秦嶺鳥類物種多樣性地理格局研究

《秦嶺鳥類物種多樣性地理格局研究》是依託陝西師範大學，由趙洪峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：秦嶺鳥類物種多樣性地理格局研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：趙洪峰
• 依託單位：陝西師範大學

項目摘要

物種多樣性的地理格局和形成機制是巨觀生態學和生物地理學的核心問題之一。我們以秦嶺山地繁殖鳥類為研究對象，基於實地調查套用多元回歸統計模型分析局地尺度物種多樣性和植被結構等生境結構參數的關係以辨識影響局地鳥類物種多樣性的主要環境因子，並分析面積和中域效應對物種多樣性海拔格局的影響；基於文獻資料和實地調查建立物種分布和生境資料庫，套用3S技術和空間統計模型分析區域尺度物種多樣性分布格局和平均氣溫，最低氣溫，實際蒸散量，潛在蒸散量，降水量，淨初級生產力，植被歸一化指數等環境變數之間的關係以及尺度效應，並套用能量假說，生境異質性假說，中域效應假說和Rapoport法則對物種多樣性地理格局進行解釋。基於局地尺度和區域尺度的研究，套用線性回歸模型分析局地和區域物種多樣性的關係，目的是探討秦嶺鳥類物種多樣性格局的形成機制，為秦嶺生物多樣性保護和保護區建設提供理論參考。

結題摘要

物種多樣性分布格局一直是動物學和生物地理學等學科研究的熱點問題，也是全球生物多樣性保護與管理中確定多樣性保護重點和優先區域的核心問題，因而在全球範圍內得到了廣泛關注。秦嶺是我國南北脊椎動物區系的過渡和交匯地帶，生物多樣性非常豐富，氣候垂直帶譜明顯，是研究物種多樣性分布格局和機制理想地區之一。鳥類對環境變化反應迅速而敏感，在生態系統中扮演著重要指示物種的角色，因而研究鳥類物種多樣性格局及其相關機制，對我們了解環境變化對整個生態系統生物多樣性的影響至關重要。本項目以秦嶺這一生物多樣性熱點地區為研究區域，從局地和區域兩個尺度上探討了鳥類物種多樣性的垂直分布格局和環境因子的關係及其可能的形成機制。本研究利用陝西秦嶺40個氣象監測站近40年（1974-2010）的氣候數據套用回歸和插值得出氣候變數（包括年均溫，年降水量，氣溫年較差，實際蒸散量，潛在蒸散量）和3年的均一化植被指數（NDVI，normalized difference vegetation index）與增強植被指數（EVI，enhanced vegetation index）遙感衛星數據；同時結合面積和幾何限制模型（geometric constraints model），再利用多種簡單和多重回歸分析方法對鳥類物種豐富度與相關生態因子的關係進行了深入分析。 研究發現，秦嶺主峰太白山北坡的繁殖鳥類物種多樣性分布格局為偏前峰的單峰模式，在海拔1100-1600m地區最高。太白山北坡繁殖鳥類的物種多樣性海拔梯度符合Rapoport法則。年均溫，面積和實際蒸散量與鳥類物種多樣性關係密切，而幾何邊界限制與生境參數的作用則很弱。 而在整個秦嶺地區，繁殖鳥類物種多樣性分布格局也是偏前峰的單峰模式，在海拔850m-1550m的區間物種多樣性最高，秦嶺鳥類物種多樣性與增強植被指數，年均溫和氣溫年較差關係密切，而與面積和幾何邊界限制作用關係較弱。鳥類多樣性垂直分布不支持Rapoport法則。 通過區域物種多樣性和局地物種多樣性地理格局環境解釋的比較，可以發現小尺度上面積對物種多樣性分布的影響較為顯著，而大尺度上面積的影響則不明顯，但是溫度和生產力對於區域和局地物種多樣性的地理格局都有明顯的影響。