我國自然保護區兩棲動物的分布格局研究

陳 偉，侯思宇，彭麗清，周治成，文 琳

(綿陽師范學院生態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學研究的熱點之一，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，國內學者對獸類、鳥類、兩棲類、爬行類以及昆蟲等區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，從保護區角度研究兩棲動物的分布規律鮮見報道。為了解我國自然保護區中兩棲動物的分布格局及其影響因素，基于已公開發表的各保護區兩棲動物資源的分布數據，筆者探討了自然保護區的面積、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數據的收集根據緯度和海拔的不同，隨機選取49個自然保護區。根據已報道的這些自然保護區兩棲動物資源分布的相關文獻(圖1)，分析自然保護區的面積、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數據分析使用一般線性模型(general linear model，GLM)分析保護區面積、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、種的數目的影響。為了使數據盡可能符合正態分布，對試驗數據進行了對數轉化。

2 結果與分析

49個自然保護區兩棲動物資源的分布見表1。

2.1兩棲動物科數與保護區面積、平均海拔和平均緯度的關系由表2可知，保護區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)；但兩棲動物的科數與保護區面積(P<0.05)以及平均緯度存在顯著相關(P<0.05)。

2.2兩棲動物屬數與保護區面積、平均海拔和平均緯度的相關性相關性分析由表3可知，保護區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)；但兩棲動物的屬數與平均緯度存在顯著相關(P<0.05)，即隨緯度的增加，自然保護區內兩棲動物屬數相應減少。

2.3兩棲動物種數與保護區面積、平均海拔和平均緯度的相關性分析由表4可知，保護區面積和平均海拔對兩棲動物種數的影響并不明顯(P>0.05)；但兩棲動物的種數與平均緯度存在極顯著相關(P<0.01)，即隨緯度的增加，自然保護區內兩棲動物種數相應減少。

2.4氣候條件對兩棲動物科、屬、種數的影響由表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、屬和種數的影響均不顯著(P>0.05)。

3 結論與討論

該研究結果表明，保護區平均海拔對我國兩棲動物科、屬、種的數量分布沒有明顯影響；保護區面積除了對科的數量有影響外，其并不影響兩棲動物的分布；但保護區緯度能顯著影響兩棲動物的科、屬、種數的分布規律。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、種的數量均相應減少。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個自然保護區在我國的分布Fig.1 Distribution of 49 nature reserves in China

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

接下表

表2 兩棲動物的科數與保護區面積、平均海拔和平均緯度的相關性分析

表3 兩棲動物的屬數與保護區面積、平均海拔和平均緯度的相關性分析

表4 兩棲動物種數與保護區面積、平均海拔和平均緯度的相關性分析

表5 保護區氣候條件對保護區兩棲動物科、屬、種數的影響

保護區平均海拔是影響兩棲動物生活史的重要參數之一。不同海拔保護區的生境、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構也表現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(如繁殖期、胚胎的生長發育，甚至兩棲動物的變態和壽命等)。該研究結果表明兩棲動物的分布和保護區的平均海拔沒有明顯的相關性，與Araújo等[59]研究結果不一致。這可能是由于各保護區的海拔垂直差異很大，從而導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關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兩棲動物的分布數據較少。關于海拔對保護區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]。該研究發現在低緯度地區兩棲動物科、屬、種的分布數量均較多，這與Wiens[58]的研究結果相一致。低緯度海拔地區有更多兩棲動物種類分布，可能是由于低緯度地區生境多樣性更高，生態系統結構更為復雜，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兩棲動物有較高的物種形成率，而在高緯度的溫帶地區或寒冷地區物種滅絕率較高[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]。該研究結果發現各保護區兩棲動物的分布與降雨量有關，這可能與兩棲動物皮膚保水機制的不完善性有關，因此必須生活在潮濕的陸地環境或淡水多的區域，因此降雨量在很大程度上決定了一個地區水生環境的可持續性。

筆者選擇對保護區中兩棲分布數據的挖掘，主要是因為在國家不斷的人力、物力和財力的投入中，我國自然保護區得到了巨大的發展。通過與高校、科研院所的科研合作，很多保護區公開發表了保護區內動植物本底資源的數據，為我國自然保護區資源數據的深入挖掘提供了參考。 該研究從保護區面積、海拔、緯度、氣溫和降雨等方面研究了我國自然保護區兩棲動物的分布，但尚未考慮人類干擾、旅游開發、物種進化歷史等因素對現有兩棲動物分布的影響[1-2，58]。在今后大數據挖掘過程中應充分考慮這些因素的影響，從而闡述我國保護區兩棲動物的分布格局。

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