1.1.6 生物资源
（1）植物资源
①植被类型
哈巴湖保护区属于温带草原区—温带东部草原亚区—草原地带，植被类型以灌（草）丛和草原等为主。（图1-2）
图1-2 宁夏哈巴湖国家级自然保护区植物群落图
灌丛作为保护区的主要植被类型，在保护区东北部分布着许多小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）灌丛和柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）灌丛，在保护区西南部分布着大面积乌柳（Salix cheilophila）灌丛。人工沙柳（Salix psamophila）灌丛、小叶锦鸡儿灌丛、柠条锦鸡儿灌和杨柴（Hedysarum fruticosum var. mongolicum）灌丛等，广泛分布于保护区内部。保护区内的灌丛与草本植物混生，形成多种类型的灌草丛植被（图1-3）。
草原主要分布于保护区南半部的中西部，有沙生针茅（Stipa glareosa）、短花针茅（Stipa breviflora）群落、沙芦草（Agropyron mongolicum）群落、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）群落和戈壁针茅（Stipa tianschanica var. gobica）群落等。荒漠草原以针茅（Stipa spp.）群落为主，分布于硬梁地带砾石梁顶（图1-4）。
图1-3 小叶锦鸡儿与柠条锦鸡儿—白草群落
图1-4 短花针茅—猫头刺群落
荒漠植被主要以黑沙蒿（Artemisia ordosica）群落（图1-5）、白沙蒿（Artemisia sphaerocephala）群落、红砂（Reaumuria soongorica）群落、猫头刺（Oxytropis aciphylla）群落和毛刺锦鸡儿（Caragana tibetica）群落为主，其中黑沙蒿群落在保护区广泛分布，白沙蒿群落分布于保护区北半部的东北部，红砂和猫头刺群落主要分布于保护区南半部的中西部，毛刺锦鸡儿群落主要分布于保护区南半部的中部石质丘陵区。
盐生草甸植被主要分布于保护区南部和东北部，有白刺（Nitraria tangutorum）群落（图1-6）、芨芨草（Achnatherum splendens）群落、盐爪爪（Kalidium foliatum）群落、尖叶盐爪爪（Kalidium cuspidatum）群落、细枝盐爪爪（Kalidium gracile）群落和碱蓬（Suaeda spp.）群落等。
图1-5 黑沙蒿群落
图1-6 白刺群落
保护区内除部分柠条锦鸡儿、小叶锦鸡儿、乌柳、白刺和盐爪爪等天然灌木林之外，几无天然乔木林分布。此外，保护区内还有一定数量的湿地植被，对于调节气候、净化水质等具有重要作用，同时还为各类水生鸟类迁徙途中栖息、觅食创造条件。
随着国家“三北”防护林体系建设工程、“六大林业重点工程”的持续开展，保护区及周边区域开展了大规模生态保护和建设。目前，哈巴湖保护区内的防风固沙林、水土保持林、农田及草牧场防护林、自然保护林及草地植被等，共同组成了结构完整、功能高效的生态防护体系，作为我国北方防沙带的重要组成部分，为盐池县乃至毛乌素沙地的区域生态安全提供了有力的保障。同时，作为生态建设成果的大面积人工植被，与保护区天然植被镶嵌分布，已成为保护区植被重要的组成部分（图1-7、1-8）。
图1-7 旱柳—沙柳乔灌混交固沙林
图1-8 小叶杨农田防护林
②植物多样性
根据《宁夏哈巴湖国家级自然保护区综合科学考察报告》，保护区共有植物615 种，隶属于99 科321 属。其中，天然植物76 科、215 属、420 种；维管植物77 科、284 属、571 种。野生维管植物54 科、178 属、376 种，包括蕨类植物1 科、1 属、2 种，裸子植物1 科、1 属、4 种，双子叶植物42 科、135 属、280 种，单子叶植物10 科、41 属、90 种。
保护区维管植物分别占盐池县维管植物科（77）、属（296）、种（590）的100%、95.9%和96.8%；分别占宁夏全区维管植物科（125）、属（635）、种（1614）的61.6%、44.7%和35.4%。保护区野生植物中以菊科（78 种）、豆科（63 种）、禾本科（63 种）、藜科（43 种）和蔷薇科（27 种）最多，其次为杨柳科（18 种）、百合科（18 种）、十字花科（17 种）、茄科（13 种）、蓼科（11 种）、毛茛科（11 种）和唇形科（11 种）等。
