基于GIS的陕西蝗虫地理分布及区划分析

运用GIS(地理信息系统)技术研究陕西蝗虫物种地理分布及区划。以593个(0．2°×0．2°)经纬网 格单元统计蝗虫物种数,并采用多元分析的分层聚类方法进行聚类分析。结果表明:陕南山地蝗虫物种丰富度 总体高于秦岭以北地区,陕西最北部的鄂尔多斯高原蝗虫丰富度高于陕北黄土高原。当相关性系数为0．538时, 593个蝗虫地理分布单元聚类为9个单元组,该聚类结果与陕西自然环境区划基本相似,但秦岭山地被聚为两 类,即秦岭南坡与秦岭北坡;商南丘陵从秦岭山地分出;安康地区与巴山山地聚为一类;巴山与米仓山被聚为 并列的两组。该聚类结果表明陕西蝗虫的地理分布与自然环境密切相关,其分布格局表现出明显的地带性,陕 西多样化的地貌特征和气候类型,是形成蝗虫物种多样化的主要原因。     

宁夏蝗虫地理分布格局的聚类分析

根据宁夏的自然环境和行政区划将宁夏分为22个分布区域。为方便聚类分析,根据分布范围将宁夏蝗虫分为全布种(22个区域有分布)、多布种(2～21区域有分布)和独布种(只分布在1个区域)3类。在以分布区域为特征做聚类分析的基础上,把多布种分组并确定重叠的分布格局,共分为14个组。各组蝗虫在宁夏的自然分布作为其分布格局。结果表明：宁夏蝗虫的多布种多呈不连续分布;分布格局与国内外基本相似;贺兰山是宁夏蝗虫分布的热点。不连续的环境是造成宁夏蝗虫多布种不连续分布的主要原因。     

中国湿润半湿润地区啮类动物的分布格局

系统收集并整理了我国湿润半湿润地区啮类动物的地理分布资料,基于GIS技术,通过生境分析,确定了每个物种的分布范围,采用6470 km2的等面积栅格作为地理分布单元,系统研究我国湿润半湿润地区啮类动物地理分布规律.我国湿润半湿润地区有啮类动物156种,隶属于2目、12科、62属,占我国啮类动物总数的71.23%.地理单元的物种丰富度分析结果表明,云南西部到四川中部的横断山区、陕西秦岭和甘肃南部山地的啮类动物丰富度较高;河北省东南部、山东、河南、江苏、安徽的长江以北地区及长江三角洲、湖南和湖北的沿江地区以及四川盆地等地物种丰富度较低.地理单元有无物种分布的层次聚类分析结果表明,我国湿润半湿润地区分为三大区域:东部季风区的南北两区(以长江下游-秦岭一线分界),以及青藏高原的半湿润区.     

青藏高原兽类分布格局及动物地理区划

通过文献资料检索,依据Wilson和Reeder(2005)主编的兽类分类系统,共收集青藏高原兽类250种,分别隶属10目30科.将青藏高原各自然地理单元作为基本单元,根据兽类分布特点,采用Ward's方法对各基本单元进行聚类,结合自然地理条件,对青藏高原兽类动物地理分布格局进行了研究.结果为:(1)青藏高原的兽类中,古北界物种主要分布在羌塘及高原北部地区,该地区的古北界物种占高原全部古北界物种的88.6%;东洋界物种主要分布在藏南及横断山地区,该地区东洋界物种占高原全部东洋界物种的97.7%.(2)根据聚类分析结果.当连接距离为0.6219-1.0738时,将青藏高原划分为2个动物地理I级区,当连接距离为0.5034-0.6219时,划分为4个动物地理Ⅱ级区,当连接距离为0.2236～0.2684时,划分为7个动物地理Ⅲ级区,当连接距离为0.0930～0.1245时,划分为16个动物地理Ⅳ级区.(3)依据青藏高原兽类地理分布格局特点,结合青藏高原隆升对物种分布和自然生态环境的影响,探讨了高原兽类分布格局成因.研究表明,青藏高原兽类分布格局的形成与高原的自身演化密切相关.     

