《Functional Ecology》：Climate stability drives multidimensional nestedness of amphibian assemblages in a Chinese sky island system
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本研究首次在天空岛系统中验证了两栖动物群落存在显著的分类（taxonomic）、功能（functional）和系统发育（phylogenetic）三维嵌套性格局。通过分析大别山30个天空岛的两栖动物分布数据，发现岛屿面积和气候稳定性（以去趋势温度标准差DSDT衡量）是驱动嵌套性的关键因素，物种性状（如最小面积需求、蝌蚪期长度、海拔分布范围和生境专属性）与嵌套性显著相关。研究结果支持"选择性灭绝"和"生境嵌套性"假说，并提出了适用于天空岛系统的"气候稳定性假说"，为山地生物多样性保护提供了新视角。
研究背景
山地生态系统约占地球陆地面积的25%，为全球超过85%的两栖动物、鸟类和哺乳动物提供关键栖息地，其中许多是这些生态系统特有的物种。嵌套子集模式（nestedness）已被广泛用于解释岛屿和破碎化系统中的物种分布。与低地破碎化栖息地岛屿相比，山区的生物多样性格局更为复杂，传统驱动因素可能无法充分解释天空岛的群落嵌套性。
材料与方法
研究区域选择大别山区的30个天空岛（海拔>800米），采用样线法调查两栖动物的出现和丰度。选取7个天空岛特征（面积、海拔、隔离度、气候稳定性DSDT、气候异质性MSTR、生境多样性）和8个两栖动物物种性状（成体微生境、体型大小、蝌蚪期持续时间、最大窝卵数、海拔范围、地理范围大小、生境专属性、最小面积需求）作为嵌套性的预测因子。
研究结果
两栖动物群落在物种、功能和系统发育三个维度均表现出显著嵌套性。栖息地分布矩阵也是显著嵌套的，支持生境嵌套性假说。被动采样假说被拒绝，仅20%的岛屿落在预测物种丰富度曲线的±1标准差范围内。
天空岛面积与嵌套性呈显著负相关（部分ρ=-0.71，p<0.01），而气候稳定性（DSDT）与嵌套性呈显著正相关（部分ρ=0.43，p<0.01）。物种嵌套性排名与最小面积需求（ρ=0.71，p<0.001）和蝌蚪期持续时间（ρ=0.76，p<0.001）呈显著正相关，与海拔范围（ρ=-0.84，p<0.01）和生境专属性（ρ=-0.64，p<0.01）呈显著负相关。
功能嵌套性（traitNODF）和系统发育嵌套性（phyloNODF）分析显示，当矩阵按天空岛面积递增排序时，观察到的treeNODF值显著大于随机期望（Z=4.31-5.65，p<0.001）。当矩阵按DSDT递增（气候稳定性降低）排序时，系统发育树拓扑对嵌套性的贡献增加（topoNODF.rows=25.3%），表明在不稳定的温度梯度下，系统发育保守性对嵌套性的影响更为突出。
讨论与意义
研究结果支持选择性灭绝假说：较小的天空岛首先失去具有高灭绝脆弱性的物种（如大面积需求、长蝌蚪期），形成可预测的灭绝序列。气候稳定性假说得到验证：稳定气候维持更高的物种多样性，而气候不稳定性加剧缺乏适应性特征谱系的灭绝。
保护建议
保护工作应优先考虑气候稳定性高、面积大和生境多样的天空岛区域作为生物多样性保护核心区。同时应优先保护那些最小面积需求大、蝌蚪期长、海拔分布范围窄、生境专属性高的物种，以防止局部灭绝。具体措施包括保护完整的植被覆盖以维持气候稳定性，通过严格的土地利用法规防止大面积天空岛的进一步破碎化，以及通过栖息地廊道恢复孤立天空岛之间的连通性。
