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现有生物多样性的分布格局是在长期的生物及非生物环境的共同作用下，相互影响而形成的。这其中，非生物环境对于生物多样性的形成起到了关键的作用。中国西南喀斯特地貌区(以广西、云南和贵州为主)是世界上面积最大的喀斯特分布区域，也位于全球生物多样性热点地区。已有研究表明，中国西南喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区在植物组成及生物多样性方面存在一定差异，喀斯特地貌在区域植物区系形成中起到了至关重要的作用。环境因子对于区域野生动物生物多样性的影响目前已有广泛的研究，但主要集中在气温、降水、海拔等方面。目前，就地形地貌对于野生动物多样性地理分布格局影响的研究不多，而喀斯特地貌对于区域分布野生动物多样性地理分布格局的影响仍缺乏。
本文以中国南方典型喀斯特分布所在的广西、贵州、云南三个省(自治区)行政范围内自然分布的两栖动物为主要研究对象，通过对区域范围内典型的喀斯特与非喀斯特地貌区域两栖动物分布的样线调查，并收集中科院成都生物研究所标本馆、中科院昆明动物研究所标本馆、广西壮族自治区自然博物馆和中南林业科技大学动物标本室等收藏的最新标本数据，以及公开发表的文献数据，构成了西南喀斯特地貌区两栖动物数据库，然后对区域内喀斯特区域与非喀斯特区域两栖动物的组成、分布及物种丰富度进行了分析，并结合当前的气候、海拔、植被类型等数据，采用最大熵(MaxEnt)模型模拟两栖动物物种的潜在分布区，然后对影响喀斯特区域与非喀斯特区域两栖动物物种丰富度分布格局的环境因素和形成机制进行深入研究，最后模拟了未来气候变化对该区域喀斯特区域及非喀斯特区域两栖动物的影响。本研究对气候、地形地貌(喀斯特地貌和非喀斯特地貌)等对两栖动物地理分布格局形成机制有了更深刻的认识，对该地区的两栖动物甚至生物多样性保护具有重要意义，同时也为该区域的两栖动物的科学保护工作和措施提供了一定的参考。
主要研究结果如下:
1.获得了中国西南喀斯特地貌区两栖动物分布的数据。通过实地调查及搜集相关标本馆数据，该区域共记录分布的两栖动物219种，隶属3目12科48属，占目前已知全国两栖类物种总数471种的46.50％。其中物种数最多的目为无尾目，有191种，占物种总数的87.21％;其次为有尾目，27种，占12.33％;蚓螈目1种，占0.46％。有10种两栖动物仅在喀斯特地貌区分布，占物种总数的4.57％;有104种两栖动物仅在非喀斯特地貌区分布，占物种总数的47.49％;有105种两栖动物在喀斯特地貌区和非喀斯特地貌区均有分布，占物种总数的47.94％。
2.中国西南喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区两栖动物多样性分布具有显著差异。采用非参数的曼-惠特尼U检验(Mann-Whitney U test)比较喀斯特地貌和非喀斯特地貌调查区域的科数间没有显著性差异(U=3.0，Z=-1.080，P=0.032)，属数间存在显著性差异(U=0，Z=-2.141，P=0.032)，物种丰富度存在显著性差异(U=0，Z=-2.141，P=0.032)，F指数存在显著性差异(U=0，Z=-2.121，P=0.034)，G指数没有显著性差异(U=3.0，Z=-1.061，P=0.289)，G-F指数存在显著性差异(U=0，Z=-2.121，P=0.034)。此外，喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区的两栖动物的生态类型(除陆栖—静水型外)、区系分布均没有显著性的差异。
3.结合当前的气候、海拔、植被类型等数据，采用最大熵(MaxEnt)模型模拟两栖动物物种的潜在分布区。首先对每个两栖动物物种的潜在分布区进行模拟，然后再把每个物种的潜在分布区叠加生成整个研究区的物种潜在分布图，结果表明模型模拟的训练数据集和测试数据集的平均AUC值均大于O.88，表明模型分布预测均达到较好的效果。其次，物种丰富度分布格局分析表明，两栖动物物种丰富度最高的地点主要出现在非喀斯特地貌区，即广西大瑶山国家级自然保护区附近，喀斯特地貌区两栖动物物种丰富度分布最高的地点主要出现在广西弄岗国家级自然保护区附近。
