中国瓢虫体型的地理分异及其与环境因子的关系

生物体的外在形态(个体大小及异速生长)不仅是分类学的重要依据, 也是影响生物与环境相互作用的重要功能性状。昆虫体型的地理分异及其机制是昆虫生物地理学的重要基础。本文基于中国省级行政区的瓢虫体型、分布和环境因子数据, 运用相关和回归分析, 探索了中国瓢虫体型(体长、体宽与长宽比)的纬度地带性及其与环境因子的关系。为了确定营养级对瓢虫体型特征的影响, 我们对全部瓢虫、植食性瓢虫和捕食性瓢虫分别进行分析。研究结果表明: (1)瓢虫的体型大小具有显著的纬度地带性, 即纬度越高, 瓢虫的体长或体宽越大, 符合贝格曼法则。与温度相关的环境因子是导致瓢虫体型大小地理分异的主要环境因素, 因为瓢虫以成虫越冬, 体型越大则能量储存越多, 冬眠期间的耐饥力越强; (2)由于食性和食物空间分布的差异, 在各个纬度上, 植食性瓢虫体型总是大于捕食性瓢虫; 捕食性瓢虫的长宽比与纬度呈显著正相关, 即纬度越高, 瓢虫体型越狭长; 而植食性瓢虫的长宽比与纬度没有显著的相关性; 捕食性瓢虫的长宽比与年降水量呈显著负相关, 因为年降水量降低导致植被的斑块化增加, 引起捕食对象分布更为分散, 从而要求瓢虫具有更强的飞行能力, 即更大的长宽比。综上所述, 在省级尺度上, 温度和降水分别主要影响瓢虫的大小和长宽比, 其效应随营养级(食性)的变化而变化。     

中国蚂蚁丰富度地理分布格局及其与环境因子的关系

物种丰富度分布格局及其形成机制的研究对于生物多样性保护具有重要意义。为了了解中国蚂蚁物种丰富度分布格局,利用中国省级尺度蚂蚁物种分布数据和环境信息,结合GIS和数理统计方法,探讨蚂蚁物种丰富度的地理分布格局与环境因子之间的关系。研究结果表明:(1)蚂蚁丰富度随纬度增加呈逐渐递减趋势,但缺乏显著的经度梯度。丰富度最高的地区主要集中在南方省份,我国北方、西北干旱区和青藏高原北部地区丰富度较低;(2)简单线性回归分析表明,能量、水分和季节性因素中,影响蚂蚁物种丰富度最强的因子分别为最冷月均温(TEMmin)(R2adj=0.532)、年均降水量(PREC)(R2adj=0.376)和年温度变化范围(TEMvar)(R2adj=0.539),而单个生境异质性因子对蚂蚁物种丰富度的影响均不显著;(3)最优模型由年均温(TEM)、海拔变化范围(ELErange)和年温度变化范围(TEMvar)组成,能够解释68.4%的蚂蚁丰富度地理分异。鉴于海拔变化范围更多地反映与温度相关的生境异质性,因此温度是限制中国蚂蚁分布的最重要因素。另外,分析结果还表明,海南、贵州、江西、四川、安徽和山西等6省蚂蚁区系调查最不充分,是未来发现蚂蚁新分布的热点地区。