保护区的野生植物中，有国家Ⅰ级重点保护野生植物1 种，为藻类植物发菜（Nostoc commune var. flagelliforme）（图1-9）；有国家Ⅱ级重点保护野生植物3 种，分别为沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）和沙芦草（Agropyron mongolicum）（图1-10、图1-11、图1-12）。
图1-9 国家Ⅰ级重点保护野生植物——发菜
图1-10 国家Ⅱ级重点保护野生植物——沙冬青
图1-11 国家Ⅱ级重点保护野生植物——甘草
图1-12 国家Ⅱ级重点保护野生植物——沙芦草
保护区分布有中国特有植物10 种，分别为黑沙蒿、白沙蒿、地构叶（Speranskia tuberculata）、紊蒿（Elachanthemum intricatum）、知母（Anemarrhena asphodeloides）、 百花蒿（Stilpnolepis centiflora）、阿拉善碱蓬（Suaeda przewalskyii）、中国马先蒿（Pedicularis chinensis）、鹅绒藤（Cynanchum chinensis）和菟丝子（Cuscuta chinensis）。
保护区分布的野生植物中，长芒草（Stipa bungeana）、 百里香（Thymus mongolicus）和二裂委陵菜（Potentilla bifurca）是黄土高原典型的草原代表种，黑沙蒿是鄂尔多斯台地代表种，白沙蒿、猫头刺、刺旋花（Convolvulus tragacanthoides）、冬青叶兔唇花（Laguchilus ilicifolius）、脓疮草（Panzeria alaschanica）和阿拉善碱蓬是阿拉善荒漠代表种。因此，保护区植物区系呈现出明显的过渡性特征。
保护区内湿地植物有小香蒲（Thypha minima）、水麦冬（Triglochin palastre）、扁杆藨草（Scirpus planicalims）、长叶碱毛茛（Halerpestes ruthenica）等20 种，占本区野生植物的4.76%。旱生植物和湿生植物交错分布，是保护区野生植物分布的又一重要特点。
在保护区内，植物区系中温带分布区类型占相当大的比例，占了总数的将近一半（46.5%）。其中，北温带分布类型高达85 属，在保护区植物区系中起主导作用，这与保护区所处的地理位置是一致的。与保护区植物区系联系最紧密的是地中海、西亚至中亚分布区类型和中亚分布区类型，前者有32 属，其中野生成分就占了20 属；后者有13 属，野生成分达11 属。保护区与中亚、西亚自然气候条件有许多相似之处，这种植物区系的紧密联系也有其必然性。保护区植物区系也与热带成分和东亚成分有一定的历史渊源，热带分布区类型的属在保护区野生成分仍达18 属。东亚成分的9 个属中有4 属是野生成分。因此，保护区内植物区系是在漫长发育过程中各种成分互相影响、彼此渗透，形成了当前分布区类型的组合，反映了保护区植物地理区系成分的广泛性与复杂性。
保护区内湖泊等水体中分布有浮游植物5 门31 属34 种，包括蓝藻6 种、裸藻2 种、甲藻2 种、硅藻11 种和绿藻13 种。其中，铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和短小舟行藻（Navicula exigua）为优势浮游植物的代表种类。
此外，保护区还分布有种类丰富的陆生藻类、地衣和苔藓，与土壤颗粒、土壤微生物等共同形成生物土壤结皮。其中，藻类有发菜、普通念珠藻（Nostoc commune）、希罗鞘丝藻（Lyngbya hieronymusii）、断续鞘席藻（Phormidium interruptum）、具鞘微鞘藻（Microcoleus vaginatus）、眼点伪枝藻（Scytonema ocellatum）、绿色颤藻（Oscillatoria chlorina）和冷杉橘色藻（Trentepohlia abietina）等；地衣有坚韧胶衣（Collena tenax）和柳叶胶衣（Collema coccophrorum）等；苔藓有拟双色真藓（Bryum pachytheca）和银叶真藓（Bryum argenteum）等（冯薇，2014；邵晨曦，2015）。
③森林资源
哈巴湖保护区现有森林53161.90 hm2，其中灌木林49382.01hm2、 乔木林3779.89 hm2，森林覆盖率为59.84%。
根据《宁夏哈巴湖国家级自然保护区2019 年森林资源管理“一张图”年度更新成果报告》，按森林起源统计，保护区内有天然林10548.10 hm2（乔木林22.20 hm2、灌木林10525.90 hm2），人工林42613.90 hm2（乔木林3757.69 hm2、灌木林为38856.11 hm2）。
