发布时间: 2015-12-23
文章来源：动物研究所
物种的分布区大小存在着巨大的差异，有的物种分布区面积可达数百万平方公里，而有的仅数十平方米。探索影响这些差异的因素不但对了解生物多样性的地理分布有重要启示，而且有助于预测物种的分布区是如何响应气候变化而改变的。通常认为，当前的气候，比如说，年（内）气候变异程度和极端气候，影响物种的分布区大小：物种经受的年内气候变异程度越高或极端气候极值越大，其分布区就相应地越大；另外，长期的气候变化，地形复杂程度和陆地面积，以及物种的特征如生理温度容忍上下限、扩散能力、个体大小以及繁殖能力等也会影响分布区大小。经受了剧烈的长期气候变化的物种，其分布区就大；复杂的地形能形成地理屏障，因而限制物种的分布；而面积大的陆地，通常包含有较多的分布区比较大的物种；能容忍比较宽的生理温度上下限的物种，其分布区也可能比较大；有飞翔能力的物种或个体大的物种，其分布区也会比较大。然而，这些因素对分布区大小的影响在不同类群间是否普遍存在，则不得而知；进而，这些因素对分布区大小影响的强弱关系，也尚未知。
中国科学院动物研究所李义明研究组在全球尺度上量化了这些因素对陆生脊椎动物（三个类群：爬行动物，哺乳动物和鸟类）分布区大小的影响。他们发现，鸟类物种的分布区比爬行动物和哺乳动物大。对这三个类群而言，决定分布区大小的一致因素是分布区内最大温度和最小温度的极值，上次最大冰期（约2万年前）以来的长期气温变化速率，地形异质性（海拔落差）和年降水季节性（年内降水变异程度）。一个物种经受的最大温度或最小温度的极值大，或分布在长期气温变化速率高、地形异质性低、降水季节性低的区域，其分布区就大。飞翔能力、个体质量或陆地宽度仅影响个别类群的物种分布区大小。而温度季节性、物种的生理温度容忍上下限和繁殖能力对分布区大小影响很小。鸟类物种比哺乳动物分布区大，部分原因是鸟类经受了更低的最低温度极值，比爬行动物大是因为经受了更高的最大温度极值或分布在长期气温变化速率比较高的区域。该研究强调气候和地理因素对物种分布区大小的塑造作用。结果建议，经受的温度极值比较小的小分布区物种，或分布在增加降水季节性区域的小分布区物种，容易受到未来气候变化的威胁，应该是保护关注的焦点。
该项研究成果是由中国和丹麦研究人员合作完成的，已提前在线发表在Nature Climate Change上。研究员李义明（通讯作者）和博士生李先平为论文的共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金委员会重点项目（31530088）和面上项目（31200416）以及科技部重大工作专项（2013FY110300）资助。
