius leschenaultii

   4

罕见种

Stranger species

31

黑尾塍鹬(NT)

Limosa limosa

 354

稀有种

Rare species

32

红脚鹬

Tringa totanus

 493

稀有种

Rare species

33

鹤鹬

Tringaerythropus

   2

罕见种

Stranger species

34

弯嘴滨鹬(NT)

Calidris ferruginea

  37

罕见种

Stranger species

35

白腰杓鹬

Numenius arquata

   4

罕见种

Stranger species

36

林鹬

Tringa glareola

  11

罕见种

Stranger species

37

翻石鹬

Arenaria interpres

   6

罕见种

Stranger species

38

青脚滨鹬

Calidris temminckii

  47

罕见种

Stranger species

39

渔鸥

Larus ichthyaetus

3,725

常见种

Common species

40

棕头鸥

Larus brunnicephalus

3,496

常见种

Common species

41

普通燕鸥

Sterna hirundo

  217

稀有种

Rare species

42

白翅浮鸥

Chlidonias leucopterus

    6

罕见种

Stranger species

43

草鹭

Ardea purpurea

    2

罕见种

Stranger species

44

普通燕鸻

Sterna hirundo

    8

罕见种

Stranger species

45

灰斑鸻

Pluvialis squatarola

    2

罕见种

Stranger species

46

白腰草鹬

Tringa ochropus

    6

罕见种

Stranger species

注：NT：近危物种，VU：易危物种

 

                                                                                                                      (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。

如表4所示，2023年水鸟优势种共4种，常见种共4种，稀有种共11种，罕见种共27种。据统计，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2种，常见种8种，稀有种11种，罕见种23种[12]，与过去两年相比，水鸟品种属呈正常浮动状态。

5  不同生境下鸟类物种多样性、均匀度比较

对于监测记录2023年8月环青海湖水鸟分布的数据，首先对数据进行初步整合，确定基本的种属分布情况，统计鸟类的目、科、种、数量情况，并进行比较分析；其次，对于整个监测区域与区域内不同生境中的鸟类分布，采用Shannon-wiener指数计算物种多样性：

                                                                                                                       (2)

式中，H为Shannon-wiener物种多样性指数，Pi为群落中第i种的个体比例，即物种i的个体数与所有物种的总个体数之比。H值越大，群落所含的信息量越大，复杂程度增高。

采用Pielou指数计算均匀度：

                                                                                                                     (3)

式中，E为Pielou物种均匀度指数，H为Shannon-wiener物种多样性指数，S为群落内的物种总数（见表4）。

 

表4   2023年8月青海湖地区不同生境下水鸟多样性指数

生境类型

物种数

总个体数

H值

E值

全域

46

116,658

1.842

0.481

草本沼泽

33

21,711

1.543

0.441

淡水湖泊

29

13,113

1.753

0.521

河口湿地

39

44,265

1.682

0.459

河漫滩

24

 5,819

1.7

0.535

湖中岛屿

 8

 3,333

0.775

0.373

沼泽草甸

39

22,604

1.724

0.471

湖岸半岛

15

 4,862

1.358

0.501

农田

11

  627

1.261

0.526

淡水河流

15

  324

1.859

0.686

注：该表格中的H、E值分别为Shannon-wiener物种多样性指数、Pielou物种均匀度指数。

 

 

图3  2023年野外监测不同生境水鸟分布图

可以看到，淡水河流的H值最高，其次是淡水湖泊，这表明利用Shannon-Wiener指数衡量青海湖地区的不同生境，淡水湖泊、淡水河流的物种多样性最高。而就E值而言，淡水河流、农田为物种均匀度最高的两种生境，因此这两种生境中不同物种的个体数量接近，没有出现种群数量极端多或者极端少的情况。综合以上数据可以认为，2023年夏季繁殖期，淡水河流为青海湖周边水鸟多样性、均匀度最高的生境。

6  总结

本文就2023年青海湖地区水鸟概况进行了基础分析，分析了当地水鸟优势种群变化、保护水鸟的种群动态和分布情况，可用于后续生态分析、种群动态预测、保护地空缺分析等研究。2021年共记录水鸟40,018只，2022年共记录148,697只[11]，2023年共记录116,658只，2022年较2021年水鸟数量增加快速，2023年较2022年又有一定程度的下降，这与近年来全球气候变暖、人类活动的干预等外因性因素使得湿地丧失与退化以及监测工具的使用都有一定的联系[14]。青海湖不仅是国际上水鸟重要繁殖地，还是青藏高原水鸟重要的越冬地，保持对青海湖流域水鸟活动相对频繁的地区的动态监测，短期内能实时掌握青海湖水鸟动态变化信息、栖息地生境质量等指标和数据;长期来看，可通过综合调查积累数据，摸清青海湖水鸟的本底以及变化趋势，从而为青海湖国家公园创建和生态保护提供规范、有效、准确、实时的基础数据支撑。

 

作者分工：李莹、李星玥、陈克龙对数据集的开发做了总体设计；李莹、李星玥、陈真、孙建青、王丝瑜、王明宇、杨建鹏、陈亚荣采集和处理了所有数据；李莹撰写了数据论文等。

 

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]      植毅进, 伊剑锋, 刘威等. 鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区越冬水鸟监测[J]. 生态学杂志, 2020, 39(7): 2400–2407.

[2]      张淑霞, 董云仙, 夏峰. 湖泊生态系统的水鸟监测意义[J]. 湖泊科学, 2011, 23(2): 155–162.

[3]      Delany, S. Guidelines for participants in the International Waterbird Census (IWC) [J]. Wetlands International, 2005, 1: 1–15.

[4]      李秀明, 程瑞梅, 肖文发等. 水鸟监测: 历史与现状及其在中国未来发展的建议[J]. 湿地科学, 2020, 18(6): 633–645.

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[6]      才仁卓玛. 青海湖湿地生态系统保护的法律研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2016.

[7]      侯元生, 何玉邦, 星智等. 青海湖国家级自然保护区水鸟的多样性及分布[J]. 动物分类学报, 2009, 34(01): 184–187.

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[9]      全球变化科学研究数据出版系统. 全球变化科学研究数据共享政策[OL]. https://doi.org/10.3974/dp.policy.2014.05 (2017年更新).

[10]   张孚允, 杨若莉. 中国鸟类迁徙研究[M]. 北京: 中国林业出版社, 1997: 101–196.

[11]   王亚芳. 鄱阳湖越冬水鸟群落对冬汛的响应及其对生态系统的指示[D]. 南昌: 南昌大学, 2018.

[12]   李星玥, 孙建青, 陈亚荣等. 青海湖流域水鸟监测数据集(2021–2022)[J/DB/OL]. 全球变化数据仓储电子杂志, 2023. https://doi.org/10.3974/geodb.2023.06.04.V1.

[13]   Howes, J., Bakewell, D. Shorebird Studies Manual [M]. Kuala Lumpur, Malaysia: Asian Wetland Bureau, 1989.

[14]   王凯旋. 沉湖湿地自然保护区6种典型水鸟种群动态及其关键生境驱动因子研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2022.