【摘要】：植物物種豐富度(SR)的分布格局及其機(jī)制解釋,是氣候變化背景下生態(tài)學(xué)的重要研究課題之一,也是全球生物多樣性保護(hù)工作的關(guān)鍵依據(jù)。中國是世界上物種多樣性最豐富的國家之一,擁有1萬余種木本植物,是研究木本植物多樣性格局的理想實(shí)驗(yàn)室。本文以木本植物專著資料中的11405種中國木本植物為研究對象,結(jié)合Worldclim全球氣候數(shù)據(jù)集,利用回歸擬合和方差分離等統(tǒng)計(jì)分析方法,揭示了 50 km × 50 km到300 km × 300 km的六個(gè)尺度下(每50 km為間隔)中國木本植物物種豐富度的水平分布格局,探討了該格局的水熱氣候影響機(jī)制。主要結(jié)論如下:(1)不同尺度下,中國木本植物物種豐富度均隨緯度的上升呈現(xiàn)減少的格局,二次函數(shù)均是描述中國木本植物物種豐富度與緯度關(guān)系的最優(yōu)模型,可解釋中國木本植物物種豐富度格局55.6-73.7%的變化。隨著尺度的增大,二次函數(shù)對中國木本植物物種豐富度水平分布格局的解釋力度呈上升趨勢。300 km × 300 km是研究中國木本植物物種豐富度水平分布格局的最優(yōu)尺度。(2)位于中國西南部橫斷山區(qū)的四川、云南、貴州、廣西和中國南部海南地區(qū)的木本植物物種豐富度最高,是中國木本植物的分布中心,需要合理保護(hù);位于中國西部的新疆、西藏、青海、內(nèi)蒙古、甘肅北部地區(qū),中國北部的黑龍江、吉林、遼寧地區(qū)以及中國東部的山東、江蘇北部地區(qū)的木本植物物種豐富度最低,亟需優(yōu)先保護(hù)。(3)水熱氣候顯著影響中國木本植物物種豐富度的水平分布格局,中國木本植物物種豐富度隨著每種水熱氣候因素的增加均呈現(xiàn)增加趨勢。其中二次函數(shù)是描述中國木本植物物種豐富度分別與實(shí)際蒸騰蒸散量(AET)、年均溫(MAT)和最冷月最低溫關(guān)系(MTCMM)的最優(yōu)模型,可分別解釋中國木本植物物種豐富度格局76.7%、58.1%和75.1%的變化;一次函數(shù)是描述中國木本植物物種豐富度與年降水量(MAP)關(guān)系的最優(yōu)模型,可解釋中國木本植物物種豐富度69.4%的變化�；貧w模型SR 0.0014AET2+0.88EET-1.49MAPM1.27MAT2+4.35MTCM2+262.70MTCM+4118是描述中國木本植物物種豐富度與水熱氣候關(guān)系的最優(yōu)模型,它可以解釋中國木本植物物種豐富度格局89.6%的變化。(4)中國木本植物物種豐富度的水平分布格局支持生產(chǎn)力假說、水分—能量動(dòng)態(tài)假說和寒冷忍耐假說,但不支持生態(tài)學(xué)代謝假說。水分-能量動(dòng)態(tài)假說中,水分和熱量對中國木本植物物種豐富度水平格局的共同作用解釋度最高,二者可共同解釋中國木本植物物種豐富度水平格局56.8%的變化;水分和熱量對中國木本植物物種豐富度水平格局的相對解釋度低,僅可以分別解釋中國木本植物物種豐富度水平格局12.5%和1.3%的變化。本研究系統(tǒng)闡明了中國木本植物物種豐富度的水平分布格局及其統(tǒng)計(jì)學(xué)影響機(jī)制,為中國范圍內(nèi)木本植物的生物多樣性保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展工作提供理論依據(jù),為世界范圍內(nèi)預(yù)測相似地理或氣候環(huán)境下的植物物種豐富度格局提供參考。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q948

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本文編號(hào)：2786006