中国特有木本种子植物物种分布区的空间分布特征及其与环境因素的关系

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物种特有现象的研究是植物地理学关注的重要内容之一,对确定生物多样性保护的优先地区具有重要参考意义。为了解中国特有木本种子植物分布区的空间分布特征及其与环境因素的关系,本文以中国特有木本种子植物为研究对象,采用了验证Rapoport法则的4种方法(Stevens方法、Pagel方法、中点法、逐种法)和相关性检验等方法系统分析了特有木本种子植物分布区的空间分布特征,包括物种沿纬度和海拔的分布宽度的变化规律,中国特有木本种子植物的空间分布特点,并分析了物种分布区的空间分布与环境因素之间的关系,主要结果如下:  (1)中国特有木本种子植物物种丰富度的空间分布不均,多集中分布于云南(云南高原)和四川(横断山脉)地区,并以云南和四川为中心,向东、西、北三个方向逐渐减少。广域种集中主要分布高纬度、高海拔地区,包括中国西南部、东北部、西部、西北部。而狭域种分布较为零散,没有构成整体的分布,主要分布于低纬地区低海拔地区。海拔梯度上,广域种主要分布于中国的高海拔地区,且分布集中,狭域种主要分布于东南沿海海拔地区,且分布零散。  (2)总物种及3种生长型物种的分布特征均验证了Rapoport法则。其中,Pagel法结果最支持该法则。在3种生长型物种的验证中,纬度梯度上,木质藤本分布最符合Rapoport法则(k=0.653),乔木次之(k=0.540),灌木最弱(k=0.473);海拔梯度上,木质藤本最符合Rapoport法则(k=0.900),灌木次之(k=0.694),乔木最弱(k=0.423)。  (3)在验证物种分布Rapoport法则中,其验证纬度Rapoport法则的效果优于海拔上Rapoport的效果(RLA>RELE)。物种分布宽度主要受等温条件、最暖月最高温度影响。纬度梯度上,灌木物种分布宽度与各环境因子关系最强(R灌木=0.110);海拔梯度上,乔木分布宽度受到的环境因素影响最强(R乔术=0.216)。  (4)纬度梯度上,整体物种及3种生长型物种的数量与纬度梯度均呈单峰曲线变化。其中乔木物种数量随纬度变化最为强烈(r=0.981),木质藤本数量受到的纬度影响最弱(r=0.966)。海拔梯度上,整体物种及3种生长型物种的数量与海拔均呈极显著负相关,乔木物种数量随海拔变化更为强烈(k=0.998),而木质藤本受海拔影响较弱(k=-0.474)。  (5)纬度和海拔梯度上,物种丰富度与纬度分布宽度、海拔分布宽度均呈极显著正相关。木质藤本的物种丰富度受纬度海拔变化影响较大,灌木物种丰富度受的影响较小。  (6)在能量环境、水分环境和综合环境因素与物种丰富度关系的模型中,能量环境因素模型中的最佳解释因子为最暖月份最高温度(r2=0.419),其次为湿润季均温(r2=0.418);水分环境因素模型中的最佳解释因子为最暖季降水(r2=0.310);综合环境因素模型中的最佳解释因子为海拔(r2=0.390)。
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