4.该区域两栖动物物种丰富度地理分布格局的形成是各种因素相互作用的结果。为了探讨影响该区域两栖动物物种丰富度分布格局形成的因素，结合能量假说、水分假说、生产力假说和生境异质性假说，利用高分辨率的气候、地形、植被等共30个环境因素进行分析。首先，分析表明经纬度因素对两栖类物种丰富度分布格局的影响均微乎其微(R2＜5％)。进一步分析表明，该区域两栖动物物种丰富度分布格局最大的环境因子是水分假说中的年均降雨量(R2=0.232，P＜O.001)，其次是最干月平均降雨量(R2=0.221，P＜0.001)。最后，基于模型选择分析表明混合模型(包括所有环境因子)是最优解释两栖动物的物种丰富度格局的模型，能解释丰富度空间变异的42.5％，可见不同生态假说或者多个环境因素并不是相互排斥的，而是共同作用影响了两栖动物物种丰富度格局。
5.未来气候变化将导致区域内喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区两栖动物丰富度增加，呈现纬度越低物种丰富度越高的地区分布趋势。使用政府间气候变化专门委员会(Intergovemmental Panelon Climate Change，IPCC)第5次评估报告发布的全球温室气体浓度与气候变化新情景数据，其中在典型浓度路径(Representative Concentration Pathways，RCP)4.5排放情景下，采用最大熵(MaxEnt)模型模拟研究区域内两栖动物2050年的分布状况及物种多样性格局。
随着未来气候的降雨量增加，温度的增加，区域内喀斯特地貌与非喀斯特地貌两栖动物的丰富度均显著增加，全球气候变化将有利于该区域两栖动物的扩散。
本文创新点如下:
1.提出了喀斯特地质地貌对区域内两栖动物分布格局存在的影响，中国西南喀斯特地貌与非喀斯特地貌区域两栖动物多样性分布存在显著差异。
2.通过对区域两栖动物分布与环境因子间的分析，揭示了喀斯特地质地貌及其它环境因子共同作用，决定了现有两栖动物的分布格局。
3.就喀斯特分布区域范围，全球气候变化对区域内两栖动物的影响分布进行了模型模拟，分析了气候变化对区域两栖动物分布的潜在影响。
根据研究结果，本文提出了喀斯特地貌与降雨、气温等环境因子共同作用，影响了区域两栖动物分布的格局，不过仍有相当一部分物种丰富度的分布格局因素未被解释。因此，要更全面地认识该区域两栖动物物种丰富度格局的形成机制，有必要加强干扰、捕食、竞争等其他生物因子的影响研究。
本文以中国南方典型喀斯特分布所在的广西、贵州、云南三个省(自治区)行政范围内自然分布的两栖动物为主要研究对象，通过对区域范围内典型的喀斯特与非喀斯特地貌区域两栖动物分布的样线调查，并收集中科院成都生物研究所标本馆、中科院昆明动物研究所标本馆、广西壮族自治区自然博物馆和中南林业科技大学动物标本室等收藏的最新标本数据，以及公开发表的文献数据，构成了西南喀斯特地貌区两栖动物数据库，然后对区域内喀斯特区域与非喀斯特区域两栖动物的组成、分布及物种丰富度进行了分析，并结合当前的气候、海拔、植被类型等数据，采用最大熵(MaxEnt)模型模拟两栖动物物种的潜在分布区，然后对影响喀斯特区域与非喀斯特区域两栖动物物种丰富度分布格局的环境因素和形成机制进行深入研究，最后模拟了未来气候变化对该区域喀斯特区域及非喀斯特区域两栖动物的影响。本研究对气候、地形地貌(喀斯特地貌和非喀斯特地貌)等对两栖动物地理分布格局形成机制有了更深刻的认识，对该地区的两栖动物甚至生物多样性保护具有重要意义，同时也为该区域的两栖动物的科学保护工作和措施提供了一定的参考。
主要研究结果如下:
1.获得了中国西南喀斯特地貌区两栖动物分布的数据。通过实地调查及搜集相关标本馆数据，该区域共记录分布的两栖动物219种，隶属3目12科48属，占目前已知全国两栖类物种总数471种的46.50％。其中物种数最多的目为无尾目，有191种，占物种总数的87.21％;其次为有尾目，27种，占12.33％;蚓螈目1种，占0.46％。有10种两栖动物仅在喀斯特地貌区分布，占物种总数的4.57％;有104种两栖动物仅在非喀斯特地貌区分布，占物种总数的47.49％;有105种两栖动物在喀斯特地貌区和非喀斯特地貌区均有分布，占物种总数的47.94％。
