破碎化草原生境中鸟类多样性-群落稳定性的维持机制

The global biodiversity loss is still increasing. The previous studies have indicated that the biodiversity loss can deprive the stability of ecosystem function. The relationship between biodiversity and stability of ecosystem function, as an important scientific problem, has captured massively the ecologists attention. Habitat fragmentation and degradation have been considered as the primary causes of biodiversity decline in many biomes, especially in grassland. In other words, habitat degradation in grassland lead to a significant decline in bird diversity and population size than other habitat types. As an example, the previous studies showed that habitat fragmentation in grassland have caused a dramatic population decline in several bird species, including Emberiza jankowskii，Otis tarda and Melanocorypha mongolica in Inner Mongolia Autonomous Region. However, there is no report on the effects of habitat fragmentation on diversity and community stability at different spatial scale in grassland birds. Therefore, here we will investigate the relationship between α、β、γ diversity and community stability, and clarify the effects of habitat fragmentation on avian diversity and community stability at different spatial scale in eastern grassland of Inner Mongolia Autonomous Region. Consequently, the study could provide a scientific guide for the conservation of avian diversity, especially for designing the conservation plans and networks in grassland area.

全球范围内生物多样性丧失仍在持续，研究表明生物多样性丧失会削弱生态系统功能稳定性，生物多样性与生态系统功能稳定性的关系已成生态学家最为关注的重大科学问题之一。生境破碎化和退化是生物多样性下降的主要原因，草原生境尤为严重，已导致鸟类多样性和种群数量明显下降，且下降趋势较其它生境和类群更为明显和普遍。内蒙古草原破碎化已使栗斑腹鹀等多种珍稀濒危鸟类种群数量急剧下降，但破碎化对不同尺度草原鸟类多样性及群落稳定性的影响尚无研究报道。因此，本项目结合目前国内外鸟类多样性和群落稳定性研究现状，以生境破碎化为背景，选取内蒙古中东部地区草原为研究区域，开展鸟类多样性调查，分析鸟类α、β、γ多样性与群落稳定性的关系，探讨生境破碎化对不同尺度上鸟类多样性和群落稳定性的影响模式。项目研究可为开展鸟类多样性保护，尤其是草原地区的保护区规划和保护区网络设计提供科学指导。

项目执行期间，共在内蒙古中东部地区记录到115种鸟类，隶属于18目39科76属，其中雀形目占比最多。发现国家重点保护野生动物17种，其中国家Ⅰ级重点保护动物4种，国家Ⅱ级重点保护动物13种。通过对不同生境中鸟类群落组成、丰富度、多样性、均匀性和优势度指数进行比较后发现，湿地在维持草原鸟类多样性中具有重要作用。草地生境中的植被盖度和高度与鸟类数量和多样性间具有正相关关系。当地鸟类组合的差异可以部分用当地和景观尺度的栖息地特征的差异来解释。多样性指数对预测因子的响应是多样化的和尺度依赖性的。在对内蒙古中东部地区濒危物种栗斑腹鹀繁殖生物学、扩散模式和冬季分布区的研究中发现，栗斑腹鹀偏爱在具有贝加尔针茅和西伯利亚山杏的生境中繁殖，环境温度对栗斑腹鹀的繁殖行为具有一定影响，捕食、人为干扰、弃巢、放牧和恶劣天气仍是导致当地栗斑腹鹀繁殖失败的主要原因。栗斑腹鹀在非繁殖时期存在一些分散运动，且其越冬区可能和繁殖区很接近，符合居住或短距离扩散假说。项目组还对三种候鸟肠道微生物群落组成进行了研究，发现其主要细菌门为蛋白菌门、硬壁菌门、放线菌门和拟杆菌门，主要属为乳酸菌、不动杆菌、立克次氏菌和分枝杆菌。三种候鸟雌雄个体间肠道微生物群落结构存在显著差异。依托该项目现已发表论文4篇，其中SCI论文3篇，核心期刊论文1篇。获得软件著作权3项，发明专利1项。培养博士研究生2名，硕士研究生4名，其中已毕业研究生4名。