云南横断山区小兽和蚤类多样性、物种多度空间分布格局及其关系的研究

论文摘要

目的：1.研究和探讨云南横断山区小兽与蚤类的物种与属、科丰富度之间关系及其空间分布的特征；2.调查和研究横断山农耕区小兽与寄生蚤类物种多样性与多度空间分布格局关系及其变化趋势。方法：以云南西部横断山区为调查研究的空间范围,在既往小兽和蚤类区系和多样性调查研究的基础上,进一步进行现场调查取样、资料收集与整理。所获系列数据进行统计学处理后,就云南西部横断山区小兽、寄生蚤类的科、属、种丰富度之间关系；横断山农耕区小兽、寄生蚤类物种多样性与物种多度---分布格局、特征及其与地理坏境因素关系等问题进行研究、分析和探讨。结果：1)云南横断山区小兽类的空间分布及物种与属、科丰富度之间的数量关系小兽类沿8个纬度梯度带分布中,物种-科数量之间关系不显著（F=0.333,p=0.520）;物属-科数量之间也不显著（F=0.163,p=0.699）；但物种-属间的数量呈极显著相关（F=0.946；P<0.01）。小兽类在9个海拔梯度带中,物种-属-科之间的数量关系都呈极显著（p<0.01）相关,相关系数均大于0.83。其中,物种-属之间相关度最高（r>0.966;P<0.01）；而属-科之间（r>0.887；P<0.01）和物种-科之间（r>0.837;P<0.01）,三者间相关关系的强弱顺序为：物种-属>属-科>物种-科。2)云南横断山区蚤类的空间分布及物种与属、科丰富度之间的数量关系蚤类在8个纬度梯度带中的物种-属-科丰富度均呈显著相关。其中物种－属和属－科丰富度之间呈极显著相关（r>0.91；P<0.01和r>0.92；P<0.01）,而物种－科丰富度呈显著相关（r>0.82；P<0.05）,前者大于后者。蚤类在10个海拔梯度带中物种-属、科-属之间的数量呈显著相关为（r>0.74;P<0.05和r>0.75；P<0.05）,而物种－科间的数量不相关（F=0.633；P>0.05）。3)云南横断山区不同环境梯度下小兽与蚤类丰富度之间的关系小兽与蚤类丰富度之间沿纬度梯度分布的相关分析结果显示：小兽的属与蚤类的种之间（r=0.801;P<0.05）、小兽的种与蚤类的科之间（r=0.733;P<0.05）、小兽的种与蚤类的属之间（r=0.760;P<0.05）均呈显著相关；而小兽的种与蚤类的种之间（r=0.916;P<0.01）呈极显著相关。但小兽的科与蚤类的科之间关系不显著。小兽与蚤类丰富度之间沿海拔梯度分布的相关分析结果显示：小兽的科与蚤类的属之间（r=0.877;P<0.01）、小兽的属与蚤类的属之间（r=0.790;P<0.01）、小兽的种与蚤类的属之间（r=0.819；P<0.01）均呈极显著相关,小兽的科与蚤类的种之间（r=0.670；P<0.05）呈显著相关。4)云南横断山农耕区小型兽类物种多样性的空间分布格局a.云南横断山农耕区小兽类的组成与分布通过对香格里拉、丽江、剑川、腾冲、盈江、临沧等共13个县共40个乡镇的调查,共获小兽3目8科21属43种,共4316只。b.云南横断山农耕区小型兽类α-多样性的空间分布分布格局小型兽类物种丰富度随着纬度的升高呈先降低后升高的分布格局,最高峰值位于Ⅲ带（24°30′～25°00′N）梯度带。小型兽类物种多样性随纬度的升高均呈现先升高后降低的趋势。