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气候和土地利用相互作用对热带雨林和干热河谷生态系统中蝴蝶多样性的影响

时间:2020-10-22  来源:协同进化研究组  浏览次数:   作者:苗白鸽     打印  字体: 关闭

  人类活动导致的土地利用格局变化,正深刻地改变着物种的生存环境。同时,全球气候变化加速了全球生物多样性的丧失。然而,区域物种多样性如何应对气候和生境的变化,研究较少。 

  蝴蝶物种丰富,分类学和生态学特征明确,是国际上公认的高灵敏性环境变化指示生物。版纳植物园协同进化组以蝴蝶为研究对象,于2016-2018在西双版纳热带雨林(勐仑)地区及玉溪元江干热河谷地区,用样线法系统调查了5种不同生境中蝴蝶的物种组成,并分析了生境和气候因素对蝴蝶多样性的影响。 

  三年期监测中,在两个地区共记录到蝴288,其中西双版纳热带雨林地区有254种,元江干热河谷地区有143。分析发现:随着土地利用强度增加,不仅蝴α多样性显著下降,而且简化了热带雨林和干热河谷地区的蝴蝶物种组成。两地区中自然保护区生境下蝴蝶多样性均最高,而农田生境中蝴蝶物种多样性较低。通过采用广义加性混合模型分析蝴蝶多样性与气候/土地利用类型的关系,发现土地利用强度模型更好地解释了热带雨林中的物种丰富度变化,而在干热河谷地区则是气候和土地利用类型的相互作用模型解释较好,表明干热河谷地区是气候和土地利用强度的共同作用影响了蝴蝶α多样性。无论在热带雨林还是干热河谷地区,蝴蝶在保护区中的β多样性(SES-TBD)均高于农业生境,该结果显示保护区不仅物种丰富度高,群落结构也较为复杂,而农田生境则物种少,群落结构组成单一,说明栖息地的破坏增加了生态环境筛选过程,导致物种组成简单化。 

  长期的蝴蝶监测数据表明,人类活动导致的栖息地变化和气候变化共同塑造了热带雨林和干热河谷地区蝴蝶的多样性。蝴蝶是对环境变化敏感的指示物种,长期监测有利于揭示生境和气候变化对物种多样性的影响,并为生物多样性保护提供科学依据。 

  该研究结果以Climate and land-use interactively shape butterfly diversity in tropical rainforest and savanna ecosystems of southwestern China为题在线发表在Insect science期刊。该研究得到了生态环境部生物多样性保护专项等相关项目经费资助,中国科学院西双版纳热带植物园元江干热河谷生态站和云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站的支持。

1 勐仑与元江研究样点蝴蝶多样性。(AD)α多样性:基于样本大小的稀疏和外推法(虚线段)物种丰富度(q = 0)的抽样曲线;BE)不同土地利用类型下的β多样性(SES-TBD) CF)基于五种土地利用类型下的非度量多维尺度(NMDS)图。 

 

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