云南西部地区地带性植物群落物种多样性的地理分布格局

利用样方数据和文献资料,探讨了云南西部地区地带性植物群落的物种多样性。结果表明：在纬度梯度上,从南到北,物种密度呈递减趋势;在海拔梯度上,从高海拔到低海拔,物种密度呈递增趋势;在经度梯度上,从东到西,物种密度呈递减格局。总体上,在群落尺度上,南部地区物种密度较高;北部地区,即滇西北地区物种密度相对较低,这可能与研究区域内热量和水分条件的空间分异有关,但热量因子可能扮演着更为重要的角色。海拔梯度上的物种变化速率远高于经度梯度和纬度梯度,这可能与海拔梯度上热量条件的变化速率远高于其他地理梯度有关。区域尺度上单位面积物种多样性的分布格局与群落尺度明显不同,这可能源于群落尺度上单位面积的物种多样性主要受制于能量水平;但在区域尺度上,单位面积的物种多样性可能与区域内的生境异质性有关。表明“尺度效应”在塑造物种多样性地理分布格局中的重要作用。     

植物物种多样性的垂直分布格局

生物多样性沿环境梯度的变化趋势是生物多样性研究的一个重要议题,而海拔梯度包含了多种环境因子的梯度效应,因此研究生物多样性的海拔梯度格局对于揭示生物多样性的环境梯度变化规律具有重要意义。在不同的研究尺度,植物多样性沿海拔梯度具有不同的分布格局,而形成这种格局的因素有很大差异。本文从α多样性,β多样性和γ多样性三个尺度总结了植物物种多样性沿海拔梯度分布格局及其环境解释。α多样性沿海拔梯度的分布格局在不同生活型的物种之间差异很大,但对于木本植物来说,虽然也存在其他格局,但α多样性随海拔升高而降低是被广泛接受的一种格局。在一般情况下,β多样性随着海拔的升高而降低,并且对于不同生活型的物种,β多样性沿海拔梯度具有相似的分布格局。γ多样性沿海拔梯度具有两种分布格局：偏峰分布格局和显著的负相关格局;特有物种数往往随着海拔的升高而减少,而特有度则随着海拔的升高而增加。     

取样尺度效应对滇西北地区种子植物物种多样性纬度分布格局的影响

滇西北地区是全球25个生物多样性保护热点地区之一, 是验证生物多样性理论的理想场所。为探索取样尺度效应对植物物种多样性纬度分布格局的影响, 我们探讨了不同取样尺度下滇西北地区种子植物物种多样性的纬度分布格局及其影响因子。我们利用野外考察数据和文献资料建立了群落尺度下的源数据集和区域尺度(县域尺度)下的源数据集, 共建立、收集了68个植物群落样方和26个县域的种子植物物种丰富度; 采用二元相关性和多元逐步回归分析植物物种多样性纬度分布格局与气候、地理因子间的关系。结果表明, 从南到北, 物种多样性在群落尺度下呈单调递减格局, 在区域尺度下反而呈线性递增趋势; 在群落尺度下受到热量因子的显著影响, 在区域尺度下主要受单位面积海拔高差的影响。这一结果在一定程度上表明了取样的尺度效应对物种多样性纬度分布格局的显著影响。了解滇西北地区植物多样性的热点区域, 应该基于不同取样尺度下的分析, 以消除或减少植物多样性保护的盲点。在今后的相关研究中, 应关注不同的取样尺度下多样性的纬度分布格局可能的表现形式及其内在机制, 这或许可以减少或消除相关研究中的争议或不一致。     

