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成都生物所在喜马拉雅山南坡两栖动物多样性与保护研究中取得系列进展
发表日期: 2020-07-28 作者: 赵天 文章来源:
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  喜马拉雅山南坡(尼泊尔境内)是全球生物多样性研究的热点地区之一。该区域在极短的地理距离内(135公里),海拔从60米急剧上升至8848米。因而从低海拔到高海拔形成了五个独特的生物气候带(< 1000米:亚热带;1000-2000米:温带;2000-3000米:寒温带;3000-4100米:亚高山带;> 4100米:高山带),维持了极高的生物多样性和诸多特有物种。为了解该区域内两栖动物的物种组成及其多样性的空间格局特征,中国科学院成都生物研究所两栖动物进化与保护团队在江建平研究员的带领下,从2010年开始进行了多次野外考察:首先是在院国际合作重点项目的支持下,江建平研究员带队开始在尼泊尔Koshi河流域进行两栖爬行动物多样性调查研究。后来尼泊尔籍博士生Janak加入团队,王斌、赵天、李成、胡军华等积极参与。通过形态学和分子生物学等多种研究手段,已经发表4个两栖类新物种(图1A:有尾类疣螈属新种;图1B:无尾类姬蛙属新种;图1C:无尾类齿突蟾属新种;图1D:无尾类湍蛙属新种),并增加尼泊尔国家新纪录1种,确定1种有效性(Khatiwada et al. 2015, 2017, 2019a, 2020a)。 

  研究表明,该区域内已知分布有两栖动物29种,占尼泊尔全部两栖动物的50%以上。两栖动物物种数及其丰度随海拔的升高而显著降低(不支持中域效应假说;图2),而两栖动物个体大小随海拔的增加显著增大(符合贝格曼定律)。区域内大多数两栖动物的海拔分布区间较窄,其分布和多样性主要受山体横截面积、海拔和归一化差异植被指数等环境因子的影响(Khatiwada et al. 2019)。这些两栖动物正在农业生态系统中发挥着重要的病虫害防控作用(Khatiwada et al. 2016 

  此外,区域内两栖动物的体表温度也随海拔的增加而显著降低,且这种降低的趋势在亚热带海拔段更为显著(图3)。两栖动物种间的体表温度变异较大,而种内的体表温度变异大小取决于特定的物种。总的来说,对生境利用较为多样化的物种,其种内体表温度的变异较大。分析发现,这种特有的两栖动物体表温度空间格局特征主要受到其栖息地环境因子的影响。而植被基质的温度和水温是影响两栖动物体表温度最重要的两个因子(Khatiwada et al. 2020)。 

  综合分析Koshi河流域两栖动物垂直分布格局,并结合当地生产生活及景观状况,提出区域两栖动物多样性保护策略与建议:加强该区域海拔2000-4200m自然景观的整体保护,在海拔2000m以下和海拔4200m以上区带,科学地开展生产活动的同时建立适宜的自然保护区;加强这些保护区域的生物多样性监测工作(江建平等 2014)。 

  相关成果分别发表于: 

  [1] 江建平,李成,胡军华. Koshi河)流域两栖动物垂直分布格局(第六章). 载于邓伟、张镱锂.2014. 气候变化下Koshi河流域资源、环境与发展. 四川科技出版社,成都,67-80. 

  [2] Khatiwada, J. R., B. Wang, S. Ghimire, K. Vasudevan, S. Paudel, and J. Jiang. 2015. A new species of the genus Tylototriton (Amphibia: Urodela: Salamandridae) from Eastern Himalaya. Asian Herpetological Research 6:245–256.  

    原文链接

  [3] Khatiwada, J. R., G. Shu, T. R. Subedi, B. Wang, A. Ohler, D. C. Canatella, F. Xie, and J. Jiang. 2019a. A new species of Megophryid frog of the genus Scutiger from Kangchenjunga conservation area, Eastern Nepal. Asian Herpetological Research 10:139–157.  

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  [4] Khatiwada, J. R., G. Shu, B. Wang, T. Zhao, F. Xie, and J. Jiang. 2020a. Description of a new species of Amolops Cope, 1865 (Amphibia: Ranidae) from Nepal and nomenclatural validation of Amolops nepalicus Yang, 1991. Asian Herpetological Research 11:71–94. 

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  [5] Khatiwada, J. R., G. C. Shu, S. H. Wang, A. Thapa, B. Wang, and J. Jiang. 2017. A new species of the genus Microhyla (Anura: Microhylidae) from Eastern Nepal. Zootaxa 4254:221. 

  原文链接

  [6] Khatiwada, J. R., S. Ghimire, S. Paudel Khatiwada, B. Paudel, R. Bischof, J. Jiang, and T. Haugaasen. 2016. Frogs as potential biological control agents in the rice fields of Chitwan, Nepal. Agriculture, Ecosystems & Environment 230:307–314. 

  原文链接

  [7] Khatiwada, J. R., T. Zhao, Y. Chen, B. Wang, F. Xie, D. C. Cannatella, and J. Jiang. 2019b. Amphibian community structure along elevation gradients in Eastern Nepal Himalaya. BMC Ecology 19:19. 

  原文链接  

    [8] Khatiwada, J. R., T. Zhao, and J. Jiang. 2020b. Variation of body temperature of active amphibians along elevation gradients in Eastern Nepal Himalaya. Journal of Thermal Biology 92:102653. 

  原文链接

  上述研究与成果的取得,得到了中国科学院国际合作重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划重点专项、中国科学院先导专项和科技部第二次青藏高原综合科学考察专项等的资助。 

   

  1 喜马拉雅山南坡两栖动物新种(A:有尾类疣螈属新种;B:无尾类姬蛙属新种;C:无尾类齿突蟾属新种;D:无尾类湍蛙属新种) 

   

  2 喜马拉雅山南坡两栖动物物种丰富度及其丰度随海拔的变动趋势 

   

  3 喜马拉雅山南坡不同生物气候带两栖动物体表温度随海拔的变动趋势 


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