斯幸峰教授课题组在《Ecography》揭示中喜马拉雅鸟类功能和谱系结构的垂直梯度格局

近日，广东省科学院动物研究所、多伦多大学和华东师范大学生态与环境科学学院合作在Ecography期刊发文，揭示中喜马拉雅吉隆沟繁殖鸟类功能和谱系结构的垂直梯度格局，为该区域鸟类群落构建机制提供了新的视角。

群落如何构建是生态学研究的核心和根本问题，近年来整合功能性状和谱系信息的研究为群落构建的生态过程提供了新的思路。珠峰是世界之巅，保护着世界上独一无二的极高山生态系统，被列入全球34个生物多样性热点地区之一。由于其具有全球最广的海拔梯度范围，可选择的取样数量、海拔梯度区间多，克服了海拔宽度狭窄所导致的研究不足，因此，珠峰地区是研究物种多样性垂直分布格局的最为理想平台。但受限于人力、物力，有关该地区的动植物垂直分布研究在近期才得到较快发展。

图1 调查样线分布以及5种典型植被：（a）常绿阔叶林；（b）针阔混交林；（c）暗针叶林；（d）灌草丛；（e）高山苔原

2012至2013年，我们在当地雨季对中喜马拉雅吉隆沟进行了4次调查，对151种繁殖鸟类进行物种、功能和谱系多样性分析。结果表明，三个维度的多样性指数皆表现出相似的单峰格局；但在控制了物种丰富度的影响后，功能多样性呈现出随海拔下降的格局，谱系多样性则呈现出中海拔低谷的格局（Mid Valley pattern）。平均成对功能距离和谱系距离则分别随海拔梯度下降和缓慢下降-快速上升。总体上，鸟类群落呈现出功能聚集，可能表明了生境过滤在群落构建中的重要作用（体重的范围在低和高海拔收窄也说明生境过滤在这些海拔的作用）；与之不同的是，谱系结构在低海拔和高海拔出现发散，中海拔出现聚集。此外，与初级生产力相关的因子（如NDVI、生境异质性和植物丰富度）对多样性具有普遍的解释力。这些发现表明，功能和谱系指数在垂直梯度研究时可能呈现出差异较大的格局；通过对比分析两者的差异能够更好的推测群落构建机制和更为深入地了解鸟类群落结构的特点。

图2 物种、功能和谱系多样性随海拔梯度的变化，黑色实线为多项式回归的最佳拟合线。

图3 功能和谱系结构随海拔梯度的变化，黑色实线为多项式回归的最佳拟合线。

图4 群落水平的体重以及体重的范围和方差随海拔梯度的变化，黑色实线为多项式回归的最佳拟合线。

图5 高海拔常见的角百灵Eremophila alpestris（摄影：袁倩敏）和岩鸽Columba rupestris（摄影：曾莹）

本研究得到了国家自然科学基金（31400361, 31872210, 32071545, 31901109）和广东省科学院（2018GDASCX-0107）的支持。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ecog.05660

文案│丁志锋

编辑│李万德

审核│斯幸峰