地形对贺兰山步甲群落物种多样性分布格局的影响

【目的】步甲是主要栖息于地表的种类最丰富的昆虫类群之一,它们对生境的变化更为敏感。分析地形因子对贺兰山步甲昆虫群落物种多样性分布格局的影响,以期揭示步甲昆虫物种多样性分布格局形成和稳定的机制。【方法】2015年7-8月选取贺兰山山地针叶林、山地疏林、山地灌丛、山地草原和浅山荒漠5种生境98个样地,用杯诱法对步甲群落物种组成和多样性进行调查,并采用典范对应分析(CCA)分析物种多样性指数和物种分布与地形因子之间的关系,运用广义可加模型(GAM)拟合不同生境步甲群落多样性指数对海拔梯度的响应曲线,探讨贺兰山步甲群落物种多样性的垂直分布格局。【结果】共采集步甲昆虫21属65种10 989头,其中,直角通缘步甲Pterostichus gebleri和径婪步甲Harpalus salinus为优势种,其个体数量分别占总捕获个体数的44.93%和11.33%。山地疏林生境步甲物种丰富度最高,山地针叶林的步甲Shannon-Wiener多样性指数最高,浅山荒漠的步甲均匀度最高。海拔、坡向、坡度、剖面曲率和地形湿度指数的综合作用对步甲物种多样性分布格局有显著影响。其中,海拔对5种生境的步甲分布影响均显著,且解释力度最高;坡向对山地针叶林和浅山荒漠步甲分布影响显著。步甲总体丰富度和个体数量与海拔呈不对称的单峰曲线关系,Shannon-Wiener多样性指数随海拔呈先递增后保持稳定的变化,均匀度指数与海拔呈"V"型变化趋势。【结论】贺兰山山地步甲物种多样性的分布格局受海拔为主的多种地形因子综合作用的影响。     

秦岭牛背梁植物物种多样性垂直分布格局

基于秦岭山脉中段牛背梁自然保护区南北坡垂直样带51个样方的调查资料,利用植被数量分析方法(TWINSPAN和DCA)对牛背梁植物群落进行了分类和排序,并分析了植物物种多样性沿海拔梯度的分布格局。结果表明,牛背梁的植被群落具有明显的海拔梯度格局,从低海拔到高海拔依次分布有：锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林,桦木(Betula spp.)林．巴山冷杉(Abis Jargesii)林和亚高山灌丛。海拔梯度是牛背梁山区制约植物群落分布的主要因子,而坡向和坡度则起到次要作用。对物种多样性的分析表明,物种总数、木本植物物种多样性和草本植物物种多样性在南北坡具有不同的海拔梯度格局。物种总数在南坡呈现单峰分布格局,而在北坡分布趋势不明显;木本植物物种多样性在南北坡具有相似的分布格局：在低海拔沿海拔梯度变化不明显,而在高海拔则随海拔上升而急剧下降;草本植物物种多样性在南北坡沿海拔梯度变化的规律不明显。β多样性沿海拔梯度先减少后增加,形成两端高中间低的格局,说明中海拔地区生境条件较为均一,低海拔地区的人为活动增加了生境的异质性,而高海拔地区的生态过渡特性增加了物种的更替速率以及群落的相异性。     

戴云山物种多样性与系统发育多样性海拔梯度分布格局及驱动因子

生物多样性的海拔分布格局是生态学研究的热点。海拔作为综合性因子驱动着植物群落的物种、系统发育与功能多样性的空间分布。以戴云山南坡900-1600 m森林植物群落为研究对象,探讨物种多样性、系统发育指数与环境驱动因子的相互关系以及环境因子在群落构建与多样性维持中的重要意义。结果表明：（1）森林植物群落的系统发育多样性与物种多样性沿海拔均呈现中间高度膨胀格局。（2）物种多样性Margalef指数、Shannon-Wiener指数与系统发育多样性指数呈显著正相关,表明物种多样性越高,系统发育多样性也越高。Shannon-Wiener指数与物种多样性指数（Margalef、Pielou、Simpson指数）、系统发育多样性及系统发育结构都存在显著相关性,一定程度上Shannon-Wiener指数可以代替其他指数。Pielou指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数与系统发育结构NRI （Net relatedness index）指数、NTI （Net nearest taxa index）指数存在显著正相关,表明群落优势度、均匀度与系统发育结构相关性较强。（3）土壤全磷含量是影响系统发育多样性和物种多样性的主要驱动因子,土壤含水量是影响Shannon-Wiener、Pielou、Simpson指数的最显著因子,海拔是影响群落系统发育结构的主要因素。海拔是影响系统发育结构变化的主要环境因子,而土壤因子是影响物种多样性与系统发育多样性的主要因素,进一步验证了物种多样性与系统发育多样性的高度相关,结果旨在揭示物种群落空间分布规律。     

