科研進(jìn)展
動(dòng)物生態(tài)與資源保護研究團隊在祁連山鳥(niǎo)類(lèi)群落多樣性模式形成及驅動(dòng)過(guò)程研究中取得新進(jìn)展
生物多樣性模式研究可為理解群落結構的形成機制提供新的視覺(jué)。分類(lèi)多樣性關(guān)注物種的組成,功能多樣性考慮物種在群落中的生態(tài)角色和對環(huán)境變化的響應,而系統發(fā)育多樣性探索物種之間的進(jìn)化關(guān)系。盡管這些概念相互關(guān)聯(lián),但目前的生物多樣性研究往往偏重于分類(lèi)多樣性,從而限制了對生態(tài)系統動(dòng)態(tài)全面理解的深入探討,整合功能和系統發(fā)育多樣性有助于加強對群落動(dòng)態(tài)的深入理解。
祁連山脈位于青藏高原的東部邊緣,其南北坡因地質(zhì)運動(dòng)過(guò)程而形成了明顯的海拔差異。南坡的平均海拔約為3500米,降水量較多,植被豐富;而北坡的平均海拔約為1500米,降水量較少且受人類(lèi)活動(dòng)干擾較為嚴重。這種整體海拔差異為研究該地區的生物多樣性提供了理想的條件。盡管祁連山脈被認為是中國西北地區的生物多樣性熱點(diǎn),但對該地區鳥(niǎo)類(lèi)多樣性的研究仍然有限。鳥(niǎo)類(lèi)作為生態(tài)系統健康的重要指標,對環(huán)境變化敏感,因此鳥(niǎo)類(lèi)多樣性研究有助于加深對生物多樣性模式和生態(tài)系統功能的理解。
為探究不同海拔區域下鳥(niǎo)類(lèi)群落的多樣性模式及其驅動(dòng)因素,中國科學(xué)院西北高原生物研究所動(dòng)物生態(tài)與資源保護研究團隊于2021—2022年在祁連山脈的南坡(SSQM)和北坡(NSQM)進(jìn)行了多次鳥(niǎo)類(lèi)多樣性野外調查,涵蓋了繁殖季和遷徙季。研究了不同海拔梯度下鳥(niǎo)類(lèi)群落在分類(lèi)、功能和系統發(fā)育三個(gè)維度上的物種替換和嵌套模式。比較了兩個(gè)區域在不同維度上的α多樣性和β多樣性,并通過(guò)廣義加性模型以及廣義相異模型評估了不同多樣性模式與環(huán)境變量的潛在非線(xiàn)性關(guān)系。結果發(fā)現,除了在SSQM中功能β多樣性中嵌套度占主導地位外,SSQM和NSQM中的β多樣性中物種替換占主導地位。在三個(gè)維度上,SSQM的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性顯著(zhù)高于NSQM,但功能性總β多樣性較低。研究表明,環(huán)境變量對不同區域鳥(niǎo)類(lèi)α和β多樣性的影響存在顯著(zhù)差異。在低海拔區域,夜間光照和太陽(yáng)輻射是最重要的影響因素,而在高海拔區域,坡度和生境影響顯著(zhù)。研究強調了環(huán)境過(guò)濾在祁連山脈鳥(niǎo)類(lèi)群落形成中的潛在作用,指出了不同環(huán)境變量在驅動(dòng)群落多樣性形成中的重要作用。研究結果有助于加深對鳥(niǎo)類(lèi)多樣性模式的了解,并揭示了獨特且具有重要生態(tài)意義的祁連山地區鳥(niǎo)類(lèi)群落形成的基本過(guò)程,為該地區鳥(niǎo)類(lèi)保護戰略的制定提供理論參考和數據支持。
研究論文?Environmental filtering unveils differences in bird diversity patterns and underlying mechanisms in the Qilian Mountains?發(fā)表于?Ecological Indicators(中國科學(xué)院2區TOP,IF?。健?.0)。博士生李斌為第一作者,張同作研究員為通訊作者。該研究得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(2019QZKK0501)資助。研究工作依托中國科學(xué)院高原生物適應與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗室和青海省動(dòng)物生態(tài)基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室。
論文鏈接:?https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112289
研究區域分布圖。(A)祁連山位置;(B) 祁連山海拔分布變化;(C) NSQM中鳥(niǎo)類(lèi)調查網(wǎng)格海拔分布變化;(D) SSQM
祁連山南北坡鳥(niǎo)類(lèi)群落多樣性格局。(A) NSQM和SSQM中鳥(niǎo)類(lèi)β多樣性的主坐標分析(PCoA);(B) NSQM和SSQM中鳥(niǎo)類(lèi)群落的相似性(ANOSIM);(C, D, E) NSQM和SSQM中鳥(niǎo)類(lèi)群落分類(lèi), 功能, 系統發(fā)育總β多樣性;(F, G, H) NSQM和SSQM中鳥(niǎo)類(lèi)群落Richness指數, FRic和PD指數