动物地理学是一门研究动物地理分布规律的学科,包括历史动物地理学和生态动物地理学。对栖息环境的适应和选择使动物的地理分布表现出明显的区域性差异;在与气候、植被等自然因素相互作用的过程中,不同类群的动物选择各自适合的栖息地,并形成一定区域的动物区系。动物的地理分布反映了现生动物的整体生存格局,通过分析动物区系与动物地理分布特征,可为动物生态学、动物地理学研究和生物多样性保护等提供基础和依据。脊椎动物的区系组成历来是动物地理区划研究的主要依据。作为脊椎动物中的重要类群,哺乳动物在动物地理区划研究中居于重要地位。本研究基于文献调研,获得中国哺乳动物物种及其地理分布的最新数据;采用多元相似性聚类分析(multivariate similarity clustering analysis,MSCA)方法,探讨了中国哺乳动物地理分布特征,并讨论了世界动物地理区划中古北界与东洋界在中国境内的分界线问题。研究内容与结果如下:1中国哺乳动物的物种多样性通过文献调研,收集中国哺乳动物物种及其地理分布信息。结果表明,中国哺乳动物在2017年计有692种(隶于13目56科246属),选取其中的639种(隶于13目49科215属)用于后续分析。在2018年计有740种(隶于14目58科246属),选取其中的648种(隶于12目48科215属)用于后续分析。在2019年计有560种(隶于14目54科248属),参考2017年、2018年物种信息整理出哺乳动物物种计有692种(隶于14目54科248属),选取其中的640种(隶于12目50科218属)用于后续分析。2中国哺乳动物地理分布的聚类分析根据多元相似性聚类分析(MSCA)方法,按下列步骤,分析中国哺乳动物地理分布特征。1)哺乳动物物种及其地理分布数据库构建调查地理单元(investigated geographical unit,IGU)的划分与数据库构建:为保证物种及其地理分布信息的准确性,首先以34个省级行政区域为基础,记录各省的物种分布信息;其中,北京、天津归入河北省;重庆归入四川省;上海归入江苏省;香港、澳门归入广东省。然后,依据各省区域内的地形、地势特点(如平原、高原、山地、盆地和丘陵),划分出调查地理单元计176个。采用Microsoft Office软件中的Access组件,录入中国哺乳动物物种及其地理分布信息,构建“中国哺乳动物调查地理单元数据库”。基础地理单元(basic geographical unit,BGU)的建立与数据库构建:考虑到哺乳动物的地理分布特点、相邻区域调查单元的连续性、自然条件的一致性、物种的边缘分布等因素,将上述176个调查地理单元归并为63个基础地理单元,进而生成“中国哺乳动物基础地理单元数据库”,作为后续分析的基础。使用Access中的Counting(计数)、Group by(分组)等功能,进行数据的处理与分析。2)相似性系数计算使用多元相似性聚类分析(MSCA)方法中的通用相似性系数公式,分别计算2个、3个、4个、......、n-1个、n个基础地理单元(BGU)间的相似性系数,用于后续的聚类分析。3)聚类分析聚类过程:选取基础地理单元间相似性系数最大者聚为一类,直到所有基础地理单元(BGU)被归并,完成聚类过程。之后,将聚类结果中基础地理单元群间的相似性系数转化为水平距离长度,绘制聚类图。中国哺乳动物地理分布特征:基于2017年数据,当相似性系数分别取0.31、0.25和0.15时,中国哺乳动物地理分布可分别归并为10个、7个和2个基础地理单元群。基于2018年数据,当相似性系数分别取0.31、0.25和0.15时,中国哺乳动物地理分布可分别归并为10个、7个和2个基础地理单元群。基于2019年数据,当相似性系数分别取0.31、0.25和0.14时,中国哺乳动物地理分布可分别归并为10个、7个和2个基础地理单元群。3中国哺乳动物地理区划当中国哺乳动物地理分布划分为2、7、10个地理单元群时,可对中国哺乳动物地理作出2界7区10亚区的3级区划:2界:古北界与东洋界;7区:新疆区、内蒙古高原和东北区、华北平原区、西部和北部高原区、西南-秦巴区、华中-华南内陆区、东南沿海区;10亚区:新疆亚区、内蒙古高原亚区、东北亚区、黄海平原亚区、黄淮平原亚区、青藏高原和祁连-关中亚区、东南沿海亚区、华中亚区、华南亚区、横断山亚区(西南-秦巴亚区)。4古北界与东洋界在中国境内的分界线当中国的哺乳动物地理分布聚为2个基础地理单元群时,这两个地理单元群即相当于世界动物地理区划中的古北界与东洋界在中国境内的区域范围。基于分析结果,本研究建议:古北界与东洋界在中国境内的分界线(过渡带)走向为南迦巴瓦峰西部-玛卿岗日-秦岭北部-黄土高原南缘-大别山-淮河南-长江中下游一线。5对MSCA方法的评估本研究的结果为多元相似性聚类分析方法提供了佐证。建议该方法用于其他生物类群的地理分布特征的定量分析和相关研究。结论1)本研究结果表明,当相似性系数分别取0.15(0.14)、0.25和0.31时,中国哺乳动物地理分布可划分为2个、7个和10个基础地理单元群;据此可对中国动物地理分布作出2界、7区和10亚区的三级区划。2)本研究将内蒙古高原地区与东北地区归并为一个区,即内蒙古高原和东北区;将东南沿海地区与海南、台湾归并为一个区,即东南沿海区;将秦岭山脉归于东洋界;将横断山区(即横断山区南北走向河流的中下游地区)归于东洋界。3)建议世界动物地理区划中古北界与东洋界在中国境内的分界线(过渡带)为:南迦巴瓦峰西部-玛卿岗日-秦岭北部-黄土高原南缘-大别山-淮河南-长江中下游一线。