贵州省野生凤仙花属植物物种多样性与地理分布

该研究以贵州省野生凤仙花属植物为研究对象,在建立物种名录和地理分布数据库的基础上,对其物种多样性和地理分布格局进行研究。通过查阅文献资料和实地调查,从物种组成、特有性、水平分布、垂直分布和相似性等方面进行分析,最后采用筛除算法确定贵州凤仙花属植物分布的热点地区,为贵州省凤仙花属植物资源的研究和持续利用提供理论参考。结果表明:(1)贵州省凤仙花属植物共记载60种(含种下等级),分布于69个县级行政区,有55个中国特有种和10个贵州特有种,垂直分布以1 000～1 500 m海拔段最为丰富。(2)通过相似性系数分析,发现贵州与湖南的相似程度最高;并筛选得到9个热点县,共代表了86.67%的凤仙花属植物。(3)贵州省气候温暖湿润,具有典型的高原喀斯特地貌,凤仙花属植物的物种多样性和区域特有性明显。     

河南木札岭温带落叶阔叶林群落特征及主要乔木空间分布格局

以木札岭世界地质公园3 hm2的温带落叶阔叶林为研究对象,分析了群落的物种组成、胸径结构、群落分类和主要物种的空间分布格局。结果显示:样地内共有木本植物31科52属85种,以蔷薇科、桦木科、卫矛科、忍冬科、杨柳科和槭树科为主,锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)和华山松(Pinus armandii)为群落内优势种,稀有种和偶见种分别占总物种数的20.0%和28.24%。物种径级分布遵从典型的倒"J"型,植物群落更新状况良好。多元回归树经过交叉验证认为可将该样地划分为4个群落类型:1)锐齿槲栎+华山松+秦岭木姜子(Litsea tsinlingensis)+微毛樱桃(Cerasus clarofolia)+三桠乌药(Lindera obtusiloba)群落;2)锐齿槲栎+腺柳(Salix chaenomeloides)+湖北花楸(Sorbus hupehensis)群落;3)锐齿槲栎+臭椿(Ailanthus altissima)+微毛樱桃+秦岭木姜子群落;4)锐齿槲栎+白蜡(Fraxinus chinensis)+秦岭木姜子+山梅花(Philadelphus incanus)群落。在完全随机分布模型下,样地中主要物种在整个研究尺度中全部呈聚集分布,并且这些物种主要聚集分布在不同的生境中,具有明显的地形生境偏好;在异质性泊松分布模型下,这些物种在不同尺度上主要呈随机分布或规则分布。该研究结果表明地形生境异质性是影响木札岭样地物种空间分布的重要因素。通过该研究可增加对木札岭世界地质公园植物组成、群落结构和群落分布的认识,同时可为该区域生物多样性保护和森林管理提供参考。     

秦岭南坡陕西洋县辖区哺乳动物物种多样性的空间分布格局

物种多样性的空间分布格局一直是生态学和生物地理学研究的一个热点问题。山地生态系统的生境异质性和物种多样性高, 适合研究物种多样性空间分布格局及其相关机制。2016年11月至2017年11月, 本研究选取秦岭南坡陕西洋县辖区作为研究区域, 采用样线法、红外相机法和笼捕/夹捕法, 系统分析了8目21科48种哺乳动物物种多样性的空间分布格局。研究结果发现秦岭南坡洋县辖区哺乳动物物种丰富度的空间分布格局大致是中南部低, 北部和东部高; 物种多样性指数大致是中南部和北部低, 东部高。啮齿类动物和非啮齿类动物的空间分布格局存在差异。哺乳动物物种丰富度和多样性指数的垂直分布格局都符合中峰模式, 但啮齿类动物和非啮齿类动物间存在差异。最优线性模型结果表明, 研究地区哺乳动物物种多样性的空间分布格局受到多种环境因素的共同影响。其中, 年均温与物种多样性的相关性最强, 在6个最优线性模型中贡献都是最大。综上, 秦岭南坡洋县辖区中高海拔区域的物种多样性较高, 应加强对中高海拔地区的保护, 以维系该区域较高的生物多样性。     

