《Diversity》:Butterflies (Lepidoptera: Papilionoidea) of the Southern Bolkar Mountains and Adjacent ?ukurova Plain (Mersin, Türkiye): Richness and Turnover Along a 2–2200 m Elevational Gradient
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土耳其南部梅尔辛省博尔卡尔山脉南坡在较短水平距离内压缩了东地中海植被带完整序列,但其蝶类(Lepidoptera: Papilionoidea)动物区系此前从未作为连续梯度被调查。研究人员于2016至2024年在托罗斯拉尔、恰姆勒亚伊拉、塔苏斯和阿克代尼兹等区
土耳其南部梅尔辛省博尔卡尔山脉南坡在较短水平距离内压缩了东地中海植被带完整序列,但其蝶类(Lepidoptera: Papilionoidea)动物区系此前从未作为连续梯度被调查。研究人员于2016至2024年在托罗斯拉尔、恰姆勒亚伊拉、塔苏斯和阿克代尼兹等区开展71次采样事件、58个日期,沿沿海乔库罗瓦平原至亚高山带2–2200 m样带记录蝶类。基于832条地点-标本记录,共记录70属、16亚科、5科143种;灰蝶科(Lycaenidae)最丰富(55种,38.46%),其次为蛱蝶科(Nymphalidae)44种(30.77%),粉蝶科(Pieridae)与弄蝶科(Hesperiidae)各19种(13.29%),凤蝶科(Papilionidae)6种(4.20%)。样本覆盖度达96.7%,观测丰富度为Chao2估计值157.9种的90.6%。丰富度随海拔升高而增加,在校正采样月份后仍显著(负二项广义线性模型,β=+0.303,p<0.001);等量努力稀释后,2–400 m带21.8种,1501–2200 m带92.0种。群落组成在带间差异极强(PERMANOVA,F=4.66,p<0.001),β多样性以周转为主(占S?rensen相异度88.8%)而非嵌套。13次采样事件位于野生动物发展区(Wildlife Development Areas),其与同海拔非保护地相比未更丰富,但普查更不完整(样本覆盖度75.5%对96.2%)。与Hesselbarth等所编126种记录比较,共有104种,本研究新增39种,22个历史记录未重捕,该梯度已知物种达165种。结果表明保护关注单元应为整条海拔序列而非单一带,现有保护地内部为最迫切调查优先区。
研究背景方面,山地压缩生态变异,海拔梯度是生物多样性分布研究的经典场景;蝶类分类稳定、昼行易调查、幼虫寄主与温度需求分化,使群落随海拔快速周转。既有证据多来自欧洲,地中海山脉高海拔蝶类可向上位移的空间正被气候变暖侵蚀,而土耳其虽处古北界三大区系交汇处、全国约380种蝶,但多数为地点性区系名录,沿环境梯度的定量研究稀缺;中央陶鲁斯山博尔卡尔南坡连同乔库罗瓦低地此前未被作为连续梯度调查。因此,建立可监测长期变化的基线名录具有参照意义。研究人员在梅尔辛省沿2–2200 m连续样带于2016—2024年调查蝶类,旨在记录动物区系、评估普查完整性、检验海拔对丰富度的影响、判别群落变化由物种替换还是渐进丧失驱动,并比较保护地内外丰富度与普查完整性。论文发表于《Diversity》。
主要关键技术方法上,研究人员以主动搜寻结合捕虫网调查单地点单日采样事件,以物种出现/缺失(incidence)为分析单元而不算多度;用基于发生的稀释曲线(rarefaction)与Chao2估计渐近丰富度,以样本覆盖度(sample coverage)评估完整性;以负二项误差广义线性模型(GLM)检验海拔效应并纳入月份协变量;以S?rensen相异度及其周转(turnover)与嵌套(nestedness)分解测β多样性,以PERMANOVA检验带间组成差异;以指示值分析(indicator value analysis)找各带特征种;保护地比较在等量采样事件及>1000 m子集上用Mann–Whitney U检验。样本队列为梅尔辛省托罗斯拉尔、恰姆勒亚伊拉、塔苏斯、阿克代尼兹四区71个地点、2–2200 m的71次采样事件标本,凭证标本存于梅尔辛大学ENTOLAB。
