为何热带地区物种丰度更高？

近日，发表于《动物学期刊》（Journal of Zoology）由特拉维夫大学和内盖夫本古里安大学领导的一个国际研究小组试图回答一个长达数百年的问题：为什么热带地区有更多的动植物物种？研究人员利用数万种两栖动物、鸟类、哺乳动物和爬行动物的综合数据，探索了世界各地物种数量的模式。这项研究涵盖5983种两栖动物、9630种鸟类、5004种哺乳动物和8939种爬行动物。

拍摄：绿会马达加斯加生物多样性合作伙伴关系-马达加斯加大危机项目

环境因素，如温度、降水和海拔，解释了全球范围内物种丰富度的大部分变化。研究人员再次强调了靠近赤道的热带地区作为高度生物多样性中心的主导地位。在调查这些模式背后的原因时，他们发现气候和地形的结合是解释这些模式的关键。

哺乳动物、鸟类和两栖动物的丰富度模式与降水量密切相关，而爬行动物的丰富度大多与温度有关。降雨量越大，两栖动物、鸟类和哺乳动物的丰富度就越高，但无论降雨量如何，在温暖的地区都会发现更多的爬行动物。随着世界各地物种数量的增加，模式变得更加复杂——但在寒冷地区，温度的影响更为显著。研究结果支持了降水的普遍重要性，但也表明，未来的全球范围研究应纳入气候以外的其他相关变量，如海拔范围，以更好地了解丰富度与环境的关系。

该项研究的作者之一，Tal Raz博士说：“温度、降水和地形之间的关系在形成生态系统方面很有吸引力。在环境因素多样的地区，它们往往对物种数量有更明显的影响。例如，在非洲，那里的气温都很高，不同的降雨量在决定物种数量方面起着至关重要的作用。在欧亚大陆，温度和降雨量都非常多样化，这使它们对物种丰富度都有影响。但尽管如此，两栖动物永远不会忘记它们与降雨的联系，爬行动物也会保持它们对温暖的亲和力。”

研究人员发现，爬行动物的物种丰富度模式略有不同，受温度影响较大，受降雨量影响较小。特拉维夫大学教授Shai Meiri解释说，“爬行动物可以用很少的水，因为与鸟类和哺乳动物相比，它们的新陈代谢要慢得多，而且与两栖动物不同，它们有高效的机制来防止水分流失。但爬行动物对温度高度敏感，在寒冷地区无法正常生存。因此，我们在世界各地的沙漠中看到了相对较多的爬行动物，那里哺乳动物、鸟类，尤其是两栖动物都很稀少。近年来，我们做出了巨大努力，绘制了约12000种爬行动物的全球分布图（作为爬行动物分布全球评估的一部分）。这些努力使我们能够就地球上生命的生态和进化提出如此广泛的基本问题。”

所有的四足动物分类群都显示出非常相似的全球丰富度模式，但有一些明显的例外。在安第斯山脉附近，尤其是亚马逊盆地北部，四足类动物的丰度最高。南美洲东南部、非洲五大湖沿岸和东南亚大部分地区，四足动物的丰富度也很高。全世界高纬度和沙漠地区的丰度较低。鸟类和哺乳动物表现出与四足动物非常相似的模式，只是哺乳动物在澳大利亚是相对缺乏的物种。两栖动物在世界上大部分沙漠中都不常见，但在美国东南部和马达加斯加东部相对丰富。爬行动物的丰富度与四足动物和其他分类群的相关性最低。爬行动物在全球沙漠和澳大利亚的丰富度相对较高。

拍摄：绿会马达加斯加生物多样性合作伙伴关系-马达加斯加大危机项目

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文 | Daisy

审 | Richard

排版 | Daisy

【参考链接】

1.https://zslpublications.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jzo.13130

2.https://phys.org/news/2024-01-biodiversity-animal-species-tropics.html

3.Citation: T. Raz et al, Diversity gradients of terrestrial vertebrates—substantial variations about a common theme, Journal of Zoology (2023). DOI: 10.1111/jzo.13130