研究揭示氣候和土地利用相互作用對熱帶雨林和乾熱河谷生態系統中...

2021-01-10 瀟湘晨報

人類活動導致的土地利用格局變化，正深刻改變物種的生存環境；全球氣候變化加速全球生物多樣性的喪失。然而，學界缺乏關於區域物種多樣性如何應對氣候和生境變化的研究。

蝴蝶物種豐富，分類學和生態學特徵明確，是國際上公認的高靈敏性環境變化指示生物。中國科學院西雙版納熱帶植物園協同進化研究組科研人員以蝴蝶為研究對象，2016至2018年，在西雙版納熱帶雨林（勐侖）地區及玉溪元江乾熱河谷地區，使用樣線法系統，調查5種不同生境中蝴蝶的物種組成，分析生境和氣候因素對蝴蝶多樣性的影響。

三年期監測中，研究人員在兩個地區共記錄到288種蝴蝶，其中西雙版納熱帶雨林地區有254種，元江乾熱河谷地區有143種。分析發現，隨土地利用強度增加，蝴蝶α多樣性顯著下降，且簡化熱帶雨林和乾熱河谷地區的蝴蝶物種組成。兩地區中，自然保護區生境下蝴蝶多樣性均最高，農田生境中蝴蝶物種多樣性較低。研究人員採用廣義加性混合模型，分析蝴蝶多樣性與氣候/土地利用類型的關係，發現土地利用強度模型更好地解釋熱帶雨林中的物種豐富度變化，氣候和土地利用類型的相互作用模型則更好地解釋乾熱河谷地區的物種豐富度變化，這表明乾熱河谷地區是氣候和土地利用強度的共同作用影響蝴蝶的α多樣性。無論在熱帶雨林還是乾熱河谷地區，蝴蝶在保護區中的β多樣性（SES-TBD）均高於農業生境，結果表明，保護區物種豐富度高，群落結構較複雜；農田生境物種少，群落結構組成單一，這說明棲息地的破壞增加生態環境篩選過程，導致物種組成簡單化。

長期的蝴蝶監測數據表明，人類活動導致的棲息地變化和氣候變化共同塑造熱帶雨林和乾熱河谷地區蝴蝶的多樣性。蝴蝶是對環境變化敏感的指示物種，對其進行長期監測有利於揭示生境和氣候變化對物種多樣性的影響，並為保護生物多樣性提供科學依據。

相關研究成果以Climate and land-use interactively shape butterfly diversity in tropical rainforest and savanna ecosystems of southwestern China為題，在線發表在Insect science上。研究工作得到生態環境部生物多樣性保護專項等的資助，並獲得版納植物園元江乾熱河谷生態站和雲南西雙版納森林生態系統國家野外科學觀測研究站的支持。

論文連結

勐侖與元江研究樣點蝴蝶多樣性。（A，D）α多樣性：基於樣本大小的稀疏和外推法（虛線段）物種豐富度（q=0）的抽樣曲線；（B，E）不同土地利用類型下的β多樣性（SES-TBD）；（C，F）基於五種土地利用類型下的非度量多維尺度（NMDS）圖

【來源：西雙版納熱帶植物園】

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