根据土地权属统计，保护区内国有森林8087.14 hm2（乔木林2127.06 hm2、灌木林5960.07 hm2），集体所有森林45074.76 hm2（乔木林1652.82 hm2、灌木林43421.94 hm2）（表1-1）。
保护区内乔木林面积3779.89 hm2，其中幼龄林845.86 hm2、中龄林1979.91 hm2、近熟林835.30 hm2、成熟林117.30 hm2 和过熟林1.52 hm2；乔木林蓄积量177493.89 m3，其中幼龄林30232.40 m3、中龄林100640.01m3、近熟林37880.83 m3、成熟林8725.20 m3 和过熟林15.45 m3（表1-2）。
（2）动物资源
①脊椎动物
根据《宁夏哈巴湖国家级自然保护区综合科学考察报告》和监测结果，保护区分布有野生脊椎动物有24 目、53 科、169 种。其中，野生陆生脊椎动物有22 目、50 科、159 种（两栖动物1 目、2 科、2 种，爬行动物1 目、3 科、6 种，鸟类15 目、33 科、120 种，哺乳动物有5 目、12 科、31 种）。
保护区内分布有国家Ⅰ级重点保护鸟类6 种，分别为黑鹳（Ciconia nigra）、大鸨（Otis tarda）、小鸨（Otis tetrax）、金雕（Aquila chrysaetos）、白尾海雕（Haliaeetus albicilla）和遗鸥（Larus relictus）（图1-13、图1-14、图1-15）；国家Ⅱ级重点保护兽类3 种，分别为荒漠猫（Felis bieti）、石貂（Martes foina）和兔狲（Felis manul）；国家Ⅱ级重点保护鸟类19 种，分别为斑嘴鹈鹕（Pelecanus philippensis）、白琵鹭（Platalea leucorodia）、白额雁（Anser albifron）、大天鹅（Cygnus cyhnus）、小天鹅（Cygnus colmubianus）、鸢（Milvus korschum）、鹗（Pandiom haliaetus）、大
（Buteo hemilasius）、草原雕（Aquila rapax）、白尾鹞（Circus cyaneus）、红隼（Falco tinnunculus）、猎隼（Falco cherrug）、黄爪隼（Falco naumanni）、灰鹤（Grus grus）、蓑羽鹤（Anthropoides virgo）、雕鸮（Bubo bubo）、纵纹腹小鸮（Athene noctua）、长耳鸮（Asio otus）和红角鸮（Otus scops）（图1-16、图1-17）。
保护区内的野生动物，属于宁夏回族自治区级重点保护动物31 种（两栖动物1 种、鸟类24 种、兽类6 种）；属于“濒危野生动植物种国际贸易公约”规定附录Ⅰ保护的鸟类2 种，附录Ⅱ保护的鸟类20 种、哺乳动物2 种，附录Ⅲ保护的鸟类7 种、哺乳动物1 种；属于中国—日本保护候鸟及其栖息环境协定规定保护的55 种，属于中国—澳大利亚保护候鸟及其栖息环境协定规定保护的鸟类15 种；属于国家保护有益的或有重要经济、科学研究价值的陆生脊椎动物98 种（两栖类2 种、爬行类6 种、鸟类81 种、哺乳类9 种）。
图1-13 国家Ⅰ级重点保护野生动物——大鸨
图1-14 国家Ⅰ级重点保护野生动物——金雕
图1-15 国家Ⅰ级重点保护野生动物——遗鸥
图1-16 国家Ⅱ级重点保护野生动物——白琵鹭
保护区动物区系属古北界东北亚界东北区黄土高原亚区和中亚界的蒙新区西部荒漠亚区，同青藏区的青藏南亚区和东洋界中印亚界华中区西部山地高原亚区相接壤。保护区地理位置十分特殊，自然条件复杂多样，生态过渡带特征明显，同时有数十条季节性河流和较大面积的湖泊和沼泽湿地，为野生动物提供了良好的生存环境。由于保护区地处毛乌素沙地西南缘，保护区野生动物主要表现出蒙新区西部荒漠亚区的特征。
图1-17 国家Ⅱ级重点保护野生动物——灰鹤
在保护区159 种野生陆生脊椎动物中，古北型77 种、全北型31 种、中亚型25 种、东洋型7 种、东北型6 种、草原型6 种、东北—华北型3 种、季风型3 种、高地型1 种。保护区分布有鱼类10种，其中野生鱼类7种、人工培育养殖3 种，主要分为2 个分布型，即古北型和东洋型。保护区有两栖爬行类2目、5 科、8 种，可分为4 个分布型，即古北型、东北—华北型、草原型、季风型。保护区有鸟类15 目、33 科、120 种，包括留鸟33 种、夏候鸟45 种、冬候鸟1 种、旅鸟41 种，主要有古北型、中亚型、全北型、东北型、草原型、季风型、高地型和东洋型8 个分布型。保护区有哺乳类5 目、12 科、31 种和22 个亚种，可分为7 个分布型，以中亚型种类最多（14 种），其次为古北型、全北型、草原型、东北—华北型、东洋型和季风型。
