标度律揭示了山地生物多样性的统一物种 - 能量关系

《Global Ecology and Biogeography》：Scaling Laws Reveal a Unified Species-Energy Relationship for Mountain Biodiversity

　　**摘要****目的**能量可用性通常被认为是生物多样性在大尺度环境梯度（如海拔）上发生变异的主要驱动因素，但对能量约束作用的支持远非普遍存在。在此，我们假设能量 - 丰富度关系中的这些变异可能源于生物对能量的响应尺度（响应尺度）与观测尺度（观测尺度）之间的匹配程度。**地点**全球 41 个山地生态系统，并以中国东灵山为详细案例研究。**时间段**当代。**主要研究类群**树木、灌木、草本植物、蕨类植物、鸟类、蚂蚁、蜜蜂、鳞翅目、鞘翅目、直翅目、土壤动物、枯枝落叶层动物、细菌、真菌。**方法**首先，我们根据能量需求量化响应尺度，然后，我们开发了一个一般性尺度模型，明确描述了响应尺度与观测尺度之间的尺度匹配如何影响能量在确定海拔丰富度格局中的预测能力；该模型在全球不同分类群、营养类群和山地生态系统中均成立。**结果**全球分析强烈支持了模型的预测，即尺度匹配决定了能量 - 丰富度关系的可检测性。在东灵山，能量可用性在树木、草本植物和枯枝落叶层动物的预测响应尺度上最好地解释了丰富度格局。**主要结论**我们的模型通过证明尺度匹配在能量 - 丰富度关系中的关键作用，推进了对山地生物多样性分布的理解。我们的发现强烈支持了现有的预测山地生态系统跨空间尺度生物多样性变化的机制基础。我们确定的尺度匹配原则可能适用于能量可用性随尺度变化的广泛类群和其他生态系统。**利益冲突**作者声明无利益冲突。**数据可用性声明**支持本研究结果的所有数据和代码已存放在 Zenodo，并可通过以下链接供同行评审使用：10.5281/zenodo.17933881 (https://doi.org/10.5281/zenodo.17933881)。