2.中国西南喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区两栖动物多样性分布具有显著差异。采用非参数的曼-惠特尼U检验(Mann-Whitney U test)比较喀斯特地貌和非喀斯特地貌调查区域的科数间没有显著性差异(U=3.0，Z=-1.080，P=0.032)，属数间存在显著性差异(U=0，Z=-2.141，P=0.032)，物种丰富度存在显著性差异(U=0，Z=-2.141，P=0.032)，F指数存在显著性差异(U=0，Z=-2.121，P=0.034)，G指数没有显著性差异(U=3.0，Z=-1.061，P=0.289)，G-F指数存在显著性差异(U=0，Z=-2.121，P=0.034)。此外，喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区的两栖动物的生态类型(除陆栖—静水型外)、区系分布均没有显著性的差异。
3.结合当前的气候、海拔、植被类型等数据，采用最大熵(MaxEnt)模型模拟两栖动物物种的潜在分布区。首先对每个两栖动物物种的潜在分布区进行模拟，然后再把每个物种的潜在分布区叠加生成整个研究区的物种潜在分布图，结果表明模型模拟的训练数据集和测试数据集的平均AUC值均大于O.88，表明模型分布预测均达到较好的效果。其次，物种丰富度分布格局分析表明，两栖动物物种丰富度最高的地点主要出现在非喀斯特地貌区，即广西大瑶山国家级自然保护区附近，喀斯特地貌区两栖动物物种丰富度分布最高的地点主要出现在广西弄岗国家级自然保护区附近。
4.该区域两栖动物物种丰富度地理分布格局的形成是各种因素相互作用的结果。为了探讨影响该区域两栖动物物种丰富度分布格局形成的因素，结合能量假说、水分假说、生产力假说和生境异质性假说，利用高分辨率的气候、地形、植被等共30个环境因素进行分析。首先，分析表明经纬度因素对两栖类物种丰富度分布格局的影响均微乎其微(R2＜5％)。进一步分析表明，该区域两栖动物物种丰富度分布格局最大的环境因子是水分假说中的年均降雨量(R2=0.232，P＜O.001)，其次是最干月平均降雨量(R2=0.221，P＜0.001)。最后，基于模型选择分析表明混合模型(包括所有环境因子)是最优解释两栖动物的物种丰富度格局的模型，能解释丰富度空间变异的42.5％，可见不同生态假说或者多个环境因素并不是相互排斥的，而是共同作用影响了两栖动物物种丰富度格局。
5.未来气候变化将导致区域内喀斯特地貌区与非喀斯特地貌区两栖动物丰富度增加，呈现纬度越低物种丰富度越高的地区分布趋势。使用政府间气候变化专门委员会(Intergovemmental Panelon Climate Change，IPCC)第5次评估报告发布的全球温室气体浓度与气候变化新情景数据，其中在典型浓度路径(Representative Concentration Pathways，RCP)4.5排放情景下，采用最大熵(MaxEnt)模型模拟研究区域内两栖动物2050年的分布状况及物种多样性格局。
随着未来气候的降雨量增加，温度的增加，区域内喀斯特地貌与非喀斯特地貌两栖动物的丰富度均显著增加，全球气候变化将有利于该区域两栖动物的扩散。
本文创新点如下:
1.提出了喀斯特地质地貌对区域内两栖动物分布格局存在的影响，中国西南喀斯特地貌与非喀斯特地貌区域两栖动物多样性分布存在显著差异。
2.通过对区域两栖动物分布与环境因子间的分析，揭示了喀斯特地质地貌及其它环境因子共同作用，决定了现有两栖动物的分布格局。
3.就喀斯特分布区域范围，全球气候变化对区域内两栖动物的影响分布进行了模型模拟，分析了气候变化对区域两栖动物分布的潜在影响。
根据研究结果，本文提出了喀斯特地貌与降雨、气温等环境因子共同作用，影响了区域两栖动物分布的格局，不过仍有相当一部分物种丰富度的分布格局因素未被解释。因此，要更全面地认识该区域两栖动物物种丰富度格局的形成机制，有必要加强干扰、捕食、竞争等其他生物因子的影响研究。