小兽物种丰富度随海拔的升高也呈现先增高后降低的分布格局,小兽物种多样性随海拔的升高先升高后逐步降低的分布格局,两者高峰值都出现在B带（1,500～2,000m）。c.云南横断山农耕区小兽类β多样性的空间分布格局Cody指数沿纬度梯度23°00′～28°00′N之间的变化呈两端高中间低的双峰分布格局,高峰值位与Ⅰ～Ⅲ带和Ⅶ～Ⅷ带间。Cody指数沿海拔分布的高峰出现在B带与C带（海拔约1,500～2,500m）之间,呈现为先升高后逐步降低的趋势。它们反映出小兽区系及物种的组成在纬度梯度23°～24°N和26°～27°N和海拔1,500～2,500m之间发生了明显的变化。5)云南横断山农耕区蚤类物种多样性的空间分布格局a.云南横断山农耕区蚤类的组成及分布通过对香格里拉、丽江、剑川、腾冲、盈江、临沧等13个县41个样区的调查,共获蚤类6科20属37种,共4010只。b.云南横断山农耕区蚤类α-多样性的空间分布格局蚤类物种丰富度随着纬度的升高呈先降低后升高的双峰分布格局,最高峰值位Ⅵ-Ⅶ（26°00’～27°00’N）梯度带之间；蚤类物种多样性指数随纬度升高总体呈升高的趋势,在Ⅸ带（27°30′～28°00′N）多样性最高。蚤类物种丰富度随海拔的升高也呈现先增高后降低的分布格局,峰值出现在海拔的B带（1,500～2,000m）：蚤类物种多样性指数随海拔的升高先降低后升高的分布格局,高峰值出现在D带（2,500～2,900m）。c.云南横断山农耕区蚤类β多样性的空间分布格局Cody指数沿海拔分布的高峰出现在B与C带（海拔约1,500～2,500m）和D与E带（海拔约2,500～3200m）之间。Cody指数沿纬度梯度（23°00′～28°00′N）之间的变化呈现为两头高而中间低近双峰分布格局,两高峰值位1～Ⅳ和Ⅶ～Ⅷ带间。它们反映出蚤类区系及物种的组成在上述纬度梯度、海拔梯度带之间发生了明显的变化。6)云南横断山农耕区小兽、蚤类空间分布的聚类分析与区系分异数值聚类分析将当地农耕区小兽和蚤类都划分为3个小区：1)即纬度和海拔分布相对较低的南部小区；2)纬度和海拔分布相对较高的北部小区；（3）纬度、海拔及地理位置介于两者之间的中部小区。数值聚类分析将不同海拔带分布的小兽划分为3大类：第一类是地处海拔较低的南亚热带气候带A-B带（1,000-2,000 m）；第二类包括C带（2,000-2,500m）梯度带,为中低山暖温性气候向中山温凉性气候的过渡地带；第三类地处亚高山地带的D-E带（2,500-3,200 m）梯度带,这里属于暖温带与寒温带气候类型。聚类分析结果总体反映出当地纬度或海拔梯度、地理和气候环境等因素对不同区系成分小兽分布的影响,以及小兽和蚤类区系和物种的组成沿纬度或海拔梯度变化的一般规律和区域特征,表达了物种分布与环境条件的统一性。7)云南横断山农耕区小兽、蚤类物种多样性与常见种多度空间分布格局、关系及其变化趋势a.小兽类物种多样性、密度和常见种多度之间关系分析南部小区（地处云南家鼠鼠疫疫源地范围）：优势种黄胸鼠多度与物种丰富度、物种多样性、均匀度之间均呈显著正相关,而与生态优势度呈显著负相关。说明它主导了家鼠鼠疫疫源地小兽的生态优势度和物种多样性的变化趋势。斯氏家鼠除与物种多样性指数（r=0.546, P<0.05）呈正相关,而与生态优势度（r=-0.533,P<0.05）和黄胸鼠多度（r=-0.546,P<0.05）呈负相关；大足鼠和胸斑鼠多度与当地小兽密度、物种多样性和生态优势度之间的关系均不明显。