面积、温度及分布区限制对物种丰富度海拔格局的影响:以秦岭太白山为例

物种丰富度的分布格局及其形成机制是生态学研究的热点。以往的研究主要描述丰富度的格局,而对其形成机制研究较少,且主要集中于探讨单个因子或过程的影响。物种丰富度同时受到多个因子和过程的综合作用,面积、温度及物种分布区限制被认为是控制山地物种丰富度海拔格局的主要因素,三者同时沿海拔梯度而变化,同时作用于丰富度的海拔格局。幂函数种-面积关系(SAR)、生态学代谢理论(MTE)及中域效应假说(MDE)分别基于以上3个因素,从机制上解释了物种丰富度的海拔格局。探讨这些假说的相对影响对研究物种丰富度的大尺度格局及其形成机制具有重要意义。方差分离方法有利于分解不同因素的影响,为此,该文以秦岭太白山的植物物种丰富度为例,采用方差分离和逐步回归方法,分析了SAR、MTE及MDE对物种丰富度海拔格局的影响。结果表明,太白山的植物物种丰富度沿海拔梯度呈单峰分布格局,但丰富度峰值存在类群差异;对太白山所有植物物种丰富度的垂直格局而言,SAR、MTE及MDE分别解释了其物种丰富度随海拔变化的66.4%、19.8%和37.9%,共同解释了84.6%,在消除其他因素的影响后,SAR和MTE的独立影响较高(分别为25.5%和17.7%),而MDE的独立影响不显著;分类群研究则发现,苔藓植物丰富度的海拔格局主要受MDE的影响,蕨类植物丰富度的海拔格局同时受到SAR、MTE以及MDE的影响,而种子植物物种丰富度的海拔格局主要受SAR和MTE影响。