研究结果部分,3.1 采样努力与普查完整性:通过71次事件积累143种,物种积累曲线未达渐近线,Chao2估157.9种,样本覆盖度96.7%,表明全梯度普查接近完整但高带仍有残差。3.2 分类学组成:143种归5科70属,灰蝶科最富,Polyommatus属最多19种,广布种为Polyommatus icarus、Colias croceus、Pieris rapae等。3.3 沿海拔梯度的物种丰富度:每事件丰富度与海拔正相关,负二项GLM中海拔效应在加月份协变量后仍显著(β=+0.303),稀释至13事件后由21.8升至92.0种,高海拔带更富。3.4 物候:成虫3—11月出现,5—7月占90.91%,3月与9月低频源于采样少而非物候结论。3.5 海拔分布与组成周转:带间组成差异显著,平均S?rensen相异度0.825中周转占0.732(88.8%)、嵌套占0.093(11.2%),相异度随海拔差与地理距离均上升,说明高带不是低带子集而是替代性组合。3.6 指示种:2–400 m带唯一指示种Danaus chrysippus;1001–1500 m带有Melanargia larissa、Pontia edusa、Thymelicus acteon;1501–2200 m带有Melitaea cinxia、Cupido osiris、Plebejidea loewii;401–1000 m带无显著指示种。3.7 保护地:13个保护地事件全在>1000 m,稀释后88.0种对非保护地86.0±6.8种,每事件13.5对16.6不显著;但保护地样本覆盖度仅75.5%,残差物种多,说明保护地最欠调查。
讨论部分总结:研究人员指出该梯度首次系统调查即接近饱和,宽海拔跨海岸平原至亚高山带是丰富度高于以往中央陶鲁斯研究的主因。丰富度随海拔单调上升不同于欧洲山地中低海拔峰值型,原因可能是样带未及3524 m真正高山带,且低地乔库罗瓦平原被灌溉农业与城市占用,半自然草甸与林缘在中高带保留更完整。β多样性由周转主导意味着无单带可替代他带,保护单元是整条梯度。保护地既不比同海拔非保护地更富,也普查不足,与全球昆虫在保护地系统中代表度偏低一致。与Hesselbarth等历史126种比对后共知165种,22个未重捕种多因Gülek–Karbo?az?仅8月、G?zne仅3月访查,属采样期缺口而非证伪丧失。局限包括未做生殖器解剖与染色体/分子核验,Polyommatus(Agrodiaetus)等27种为暂定;努力在月份与带间不均;高海拔夏季集中采样可能放大高带丰富度;保护地边界归属近似;仅测Papilionoidea未含其他昼行鳞翅类。
结论部分翻译:本研究提供南博尔卡尔山及毗邻乔库罗瓦平原2–2200 m梯度下蝶类丰富度与组成周转的首个定量报告。全梯度普查接近完整,丰富度在考虑采样努力与季节后随海拔上升,群落以上下替代而非嵌套丧失为主。实践含义是该景观的保护价值沿整条海拔序列分布,保护任一单带均不足以保全;现有野生动物发展区虽含数据集他处未见物种,但既不显著富于可比非保护地,也调查不足,填补此缺口是最直接优先项。对照历史记录,本研究重捕Hesselbarth等人126种中的104种并新增39种,22种未确认几乎都来自仅单月访查地点,故比较指向采样缺口而非区系变化。数据还指明后续重点:1500 m以上亚高山带、3月与9月肩季、Gülek–Karbo?az?与G?zne的5—7月、保护地内部。这些优先项与全球尺度结论吻合——海拔梯度、特有中心与证据薄弱区正是蝶类监测待扩展处;全球已记载海拔位移的蝶种不足400种、仅18国,本安纳托利亚连续梯度定量基线直接补此空白。