②节肢动物
根据《宁夏哈巴湖国家级自然保护区综合科学考察报告》，保护区内共有节肢动物门昆虫纲生物167 科、590 属、878 种，其中有害昆虫种数（809 种）占全部昆虫种数的91.14%，益虫种数（69 种）占全部昆虫种数的9.86%。
保护区内还有节肢动物门蛛形纲生物12 科、30 种，包括柄腹亚纲蜘蛛目生物7 科、13 种，广腹亚纲蜱螨目螨类生物5 科、17 种。
③浮游动物
根据《宁夏哈巴湖国家级自然保护区综合科学考察报告》，保护区内湖泊水体中有浮游动物16 种，包括有萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）、壶状臂尾轮虫（Brachionus urceus）、角突臂尾轮虫（Brachionus budapestiensis）等轮虫纲动物9 种，直额裸腹蚤（Moina rectirostris）、筒弧象鼻蚤（Bosminidae coregoni）、方形尖额蚤（Aloma quodrangularis）等枝角类浮游动物4 种，2 种桡足类浮游动物——汤匙华哲水蚤（Sinocalanus dorrii）和英勇剑水蚤（Cyclops strenuus），1 种无甲类浮游动物——卤虫（Artemia sp.）。保护区水体中分布的浮游动物，均为我国北方地区常见的广布种，其中高盐水体中仅分布有卤虫，而淡水水体则普遍分布有浮游动物3 ～7 种。
（3）微生物资源
哈巴湖保护区内生境类型、土壤类型和植被类型极为丰富，为大型真菌、土壤细菌、土壤真菌和土壤古菌分布提供了良好的栖息和繁衍场所。
①大型真菌
保护区乔木林地、灌木林地和草地，均分布有多种多样的大型真菌。据不完全统计，保护区分布的大型真菌有数十种，包括：暗黄粘盖牛肝菌（Suillus plorans）、树皮生卧孔菌（Poria corticola）、田头菇（Agrocybe praecox）、鬼伞（Coprinus lagopus）、离褶菌（Lyophyllum sp.）、小皮伞（Marasmius sp.）、蘑菇（Agaricus campestris）、地星（Geastrum sp.）、梨形马勃（Lycoperdon pyriforme）、白秃马勃（Calvatia candida）、紊乱黑蛋巢（Cyathus confusus）等。
这些大型真菌中，一些种类的菌丝体可与植物根系形成复杂的共生关系，具有增强植物抗性和水养资源获得性的作用；一些种类的菌丝体具有加快枯落物分解、改善沙地土壤养分状况等生态功能。此外，保护区已发现的大型真菌中，一部分为具有较高的食用价值或食品开发价值，另一部分则具有一定药用价值。
②土壤细菌
保护区已发现土壤细菌包括34 门、60 纲、120 目、244 科、837 属，以变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、浮霉菌门（Planctomycetes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）以及疣微菌门（Verrucomicrobia）的细菌为主（孙延菲，2020）。
通过高通量测序等方法，检测和分析保护区灌木林地土壤细菌组成和丰度，进而测算土壤细菌的Shannon-Wiener 指数。结果显示，保护区灌木林地土壤细菌Shannon-Wiener指数普遍在7.5 ～ 9 之间（均值约为8.5），其物种多样性远高于保护区主要植被群落的植物多样性和鸟类多样性（孙延菲，2020）。
保护区土壤细菌具有土壤养分固定或活化功能，其中多种具有自生固氮、固定大气二氧化碳的功能，对于荒漠生态系统养分循环和生产力维持至关重要（刘振，2019；Miao et al.，2020）。因此，保护区土壤细菌种类众多、功能多样，很多类群具有良好的生态、生产功能，具有良好的开发利用前景。
③土壤真菌
保护区已发现土壤真菌包括9门、21纲、51目、61科、61属，以子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）、隐真菌门（Cryptomycota）、芽枝霉门（Blastocladiomycota）6 门，Tetracladium、旋孢腔菌属（Cochliobolus）、纤孔菌属（Inonotus）、Geopora、Marcelleina、裸孢壳属（Emericella）、Ramicandelaber、粪盘菌属（Ascobolus）、青霉菌属（Penicillium）、Trematosphaeria、Didymocrea、汉逊酵母属（Hanseniaspora）、赭霉属（Ochroconis）、毛壳菌属（Chaetomium）、芽枝霉属（Cladosporium）和镰刀菌属（Fusarium）16 属居多（孙延菲，2020）。
