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基于中国科学院西北高原生物研究所馆藏标本分析青藏高原雀形目鸟类物种和功能多样性
陈晓澄, 张鹏展, 康斌, 刘林山, 赵亮
生物多样性    2023, 31 (5): 22638-.   DOI: 10.17520/biods.2022638
摘要   (798 HTML55 PDF(pc) (10611KB)(1183)  

物种多样性和功能多样性是生物多样性的两个主要研究内容, 研究不同区域物种多样性和功能多样性可以为生物多样性保护提供重要的理论支撑。本研究以中国科学院西北高原生物研究所馆藏的青藏高原11个生态地理分区雀形目鸟类为研究对象, 结合其性状数据, 计算3种物种α多样性指数(物种丰富度、Shannon熵和Pielou均匀度)、3种功能α多样性指数(功能丰富度、功能均匀度和功能离散度)、物种和功能β多样性及其对应的周转和嵌套成分, 并分析了物种多样性与功能多样性之间的关系。研究结果表明: (1)青藏高原鸟类物种α多样性呈东南高、西北低的趋势。功能丰富度和功能均匀度显示出明显的空间差异, 全区物种丰富度和功能丰富度平均值较低, 功能离散度在全区均较高; (2)物种β多样性高于功能β多样性, 但二者整体均具有较高的数值。物种β多样性主要由周转成分构成, 而嵌套和周转成分在功能β多样性中占比接近; (3)功能丰富度与物种丰富度及Shannon熵呈显著正相关关系。物种和功能β多样性呈显著相关关系, 物种和功能周转成分贡献率呈显著相关关系。以上结果表明功能丰富度较高的分区中鸟类占据较大的功能性状空间, 而分区中功能均匀度和功能离散度较高则体现出鸟类可以更均匀、更有效地利用食物资源。结合物种和功能α、β多样性可以很好地表征鸟类多样性与生态系统的关系。



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图4 物种和功能β多样性(a)、周转成分(b)和嵌套成分(c)的Pearson相关性分析。**代表Mantel检验P < 0.01, ***代表Mantel检验P < 0.001。直线代表图对角线, 下方的点表示其Y轴值变化幅度小于X轴值。
正文中引用本图/表的段落
使用Pearson相关结合t检验对物种α多样性(物种丰富度、Shannon熵和Pielou均匀度)和功能α多样性(Fric、Feve和Fdiv)进行相关性分析。使用Pearson相关结合Mantel置换检验对物种和功能β多样性、各自周转与嵌套成分、周转成分贡献率进行相关性分析。Mantel检验使用R 4.0.3软件vegan包mantel函数完成, 相关分析图使用R 4.0.3软件ggplot2包绘制。
针对β多样性矩阵的Mantel检验表明: 物种β多样性与功能β多样性显著相关(r = 0.496, P < 0.01, 图4a), 物种β多样性高于功能β多样性。物种与功能β多样性的周转成分显著相关(r = 0.563, P < 0.001, 图4b), 物种周转成分是功能周转成分的2倍以上。物种与功能β多样性的嵌套成分显著相关(r = 0.615, P < 0.001, 图4c), 而物种嵌套成分仅为功能嵌套成分的不足一半。物种周转成分的变化大于功能周转成分的变化, 而物种嵌套成分的变化要小于功能嵌套成分的变化。
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