陳 偉，侯思宇，彭麗清，周治成，文 琳

(綿陽師范學(xué)院生態(tài)安全與保護四川省重點實驗室，四川綿陽 621000)

物種分布格局的研究是親緣地理系統(tǒng)學(xué)研究的熱點之一，了解物種的空間分布對于制定物種的保護策略非常重要[1-2]。目前，國內(nèi)學(xué)者對獸類、鳥類、兩棲類、爬行類以及昆蟲等區(qū)域性生物多樣性及分布格局的研究報道很多[3-58]。但從大尺度來研究我國兩棲動物類群分布格局的研究相對較少[3]。目前，從保護區(qū)角度研究兩棲動物的分布規(guī)律鮮見報道。為了解我國自然保護區(qū)中兩棲動物的分布格局及其影響因素，基于已公開發(fā)表的各保護區(qū)兩棲動物資源的分布數(shù)據(jù)，筆者探討了自然保護區(qū)的面積、平均海拔、平均緯度、年均氣溫和年均降雨量對我國兩棲動物分布格局的影響。

1 材料與方法

1.1數(shù)據(jù)的收集根據(jù)緯度和海拔的不同，隨機選取49個自然保護區(qū)。根據(jù)已報道的這些自然保護區(qū)兩棲動物資源分布的相關(guān)文獻(圖1)，分析自然保護區(qū)的面積、平均緯度、平均海拔、年均氣溫和年均降雨量對我國兩棲動物科、屬、種分布的影響。

1.2數(shù)據(jù)分析使用一般線性模型(general linear model，GLM)分析保護區(qū)面積、平均緯度、平均海拔、年均氣溫和年均降雨量對兩棲動物科、屬、種的數(shù)目的影響。為了使數(shù)據(jù)盡可能符合正態(tài)分布，對試驗數(shù)據(jù)進行了對數(shù)轉(zhuǎn)化。

2 結(jié)果與分析

49個自然保護區(qū)兩棲動物資源的分布見表1。

2.1兩棲動物科數(shù)與保護區(qū)面積、平均海拔和平均緯度的關(guān)系由表2可知，保護區(qū)的平均海拔對兩棲動物科水平的分布影響并不明顯(P>0.05)；但兩棲動物的科數(shù)與保護區(qū)面積(P<0.05)以及平均緯度存在顯著相關(guān)(P<0.05)。

2.2兩棲動物屬數(shù)與保護區(qū)面積、平均海拔和平均緯度的相關(guān)性相關(guān)性分析由表3可知，保護區(qū)面積和平均海拔對兩棲動物屬水平的分布影響并不明顯(P>0.05)；但兩棲動物的屬數(shù)與平均緯度存在顯著相關(guān)(P<0.05)，即隨緯度的增加，自然保護區(qū)內(nèi)兩棲動物屬數(shù)相應(yīng)減少。

2.3兩棲動物種數(shù)與保護區(qū)面積、平均海拔和平均緯度的相關(guān)性分析由表4可知，保護區(qū)面積和平均海拔對兩棲動物種數(shù)的影響并不明顯(P>0.05)；但兩棲動物的種數(shù)與平均緯度存在極顯著相關(guān)(P<0.01)，即隨緯度的增加，自然保護區(qū)內(nèi)兩棲動物種數(shù)相應(yīng)減少。

2.4氣候條件對兩棲動物科、屬、種數(shù)的影響由表5可知，年均降雨量對兩棲動物科、屬、種的分布均有極顯著影響(P<0.01)；年均氣溫對兩棲動物科、屬和種數(shù)的影響均不顯著(P>0.05)。

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，保護區(qū)平均海拔對我國兩棲動物科、屬、種的數(shù)量分布沒有明顯影響；保護區(qū)面積除了對科的數(shù)量有影響外，其并不影響兩棲動物的分布；但保護區(qū)緯度能顯著影響兩棲動物的科、屬、種數(shù)的分布規(guī)律。兩棲動物的分布受緯度的影響，即隨緯度的增加，兩棲動物科、屬、種的數(shù)量均相應(yīng)減少。另外，兩棲動物科、屬、種的分布也受年均降雨量的影響。

