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成都生物所揭示峨眉山鸟类多层次多样性的海拔梯度格局及群落构建机制
发表日期: 2024-03-13 作者: 汪晓意 文章来源:
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?阐明生物多样性的空间格局及其构建机制是全球变化下生态学、保护生物学和生物地理学的重要科学问题。山地系统因其丰富而独特的生物多样性和生物与非生物因素交织而成的复杂环境,成为了研究生物多样性格局和形成机制的理想系统,但这种复杂性也为全面理解生物多样性格局和形成机制带来了挑战。近年来,学者们逐渐意识到单一视角的研究并不足以概括生物多样性的全貌及其背后复杂的形成与维持机制。因此,采用一种全面的视角来研究生物多样性——不仅关注生物种类(即α多样性),还包括群落间的物种组成差异(即β多样性)。β多样性帮助我们理解不同地区间群落组成的差异,这些差异由物种的替换(周转)和物种丰富度的变化(嵌套)来表现。通过将β多样性分解为周转和嵌套组分,能让我们更好地了解不同生态过程如何影响群落组成。随着功能多样性和系统发育多样性研究的发展,整合不同维度(物种、系统发育和功能)和不同层次(αβ)的多样性能更好地绘制生物多样性沿地理和环境梯度的图景、解析群落构建机制,为生物多样性研究与保护提供更全面的视角和新的思路。?

?在四川盆地与青藏高原的交汇处,峨眉山以其壮观的景致和丰富的历史文化而闻名。这里不仅有李白诗中“峨眉高出西极天,罗浮直与南溟连”的自然景观,更是许多动植物的栖息地和庇护所。鸟类,作为生态系统多样性的重要组成部分,不仅在物质循环和能量流动中扮演着重要角色,还因其对环境变化的高度敏感性,被认为是生态系统的指示类群。峨眉山位于“华西雨屏”的核心地区,独特的地理位置和显著的海拔梯度(2600米)共同塑造了多样的气候条件并孕育了丰富的鸟类多样性,使其成为研究鸟类多样性海拔梯度格局及群落构建机制的天然实验室。?

?为理解峨眉山鸟类多样性的海拔梯度格局及群落构建机制,欧洲杯竞猜胡军华研究员团队基于2014–2020年的野外调查,并辅以文献资料,解析了峨眉山鸟类不同维度(物种、系统发育和功能维度)以及不同层次多样性(αβ多样性及其周转、嵌套组分)沿海拔梯度的分布格局(图1),解析了空间(面积、海拔)和环境(年均温、年降水、归一化植被指数和栖息地异质性)在鸟类多样性格局及群落构建中的重要性。?

?结果表明:(1)物种、系统发育和功能α多样性均呈双峰分布,在控制物种丰富度的影响后,系统发育和功能多样性的标准化效应值随海拔呈现由正到负的趋势,暗示群落构建的主导力量可能由竞争排斥转为环境过滤(图2);(2)年均温、年降雨和面积是α多样性海拔梯度格局形成的重要驱动因子(图3);(3)除嵌套组分外,鸟类群落的相似性随着海拔和环境距离的增加而减。ㄍ4)。本研究通过整合物种、系统发育、功能三个维度的αβ多样性,为理解山地系统鸟类群落构建机制提供了实证,为山地系统的生物多样性保护规划提供了理论支撑。该研究成果近期以“Elevational patterns and assembly processes of multifaceted bird diversity in a subtropical mountain system”为题发表于生物地理学经典期刊Journal of Biogeography。博士生林皓贤、博士后汪晓意为论文共同第一作者,胡军华研究员为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、欧洲杯竞猜“西部之光”交叉团队等项目的资助。?

?原文链接

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  1?峨眉山地理位置、鸟类系统发育树及部分物种生态照

  2?鸟类α多样性的海拔分布格局

  3?空间与环境因子对α多样性及其标准化效应值的影响

  4 β多样性不同组分沿海拔和环境梯度的变化格局?

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