青藏高原鸟类多样性格局及气候变化对鸡形目鸟类分布格局的影响

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异质性是生物多样性的分布特征之一。物种多样性随着各种梯度(包括纬度、海拔、深度、面积等)发生变化是生态学家和生物地理学家长期关注的问题。物种多样性从低纬度地区到高纬度地区多样性逐渐减少的纬度梯度变化明显。但这种梯度变化模式在南北半球间存在不对称性。青藏高原是“世界第三极”,是全球山地物种的重要起源和分化中心。青藏高原的迅速隆起对鸟类的分布和演化都有着很重要的影响。因此,研究青藏高原的鸟类分布格局对于揭示鸟类多样性格局形成机制和演化以及青藏高原鸟类的保护具有重要意义。  青藏高原对全球气候变化非常敏感。到2080年,青藏高原的年平均气温将会升高3℃-5℃,这一水平比亚洲大陆的总体气温变化水平要高很多。由于青藏高原地区气温明显升高,降水会发生限制性变化,冰川、冰层和雪被的消融速度将会加快,水源缺乏和限制将会导致地表径流量明显减少,河流干涸,最终必将导致青藏高原物种生境大量丧失,分布面积明显减少。  因此我们探讨青藏高原鸡形目鸟类当前的潜在分布区,预测在气候变化影响下的其未来的分布状况;从而预测气候变化对物种多样性格局的影响,并提出青藏高原生物多样性的保护建议。  本研究通过分析物种多样性和环境因子的关系揭示高物种多样性的形成机制。分析了青藏高原及其边缘地区的留鸟在不同分类水平(目、科、属、种)和不同类群(雀形目、鸡形目、隼形目和鸽形目)的地理分布格局。进而将物种多样性指数与生境异质性(地形异质性和植被覆盖率)、气候变幅(年均温、年降雨量、降雨季节性、温度季节性)和植被指数(净初级生产力)等因素进行了相关分析。结果显示,青藏高原的东南部(东喜马拉雅)鸟类物种多样性最高,中部最低。生境异质性和气候变幅是影响青藏高原鸟类物种多样性分布格局的主要因子,但是环境因素的影响因类群而异,取决于不同类群各自的演化历史和生态适应性。青藏高原的东南部高的物种多样性主要与高度异质化的生境类型和沿着海拔梯度变化的丰富的温度带有关,而中部低物种多样性可能主要是由于恶劣的环境条件和能量限制。  我们收集青藏高原13种鸡形目的326个分布点,筛选了7个生境因子。用最大熵模型(MAXENT)来模拟鸡形目物种的潜在分布。我们采用IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change,)三种大气环流模型(MK3,HADCM3和MIROC3_2-MED),以及三种温室气体排放情景(B1,A1B和A2)分别在2030年,2050年和2080年三个年份的未来气候变化进行模拟。全球气候变化下青藏高原的鸡形目鸟类有不同的反应,总体呈现东南向西北减少的趋势,横断山脉的鸡形目物种最丰富;而北部地区的鸡形目物种多样性有上升的趋势。大部分鸡形目鸟类有少量的适宜生境丧失,更多的新增适宜生境,分布区会向北扩散。综上所述,气候变化会导致青藏高原鸡形目鸟类多样性格局产生相应的变化。物种之间对气候的要求存在差别,对气候变化的响应也表现出不同。我们应该根据物种多样性分布格局特点,划定重点保护地区,重视对重点保护地区的研究,并合理制定生物多样性保护对策。
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