圖1 49個自然保護區(qū)在我國的分布Fig.1 Distribution of 49 nature reserves in China

序號No.保護區(qū)名稱Name of nature reserves面積Area km2平均海拔Average altitudem平均緯度Average latitude∥°年均降雨量Annual average rainfallmm年均氣溫Annual average air temperature℃科數(shù) Family number 屬數(shù) Genus number 種數(shù)Species number 參考文獻 References1九寨溝國家級自然保護區(qū)6513 38033.097827.34—6[4]2若爾蓋鐵布自然保護區(qū)2003 15029.126506.7466[5]3海南鸚哥嶺自然保護區(qū)50099618.98——72339[6]4廣西百東河自然保護區(qū)41640023.921 10022.05817[7]5哀牢山自然保護區(qū)5041 75024.27——81626[8]6菜陽河省級自然保護區(qū)1421 34422.581 54817.761839[9]7內(nèi)蒙古賽罕烏拉國家級自然保護區(qū)1 0041 32444.22400—2—3[10]8大沙河自然保護區(qū)2691 25029.111 28011.881527[11]9貴州柏箐喀斯特森林自然保護區(qū)421 71428.861 352—71013[12]10浙江龍王山自然保護區(qū)121 17430.381 647—81520[13]11蟒河國家自然保護區(qū)561 04635.2566514.0344[14]12陜西太白山國家級自然保護區(qū)5632 41433.96——6—11[15]13廣東省車八嶺國家級自然保護區(qū)7579324.721 46819.681926[16]14扎龍自然保護區(qū)2 10014347.354293.23—4[17]15福建雄江黃楮林自然保護區(qū)12530026.311 65019.77—30[18]16黑石頂自然保護區(qū)4042523.451 74419.671121[19]17江西武夷山國家級自然保護區(qū)1601 20027.902 58314.292229[20]18都龐嶺自然保護區(qū)2001 20025.381 80015.881231[21]19云南哈巴雪山自然保護區(qū)2193 47327.2973814.55812[22]20珠穆朗瑪峰國家級自然保護區(qū)32 6815 13928.50——369[23]21六盤山國家級自然保護區(qū)670—35.476765.8345[24]22梵凈山國家級自然保護區(qū)4191 53627.931 85011.592142[25]

接下表

表2 兩棲動物的科數(shù)與保護區(qū)面積、平均海拔和平均緯度的相關(guān)性分析

表3 兩棲動物的屬數(shù)與保護區(qū)面積、平均海拔和平均緯度的相關(guān)性分析

表4 兩棲動物種數(shù)與保護區(qū)面積、平均海拔和平均緯度的相關(guān)性分析

表5 保護區(qū)氣候條件對保護區(qū)兩棲動物科、屬、種數(shù)的影響

保護區(qū)平均海拔是影響兩棲動物生活史的重要參數(shù)之一。不同海拔保護區(qū)的生境、氣溫、氧氣濃度和紫外線強度存在差異，而植物和昆蟲的群落結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出較大的海拔差異性[55]。Araujo等[59]研究表明海拔能影響很多兩棲動物的生活史參數(shù)(如繁殖期、胚胎的生長發(fā)育，甚至兩棲動物的變態(tài)和壽命等)。該研究結(jié)果表明兩棲動物的分布和保護區(qū)的平均海拔沒有明顯的相關(guān)性，與Araújo等[59]研究結(jié)果不一致。這可能是由于各保護區(qū)的海拔垂直差異很大，從而導(dǎo)致海拔對兩棲物種的分布影響不明顯，另外也可能是由于高海拔自然保護區(qū)關(guān)于兩棲動物分布情況的文獻資料較少，所以收集到的高海拔地區(qū)兩棲動物的分布數(shù)據(jù)較少。關(guān)于海拔對保護區(qū)兩棲動物分布的具體影響還有待進一步研究。

在較熱的低緯度地區(qū)動植物種類較多，這是一個普遍的物種分布模式[56]。該研究發(fā)現(xiàn)在低緯度地區(qū)兩棲動物科、屬、種的分布數(shù)量均較多，這與Wiens[58]的研究結(jié)果相一致。低緯度海拔地區(qū)有更多兩棲動物種類分布，可能是由于低緯度地區(qū)生境多樣性更高，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，氣候條件更適宜兩棲動物的生存。這種模式可能是由于在低緯度地區(qū)兩棲動物有較高的物種形成率，而在高緯度的溫帶地區(qū)或寒冷地區(qū)物種滅絕率較高[57-58]。

兩棲動物科、屬、種的分布可能取決于自然氣候條件[3，58]。該研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)各保護區(qū)兩棲動物的分布與降雨量有關(guān)，這可能與兩棲動物皮膚保水機制的不完善性有關(guān)，因此必須生活在潮濕的陸地環(huán)境或淡水多的區(qū)域，因此降雨量在很大程度上決定了一個地區(qū)水生環(huán)境的可持續(xù)性。

筆者選擇對保護區(qū)中兩棲分布數(shù)據(jù)的挖掘，主要是因為在國家不斷的人力、物力和財力的投入中，我國自然保護區(qū)得到了巨大的發(fā)展。通過與高校、科研院所的科研合作，很多保護區(qū)公開發(fā)表了保護區(qū)內(nèi)動植物本底資源的數(shù)據(jù)，為我國自然保護區(qū)資源數(shù)據(jù)的深入挖掘提供了參考。 該研究從保護區(qū)面積、海拔、緯度、氣溫和降雨等方面研究了我國自然保護區(qū)兩棲動物的分布，但尚未考慮人類干擾、旅游開發(fā)、物種進化歷史等因素對現(xiàn)有兩棲動物分布的影響[1-2，58]。在今后大數(shù)據(jù)挖掘過程中應(yīng)充分考慮這些因素的影響，從而闡述我國保護區(qū)兩棲動物的分布格局。

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