澜沧江中游水生昆虫生活史和生态学性状多样性的海拔格局: 气候和土地利用的影响

物种通过功能性状响应环境变化, 探究群落功能性状多样性的海拔格局是揭示生物多样性空间分布格局和形成机制的重要研究内容。气候变化和土地利用是影响溪流生物多样性变化及其群落构建的重要因素, 然而气候和土地利用沿海拔梯度如何影响水生昆虫功能性状垂直分布格局的系统研究仍旧比较缺乏。本文基于2016年和2018年在云南澜沧江中游1,000-3,000 m海拔共56个溪流样点的水生昆虫群落调查数据, 利用线性和二次回归模型探索并比较了生活史性状(化性、生活史快慢、成虫寿命)和生态学性状(营养习性、生活习性、温度偏好)的群落加权平均性状多样性指数沿海拔梯度的分布特征, 并通过随机森林模型解析流域尺度气候和土地利用变量对生活史和生态学性状多样性垂直分布格局的影响。结果表明: 生活史性状中, 少于1世代、无季节性、慢季节性、成虫寿命长等性状多样性沿海拔梯度呈显著的“U”型分布格局, 而快季节性和成虫寿命极短多样性呈显著的单峰型海拔格局, 成虫寿命短多样性呈显著递增的海拔格局。生态学性状中, 温度偏好多样性与海拔梯度无关, 附着者和爬行者的多样性沿海拔梯度分别呈显著的递增和“U”型格局, 滤食者、植食者和捕食者的多样性分别呈显著递增、递减和“U”型海拔格局。随机森林模型分析结果表明, 气候和土地利用对生活史性状多样性的解释量高于对生态学性状多样性的解释量, 年平均温度和农业面积百分比是共同的关键因素。综上, 水生昆虫群落功能性状多样性海拔格局存在差异, 主要受不同自然环境梯度和人类干扰因素驱动。研究结果可为制定澜沧江流域生物多样性保护对策提供理论基础。