中国典型森林生态系统乔木层群落物种多样性的空间分布格局及其影响因素

物种多样性地理分布格局及其成因是生物地理学和宏观生态学研究的核心问题之一,基于中国13个典型森林生态系统乔木层群落植物的调查数据,分析物种多样性随经纬度的变化规律,探讨物种多样性空间分布格局的影响因素。结果表明:(1) 13个典型森林生态系统的4个物种多样性指数均随经纬度上升而下降,其中物种丰富度变化更为显著,而Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数随经度上升变化不显著;(2)相关性分析结果显示,物种多样性指数与植物特性、能量和水分因子的单因素相关关系并不一致。其中,物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数与年均温、最冷月均温、温度年较差和潜在蒸散量的相关性最显著(P0.01),Pielou指数与年均温、最冷月均温、实际蒸散量、潜在蒸散量和郁闭度有显著相关关系(P0.05);(3)方差分解结果表明,能量和水分的共同作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率最高,达到15%—42%;植物特性、能量和水分因子三者共同作用对物种多样性指数空间分布格局解释率次之,为14%—27%;植物特性与能量因子或水分因子两者之间的共同作用以及植物特性和水分因子独立作用对物种多样性指数空间分布格局的解释率较小,其中能量因子对物种多样性指数空间分布格局的单独解释率高于植物特性或水分因子。研究表明能量和水分共同作用是影响大尺度森林乔木层物种多样性空间分布格局形成的主要因素,但植物特性的差异对物种多样性空间分布格局影响也不可忽视。     

贡嘎山东坡植被垂直带谱的物种多样性格局分析

为了探讨贡嘎山东坡海拔梯度上植物多样性的结构物征及格局变化,基于植被垂直带谱的样带和样方调查,分析了物种丰度与种－面积关系的垂直变化,物种多样性生态和地理成分的海拔梯度格局,去势对应分析（DCA）和典范对应分析（CCA）被用于分析17种环境因子之间的相关性,和环境因子对27个多样性结构成分和67个样方空间格局的影响,并定量分离不同尺度的环境变量对多样性格局分异的贡献。结果表明：1）贡嘎山东坡的植物物种多样性总体上表现了自下而上降低的梯度,但从河谷干旱灌草丛带到常绿阔叶林带和高山灌丛带到草甸带显示了相反的梯度变化;2）10种分布区类型的物种有各不相同的垂直丰度格局,9种生活型的物种多样性垂直格局则反映了草本与木本类型的明显差异;3）从河谷干旱草丛到山地针阔混交林的生物多样性结构变化主要反映水分梯度的影响;而从山地针阔混交林到高山草甸,多样性结构变化的主导因子是气温;4）气候的垂直梯度和生境的局部异质性是物种多样性格局两组不同作用尺度和性质的影响因子,总体上76．83％的多样性变异得到了解释,其中寒冷指数的作用最为突出,分析结果支持了关于生物多样性格局机理的不同假说,同时表明,贡嘎山东坡植物地理的垂直变化不仅受到现代环境因子的控制,区域环境变迁和区系发育历史的影响也是不可忽略的。     

