Journal of Biogeography | 冯刚等揭示植物多样性、地形异质性和稳定的古气候促进了鸟类的演化
学术
2024-08-08 22:41
北京
理解生物多样性在宏观尺度上分布不均的驱动因素是生物地理学和生态学研究的一个关键问题。许多研究表明，影响生物多样性分布的因素包括生物相互作用和非生物环境变量。古气候稳定性、当代气候和环境异质性通过对鸟类演化速率的直接影响以及对植物物种丰富度的间接影响与鸟类多样性格局相关，而植物物种丰富度也会直接或间接影响鸟类多样性。然而，很少有研究将鸟类物种丰富度与鸟类演化速率、植物多样性、海拔范围、现代气候和冰期-间冰期气候变化直接或间接联系起来。 为了定量评估这些潜在驱动因素是否会通过直接影响中国鸟类演化速率而间接影响鸟类物种丰富度，内蒙古大学联合福建农林大学、南京林业大学、西湖大学和丹麦奥胡斯大学等多家单位通过收集来自中国各省动物志数据以及全球生物多样性信息平台、中国观鸟平台、国家标本平台的鸟类分布数据，得到了中国320个地级市1,127种鸟类的分布数据，并进一步分析了所有鸟类、雀形目鸟类和非雀形目鸟类物种丰富度和演化速率的分布格局。近日，该研究以“Diversification in birds is promoted by plant diversity, topographic heterogeneity, and stable paleoclimate”为题发表在Journal of Biogeography。 图1 所有鸟类、雀形目鸟类和非雀形目鸟类物种丰富度和演化速率的分布格局。空白地区为没有鸟类分布数据的地级市/区域。 该结果表明，中国各地级市鸟类物种丰富度差异较大。所有鸟类、雀形目鸟类和非雀形目鸟类的物种丰富度表现出相似的格局，即西南较高，其他地区较低（图1a，b，c）。雀形目鸟类的演化速率高于所有鸟类和非雀形目鸟类的演化速率。所有鸟类演化速率在西南地区为正，在华北地区和西北地区为负；雀形目鸟类演化速率全国为正，西南地区最高；非雀形目鸟类演化速率几乎全国为负（图1d，e，f）。 图2 植物物种丰富度(PlantSR)、古气候变化(AnomalyMAT/AnomalyMAP)、海拔范围(ELERange)和演化速率(SES.MRD)对鸟类物种丰富度的直接和间接影响。 结构方程模型的结果表明，植物物种丰富度和海拔范围不仅直接影响鸟类物种丰富度，还可以通过影响鸟类演化速率间接影响鸟类物种丰富度（图2）。海拔范围和古气候变化可以通过影响植物物种丰富度对鸟类物种丰富度产生影响（图2）。此外，鸟类演化速率对雀形目鸟类物种丰富度有较强的正向直接影响，对所有鸟类和非雀形目鸟类物种丰富度有较强的负向直接影响（图2）。 该研究共同第一作者王欣宇和苗露分别为内蒙古大学生态与环境学院2022级和2020级硕士研究生，通讯作者为内蒙古大学冯刚教授(研究方向为人类活动、气候变化等因素对生物多样性的影响；https://www.researchgate.net/profile/Gang-Feng-3)。其他作者包括福建农林大学黄雄伟博士、南京林业大学毛岭峰教授、西湖大学蔡天龙博士以及丹麦奥胡斯大学Jens-Christian Svenning教授。 本研究得到了内蒙古自然科学基金“杰出青年”项目(2023JQ01)的资助。论文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jbi.14974。
