论文部分内容阅读
作为维持生态系统功能和稳定性的关键因素,生物多样性正面临着气候变化与人类活动的严重威胁。内蒙古地域辽阔,水热条件分异大,植被类型多样,孕育着丰富而独特的鸟类多样性,但与此同时也经历了剧烈的气候变化与人类活动。鸟类对环境变化较为敏感,其多样性组成特征既是长期演化的结果也是对当代环境变化的反映。除物种多样性外,系统发育多样性和功能多样性分别代表生物群落的进化历史和功能性状信息。结合物种多样性、系统发育多样性和功能多样性不同维度的研究有助于更好的理解鸟类多样性分布格局及其形成机制。然而,迄今为止未有研究从整个内蒙古区域尺度上对鸟类多样性的分布格局及其多尺度成因进行深入的探讨,比如古气候变化、现代气候、土地利用变化、种间关系等因素的影响。从区域尺度上研究土地利用变化与气候变化等因素对鸟类多样性格局的影响对该地区生物多样性保护具有重要意义。本文结合物种多样性、系统发育多样性和功能多样性,全面探讨内蒙古地区繁殖鸟类多样性的分布格局及其形成机制;探究内蒙古草原区不同土地利用类型间繁殖鸟群落物种、系统发育及功能α多样性的差异,以及α多样性-气候关系的差异;进一步分析不同土地利用类型间繁殖鸟群落β多样性的差异,以及β多样性-气候关系的差异。得出以下主要结果:(1)通过野外调查和搜集已有文献资料,依据全球鸟类种系发生的分类系统,确定内蒙古境内的繁殖鸟类353种,隶属于21目56科173属。雀形目和鸻形目占优势,鸟类种数分别占全部繁殖鸟类的49.29%和10.76%。鸟类区系中北方鸟类占优势(76.20%),其中古北型、东北型及全北型构成其主体,反映了内蒙古鸟类区系的古北界特征。(2)县域尺度上,随着海拔变幅和植物物种丰富度的增加,鸟类物种多样性增加,系统发育结构和功能结构均趋于离散;鸟类物种越多的地区系统发育结构和功能结构越离散,而物种越少的地区结构越聚集;气温较高、较干旱地区的鸟类系统发育结构和功能结构较聚集。上述结果表明,生境异质性、生物相互作用及环境过滤等局地生态因素是内蒙古繁殖鸟类多样性现有格局的主要驱动因素。结构方程模型结果表明海拔变幅和年均温通过植物物种丰富度间接影响鸟类物种丰富度和系统发育多样性,年均温对鸟类系统发育多样性和功能多样性均存在直接影响。(3)内蒙古草原区不同土地利用类型间繁殖鸟类群落物种、系统发育和功能α多样性差异较显著。天然草地物种数显著低于人工林而与农田、居民区近似,但鸟类组成明显不同;天然草地鸟类系统发育结构和功能结构较为聚集,聚集的是较为年轻的分支且大鸟偏多。典型草原亚区和荒漠草原亚区结果同整体草原区相似,而草甸草原亚区各土地利用类型间差异不显著。不同土地利用类型间鸟类群落α多样性-气候关系差异不明显。(4)从天然草地到人工林、农田和居民区,随着人类活动影响的增加,鸟类群落物种相似性、系统发育相似性及功能相似性均显著增加,表明人类活动不仅引起鸟类群落物种组成上的均质化,同时造成鸟类群落系统发育多样性和功能多样性的均质化。与此同时,天然草地中气候因子对鸟类群落物种相似性、系统发育相似性和功能相似性的解释率也比其他土地利用类型高,表明人类活动减弱了β多样性-气候距离的关系。草甸草原亚区和典型草原亚区同上述草原区结果较为一致。荒漠草原亚区功能相似性在天然草地也最低且随人类活动的影响显著增加,但该亚区天然草地中物种相似性和系统发育相似性却显著高于人工林而与农田、居民区相近。综上所述,内蒙古县域尺度繁殖鸟类物种多样性、系统发育多样性和功能多样性的分布格局主要由生境异质性、生物相互作用及环境过滤等局地生态因素驱动。土地利用变化可能引起繁殖鸟群落物种组成发生变化,系统发育结构和功能结构也发生改变,同时伴随着较年轻分支的减少和大型鸟类的丧失。土地利用变化造成内蒙古草原区,特别是草甸草原亚区和典型草原亚区,鸟类群落发生严重的生物均质化,即生物多样性的丧失。本研究结合生物多样性的不同组分(物种多样性、系统发育多样性和功能多样性)和水平(α多样性和β多样性),能够更全面的了解内蒙古鸟类多样性分布特征及其形成机制,从而为该区域鸟类多样性保护提供科学参考。