澜沧江流域水生昆虫群落分类多样性和功能多样性海拔格局的空间尺度依赖性

群落分类多样性和功能多样性的海拔格局研究, 是了解生物多样性空间分布现状、揭示多样性维持和变化机制的重要途径。当前对水生昆虫分类多样性和功能多样性沿海拔梯度分布格局, 及其尺度依赖性依旧缺乏深入研究。本文基于2013-2018年在云南澜沧江流域500-3,900 m海拔梯度共149个溪流点位的水生昆虫群落调查数据, 利用线性或二次回归模型探索并比较了局部尺度(点位尺度)和不同区域尺度(100 m、150 m、200 m、250 m海拔段)的分类多样性指数(物种丰富度指数、Simpson多样性指数和物种均匀度指数)和功能多样性指数(树状图功能多样性指数(dbFD)、Rao二次熵指数(RaoQ)和功能均匀度指数(FEve))的海拔格局。结果表明, 在局部尺度, 物种丰富度指数和dbFD指数沿海拔梯度均无显著分布特征, Simpson多样性指数、RaoQ指数、物种均匀度指数和FEve指数沿海拔梯度呈现U型或者单调递减趋势。在区域尺度, 随着区域海拔带宽度的增加, 物种丰富度指数沿海拔呈不显著的单调递减格局, 但dbFD指数沿海拔分布由U型转变为单调递减趋势; Simpson多样性指数和RaoQ指数沿海拔梯度由显著U型趋势转变为无显著分布特征; 物种均匀度指数沿海拔梯度无显著分布特征, 但FEve指数呈显著增加的海拔格局。综上, 群落分类多样性指数和功能多样性指数沿海拔梯度分布存在局部和区域尺度的空间差异, 但区域尺度下二者海拔格局随海拔带宽度的增加存在一定程度的一致性。     

喜马拉雅山脉种子植物海拔梯度分布格局及其影响因素

喜马拉雅山脉为全球生物多样性的热点研究地区,探究该地区植物海拔梯度格局及其影响因素对揭示生物多样性形成和保护具有重要意义。本研究收集整理喜马拉雅山脉11886种种子植物以及不同生长型植物(7918种草本、2587种灌木和1388种乔木)的海拔分布范围,使用最优回归模型拟合得出喜马拉雅山脉种子植物物种丰富度与谱系多样性随海拔升高主要呈现单峰形曲线,所有物种、乔木、灌木、草本植物的多样性分别在约2000、1000、1600和3000 m的海拔处达到最大值。层次分割和偏回归分析结果表明,气候和地形因素共同决定着物种的海拔梯度格局,其中年均温和年均降水量对物种海拔分布的影响较大,比表面积和地形异质性对物种海拔分布的影响较小。相较于所有物种与草本植物,乔木和灌木分布格局的构建更多受到气候与地形因素交互作用的影响。     

Climate and food diversity as drivers of mammal diversity in Inner Mongolia

Traditionally, geographical distribution of biodiversity is assumed to be codetermined by multiple factors, for example, temperature, precipitation, environmental heterogeneity, and biotic interactions. However, few studies have simultaneously compared the relative roles of these factors in shaping the mammal diversity patterns for different feeding groups, that is, herbivores, insectivores, and carnivores. In this study, we assessed the relations between mammal diversity and current climate (mean annual temperature and precipitation), altitudinal range as well as mammal's food diversity in Inner Mongolia. Our results showed that the species richness for the three feeding guilds of mammals consistently increased with their food diversity, that is, species richness of plants, insects, and rodents. Mammal diversity also significantly decreased with mean annual temperature and precipitation. Random Forest models indicated that climate and food diversity were always included in the combinations of variables most associated with mammal diversity. Our findings suggest that while climate is an important predictor of large scale distribution of mammal diversity, biotic interactions, that is, food diversity, could also play important roles.     

