长江三峡库区物种多样性的垂直分布格局:气候、几何限制、面积及地形异质性的影响

？为了验证生物多样性地理格局的几个重要假说,即种–面积关系、水分–能量动态假说、几何限制(中域效应)假说和生境异质性假说,作者以长江三峡库区维管植物物种丰富度沿海拔梯度的分布格局为例,采用多元回归和方差分解方法,研究了面积、气候、几何限制、地形异质性对多样性垂直格局的独立影响和协同作用,及其对各植物类群(不同分布宽度、不同分布区类型和不同生长型)影响的差异。结果表明,三峡库区各种植物类群的物种丰富度随着海拔上升均呈先升后降的单峰格局。水分–能量动态假说对多样性格局有很强的解释能力,其总的解释力(>93%)明显高于其他所有解释机制。但对于很多植物类群而言,水分和能量的解释力中有很大一部分属于几何限制、面积及地形异质性等因素的协同作用。几何限制对分布宽度大的物种的多样性格局解释力很强,但对分布宽度小的物种作用很小;面积自身对物种丰富度解释力较强,但在考虑了其他环境因素的影响时,仅对少数植物类群有解释力;地形异质性自身对多样性的解释能力很弱,但在多元回归模型中起着必要的作用。综合来看,水分–能量动态是解释三峡库区植物多样性垂直格局的最重要的机制。几何限制的作用随着物种分布宽度减小而递减;地形异质性虽然对多样性垂直格局的影响较弱,但也是一种必要的补充解释机制;由于面积与气候、几何限制等因素存在强烈的共线性,面积对植物多样性垂直格局的相对作用大小还需要进一步的系统比较研究。