中部小区（地处家、野鼠疫源地两者之间过渡区范畴）：优势种斯氏家鼠多度与生态优势度（r=0.726,P<0.05）呈正相关,与均匀度（r=-0.694,P<0.05）呈负相关,而与物种多样性和常见种多度之间关系均不明显。显示了斯氏家鼠在该区域的重要地位和作用。短尾鼩多度除与物种密度（r=0.764,P<0.05）之间呈显著正相关关系外,与关系均不明显。北部小区（地处野鼠鼠疫疫源地范围）：优势种齐氏姬鼠多度与小兽多样性和均匀度指数之间呈显著负相关,与生态优势度之间呈显著正相关,说明它主导了野鼠鼠疫疫源地小兽的生态优势度和物种多样性的变化趋势；大绒鼠多度与物种丰富度（r=0.542,P<0.05）呈正相关,而与生态优势度（r=-0.687,P<0.01）呈显著负相关；中华姬鼠仅与均匀度指数（r=0.611,P<0.05）之间呈正相关。b.蚤类物种多样性、密度和常见种多度之间关系分析南部小区（地处云南家鼠鼠疫疫源地范围）：缓慢细蚤多度与蚤类物种多样性（r=0.663,P<0.01）、均匀度（r=0.518,P<0.05）和物种密度（r=0.619,P<0.05）之间呈正相关,而与优势度（r=-0.531,P<0.05）之间呈负相关,说明它主导了家鼠鼠疫疫源地农耕区蚤类的物种多样性、均匀度和生态优势度的变化趋势。偏远古蚤多度除与物种优势度（r=-0.524,P<0.05）之间呈负相关关系外,它与与物种多样性各指标和其他常见蚤类多度关系不明显；印鼠客蚤多度与蚤类密度、物种多样性指标及其他常见蚤类多度关系均不明显。中部小区（地处家、野鼠疫源地两者之间过渡区范畴）：蚤类密度与物种丰富度（r=0.742,P<0.05）、物种多样性指数（r=0.675,P<0.05）和绒鼠怪蚤多度（r=0.717,P<0.05）之间呈正相关外,而与其它指标和常见蚤类多度之间关系不明显；特新蚤多度与蚤密度、多样性各指标和常见蚤类多度之间关系均不明显；绒鼠怪蚤多度除与物种密度（r=0.717,P<0.05）呈正相关外,它与蚤密度、多样性各指标和其他常见蚤类多度之间关系均不明显。北部小区（地处云南野鼠鼠疫疫源地范围）：蚤类密度与物种丰富度（r=0.686,P<0.01）呈显著正相关,与物种多样性指数（r=0.611,P<0.05）之间呈正相关；在各常见蚤类中,除偏远古蚤与棕形额蚤多度之间（r=0.683,P<0.01）呈显著正相关关系外,特新蚤、方叶栉眼蚤和棕形额蚤多度之间及其与密度和物种多样性各指标均关系不明显。结论1)横断山区小兽与蚤类寄生虫的物种—属—科间的数量关系沿纬度或海拔梯度的分布上都有着基本类似的相关关系。它们反映出小兽与寄生蚤类物种-属-科丰富度之间关系的协同进化趋势、差异和不同环境梯度对它们的影响。2)横断山农耕区小兽和蚤类物种多样性空间分布格局反映出当地纬度或海拔梯度、气候环境和人为干扰等因素对不同区系成分小兽和蚤类分布的影响,以及农耕区小兽和蚤类区系和物种分布沿纬度或海拔梯度变化的一般规律和区域特征,表达了物种分布与环境条件的统一性。3)由于地理和气候环境条件的差异,在不同小区小兽和蚤类物种组成、主要种类多度、密度与物种多样性空间分布格局及其之间关系明显不同。因此,在不同环境条件下,对物种组成及其多度与物种多样性之间的关系以及环境因子对它们影响的研究有着重要意义。

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