秦岭重点保护植物丰富度空间格局与热点地区

秦岭地区物种资源丰富,是我国重要的生物多样性热点地区之一。以秦岭山系涉及的43个行政县为研究区域,基于重点保护植物的县级分布,并结合垂直分布和生境类型信息获得物种分布区范围,探讨重点保护植物的丰富度空间格局和热点地区。研究结果表明:该地区共包括重点保护植物200种,其中国家一级保护植物20种,国家二级保护植物180种;秦岭重点保护植物丰富度空间格局总体随山体呈东西向递减的条带状分布,东段随着山岭与盆地相间的地形呈扫帚状展开,南坡物种丰富度高于北坡;通过丰富度空间格局确定了3个热点地区,分别是:(1)伏牛-熊耳山地;(2)太白-佛坪山地;(3)天水东南部山地。将热点地区与国家级自然保护区叠加后鉴别出保护空缺地,可为下一步实施科学的生物多样性保护规划提供基础资料。     

西南喀斯特地貌区两栖动物丰富度分布格局与环境因子的关系

物种丰富度分布格局的成因机制一直是宏观生态学研究的热点问题之一。中国西南地区喀斯特地貌区(以广西、云南和贵州为主)是世界上面积最大的喀斯特地貌区,也是全球范围内34个生物多样性热点地区之一。为了解该区域两栖动物物种丰富度分布格局及其与环境因子之间的关系,本研究根据中国科学院成都生物研究所标本馆、中国科学院昆明动物研究所标本馆、广西壮族自治区自然博物馆和中南林业科技大学动物标本室收藏的标本数据,以及公开发表的文献数据,共获得18,246条两栖动物记录(219个物种),然后运用生态位模型估测每个物种的潜在分布区,并把每个物种的潜在分布区叠加起来,最终得到该区域在10km×10km生态位模型空间尺度上的两栖物种丰富度地理分布格局图,最后进行多元回归和模型选择分析。结果表明:有12种两栖动物仅在喀斯特地貌区分布,占物种总数的5.48%;有104种两栖动物仅在非喀斯特地貌区分布,占物种总数的47.49%;有103种两栖动物在喀斯特地貌区和非喀斯特地貌区均有分布,占物种总数的47.03%;两栖动物物种丰富度随纬度的增高而降低;地貌类型(喀斯特地貌和非喀斯特地貌)对两栖动物物种丰富度的分布格局有显著影响(χ~2=36.47, P 0.0001),但模型拟合效果差(McFadden’s Rho square=0.0037)。影响该区域两栖动物物种丰富度分布格局最大的环境因子是年均降雨量(R~2=0.232, P 0.001),其次是最干月平均降雨量(R~2=0.221, P 0.001)。该区域两栖动物物种丰富度的格局主要是由地貌和不同的环境因子共同相互作用的结果,不过仍有相当一部分物种丰富度的分布格局未被解释。因此,要更全面地认识该区域两栖动物物种丰富度格局的形成机制,有必要加强干扰、捕食、竞争等其他生物因子的影响研究。     

陕西省两栖爬行动物名录更新及区系分析

本文基于前人对陕西省两栖爬行类基础调查文献的总结,重新整理、修订了陕西省两栖爬行动物名录,并分析了区系分布特征。截至2021年6月底,记录陕西两栖动物2目9科20属28种,爬行动物2目15科34属57种,比《陕西省脊椎动物名录》记录的两栖动物(26种)删除或修订了11种,爬行动物(51种)删除或修订了13种,增补了两栖动物5种、爬行动物9种。中国特有种34种,国家二级重点保护野生动物9种,省级重点保护野生动物9种,《中国生物多样性红色名录脊椎动物》受威胁物种20种。动物区系分析表明,古北界15种(17.65%),东洋界51种(60.00%),广布种19种(22.35%);分布型以南中国型为主(38种),东洋型次之(14种),古北型最少(2种)。生态类型以水栖-流溪型和陆栖型为主(共65种)。在动物地理省级区划中,秦岭南坡山地省物种数最多(82.35%),秦岭北坡山地省次之(52.94%),陕北沙漠省最少(11.76%)。本文通过整理并修订陕西省两栖爬行类物种与分布名录,旨为后续物种资源保护与管理提供基础资料。