锡林河流域草原群落植物多样性和初级生产力沿水热梯度变化的样带研究

 用样带法研究了草原群落植物多样性和初级生产力沿海拔和水分梯度的变化,结果表明;在样带梯度上,物种丰富度、多样性和群落初级生产力与海拔高度、年降水量和土壤有机C及全N含量呈正相关,而与年平均气温和干燥度呈负相关。随着海拔高度的降低,降水量的减少,热量和干燥度的增加,以及土壤有机C和全N含量的降低,草原群落的物种丰富度、多样性和初级生产力逐渐降低。典型相关分析的结果揭示出,土壤有机C含量和干燥度是对草原群落物种丰富度和初级生产力具有更大的影响。同时,草地的利用方式和强度对群落植物多样性和生产力也具有较强的影响。     

锡林河流域草原群落植物多样性和初级生产力沿水热梯度变化的样带研究

 用样带法研究了草原群落植物多样性和初级生产力沿海拔和水分梯度的变化,结果表明;在样带梯度上,物种丰富度、多样性和群落初级生产力与海拔高度、年降水量和土壤有机C及全N含量呈正相关,而与年平均气温和干燥度呈负相关。随着海拔高度的降低,降水量的减少,热量和干燥度的增加,以及土壤有机C和全N含量的降低,草原群落的物种丰富度、多样性和初级生产力逐渐降低。典型相关分析的结果揭示出,土壤有机C含量和干燥度是对草原群落物种丰富度和初级生产力具有更大的影响。同时,草地的利用方式和强度对群落植物多样性和生产力也具有较强的影响。     

Bird species richness is associated with phylogenetic relatedness,plant species richness,and altitudinal range in Inner Mongolia

Bird species richness is mediated by local, regional, and historical factors, for example, competition, environmental heterogeneity, contemporary, and historical climate. Here, we related bird species richness with phylogenetic relatedness of bird assemblages, plant species richness, topography, contemporary climate, and glacial‐interglacial climate change to investigate the relative importance of these factors. This study was conducted in Inner Mongolia, an arid and semiarid region with diverse vegetation types and strong species richness gradients. The following associated variables were included as follows: phylogenetic relatedness of bird assemblages (Net Relatedness Index, NRI), plant species richness, altitudinal range, contemporary climate (mean annual temperature and precipitation, MAT and MAP), and contemporary‐Last Glacial Maximum (LGM) change in climate (change in MAT and change in MAP). Ordinary least squares linear, simultaneous autoregressive linear, and Random Forest models were used to assess the associations between these variables and bird species richness across this region. We found that bird species richness was correlated negatively with NRI and positively with plant species richness and altitudinal range, with no significant correlations with contemporary climate and glacial–interglacial climate change. The six best combinations of variables ranked by Random Forest models consistently included NRI, plant species richness, and contemporary‐LGM change in MAT. Our results suggest important roles of local ecological factors in shaping the distribution of bird species richness across this semiarid region. Our findings highlight the potential importance of these local ecological factors, for example, environmental heterogeneity, habitat filtering, and biotic interactions, in biodiversity maintenance.     

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。     

中国跳鼠总科物种系统发育与分布格局

中国分布有跳鼠总科(Dipodoidea)动物3科12属22种,是世界上跳鼠总科物种丰富度最高的国家之一.近年来,随着新种的发现和分类地位的修正,我国跳鼠总科物种的系统发育关系和分布格局也亟待更新.本文通过GenBank下载12个特定基因,串联构建基因矩阵,以贝叶斯法和最大似然法重建22个物种的系统发育树,明确了我国跳...     

Regional and local patterns of ectomycorrhizal fungal diversity and community structure along an altitudinal gradient in the Hyrcanian forests of northern Iran

? Altitudinal gradients strongly affect the diversity of plants and animals, yet little is known about the altitudinal effects on the distribution of microorganisms, including ectomycorrhizal fungi. ? By combining morphological and molecular identification methods, we addressed the relative effects of altitude, temperature, precipitation, host community and soil nutrient concentrations on species richness and community composition of ectomycorrhizal fungi in one of the last remaining temperate old-growth forests in Eurasia. ? Molecular analyses revealed 367 species of ectomycorrhizal fungi along three altitudinal transects. Species richness declined monotonically with increasing altitude. Host species and altitude were the main drivers of the ectomycorrhizal fungal community composition at both the local and regional scales. The mean annual temperature and precipitation were strongly correlated with altitude and accounted for the observed patterns of richness and community. ? The decline of ectomycorrhizal fungal richness with increasing altitude is consistent with the general altitudinal richness patterns of macroorganisms. Low environmental energy reduces the competitive ability of rare species and thus has a negative effect on the richness of ectomycorrhizal fungi. Because of multicollinearity with altitude, the direct effects of climatic variables and their seasonality warrant further investigation at the regional and continental scales.     