保护区内的灌木根系及根际土壤中，存在大量具有调节植物生长和繁殖的功能性真菌。通过对保护区黑沙蒿根际土壤真菌进行分析测试，发现根系丛枝菌根真菌1 门、2纲、4 目、7 科、13 属、15 种，包括巴拉德罗多样孢囊霉（Diversispora varaderana）、多育根孢囊霉（Rhizophagus prolifer）、格氏双型囊霉（Ambispora gerdemannii）、根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）、红色齿盾囊霉（Dentiscutata erythropus）、黄金多氏囊霉（Dominikia aurea）、聚丛球囊霉（Glomus aggregatum）、美丽盾巨孢囊霉（Scutellospora calospora）、摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）、黏质隔球囊霉（Septoglomus viscosum）、扭形球囊霉（Corymbiglomus tortuosum）、球状巨孢囊霉（Gigaspora margarita）、微细卡氏囊霉（Kamienskia perpusilla）、异形根孢囊霉（Rhizophagus irregularis）、幼套近明球囊霉（Claroideoglomus etunicatum）。同时，还发现黑沙蒿根系外生菌根真菌2 门、2 纲、4 目、5 科、5 属、7 种，包括深紫盘菌（Eremiomyces innocentii）、大包盘菌（Eremiomyces magnisporus）、中国多洼马鞍菌（Helvella lacunosa）、齿菌（Hydnum vesterholtii）、离褶伞（Lyophyllum moncalvoanum、Lyophyllum shimeji）和乌茸菌（Polyozellus multiplex）（Qiao et al.，2019）。
通过高通量测序等方法，检测和分析保护区灌木林地土壤真菌组成和丰度，进而测算土壤真菌的Shannon-Wiener 指数。结果显示，保护区灌木林地的土壤真菌的Shannon-Wiener 指数普遍在2 ～ 6 之间（均值约为4），其物种多样性普遍高于保护区主要植物群落的植物多样性，与灌木林地和草地鸟类多样性相近（孙延菲，2020）。
④土壤古菌
在保护区内灌木林地土壤中，已发现的古菌分属奇古菌门（Thaumarchaeota）、广古菌门（Euryarchaeota）、Diapherotrites 和纳古菌门（Nanoarchaeota）（孙延菲，2020）。
古菌作为世界上最古老的生命体之一，其生活习性和与之相关的潜在开发价值，越来越受到人类的关注。保护区内生境丰富多样，特别是有一定数量的常年或季节性盐碱湖，在其湖底及周边土壤中可能还分布着一些未被发现的古菌种类。
⑤具有开发价值的功能性土壤微生物
保护区内的土壤微生物中，蕴含着大量未知且具有较大生产、生态应用价值的种类，即使只有少数土壤微生物种类被开发为菌剂产品，都会产生巨大的生产和生态价值。
保护区分布有一类具有固碳能力的土壤微生物，以节细菌（Arthrobacter sp.）、红球菌（Rhodococcus sp.）、动球菌（Planococcus sp.）、链霉菌（Streptomyces sp.）、微杆菌（Microbacterium sp.）为主。这些固碳微生物类群具有增加土壤碳汇的功能，对于充分发挥荒漠生态系统的“碳中和”功能至关重要（刘振，2019）。目前，北京林业大学盐池生态站已申请并授权固碳微生物相关的国家发明专利2 项。
保护区土壤微生物中，具有自生固氮、培肥土壤作用的微生物，以大麻假单胞菌（Pseudomonas cannabina）、 马赛菌（Massilia dura、Massilia plicata、Massilia albidiflava）、栖稻假单胞菌（Pseudomonas oryzihabitans）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii）、山羊豆根瘤菌（Rhizobium galegae）最具代表性，已经通过筛选、纯化和培养，可用作沙地土壤培肥和土壤菌剂制备的材料（邵晨曦，2015）。目前，北京林业大学盐池生态站已申请并授权自生固氮微生物相关的国家发明专利9 项，使其初步具备生产转化条件。