Canopy and litter ant assemblages share similar climate–species density relationships

Tropical forest canopies house most of the globe''s diversity, yet little is known about global patterns and drivers of canopy diversity. Here, we present models of ant species density, using climate, abundance and habitat (i.e. canopy versus litter) as predictors. Ant species density is positively associated with temperature and precipitation, and negatively (or non-significantly) associated with two metrics of seasonality, precipitation seasonality and temperature range. Ant species density was significantly higher in canopy samples, but this difference disappeared once abundance was considered. Thus, apparent differences in species density between canopy and litter samples are probably owing to differences in abundance–diversity relationships, and not differences in climate–diversity relationships. Thus, it appears that canopy and litter ant assemblages share a common abundance–diversity relationship influenced by similar but not identical climatic drivers.     

锡林河流域草原群落植物多样性和初级生产力沿水热梯度变化的样带研究

用样带法研究了草原群落植物多样性和初级生产力沿海拔和水分梯度的变化,结果表明;在样带梯度上,物种丰富度、多样性和群落初级生产力与海拔高度、年降水量和土壤有机C及全N含量呈正相关,而与年平均气温和干燥度呈负相关。随着海拔高度的降低,降水量的减少,热量和干燥度的增加,以及土壤有机C和全N含量的降低,草原群落的物种丰富度、多样性和初级生产力逐渐降低。典型相关分析的结果揭示出,土壤有机C含量和干燥度是对草原群落物种丰富度和初级生产力具有更大的影响。同时,草地的利用方式和强度对群落植物多样性和生产力也具有较强的影响。     

Latitudinal gradients of parasite richness: a review and new insights from helminths of cricetid rodents

The latitudinal diversity gradient (LDG), or the trend of higher species richness at lower latitudes, has been well documented in multiple groups of free‐living organisms. Investigations of the LDG in parasitic organisms are comparatively scarce. Here, I investigated latitudinal patterns of parasite diversity by reviewing published studies and by conducting a novel investigation of the LDG of helminths (parasitic nematodes, trematodes and cestodes) of cricetid rodents (Rodentia: Cricetidae). Using host–parasite records from 175 parasite communities and 60 host species, I tested for the presence and direction of a latitudinal pattern of helminth richness. Additionally, I examined four abiotic factors (mean annual temperature, annual precipitation, annual temperature range and annual precipitation range) and two biotic variables (host body mass and host diet) as potential correlates of parasite richness. The analyses were performed with and without phylogenetic comparative methods, as necessary. In this system, helminths followed the traditional LDG, with increasing species richness with decreasing latitude. Nematode richness appeared to drive this pattern, as cestodes and trematodes exhibited a reverse LDG and no latitudinal pattern, respectively. Overall helminth richness and nematode richness were higher in areas with higher mean annual temperatures, annual precipitation and annual precipitation ranges and lower annual temperature ranges, characteristics that often typify lower latitudes. Cestode richness was higher in areas of lower mean annual temperatures, annual precipitation and annual precipitation ranges and higher annual temperature ranges, while trematode richness showed no relationship with climate variables when phylogenetic comparative methods were used. Host diet was significantly correlated with cestode and trematode species richness, while host body mass was significantly correlated with nematode species richness. Results of this study support a complex association between parasite richness and latitude, and indicate that researchers should carefully consider other factors when trying to understand diversity gradients in parasitic organisms.