上下起伏：墨西哥过渡带一座山上25年来蜣螂海拔分布的全球变化

《Journal of Biogeography》：Upwards and downwards: 25?years of global change in the elevational distribution of dung beetles on a mountain of the Mexican Transition Zone

全球变暖与土地利用变化对墨西哥佩罗特火山山脉 dung beetles 分布的影响研究。通过1990-1993年与2015年重复调查，结合STATICO和共 inertia分析，发现物种分布海拔上升约200米，物种丰富度下降16%，数量减少31%。极地物种在中等和高等海拔更敏感，热带物种呈现扩张趋势。生物地理亲和性和进化历史影响物种脆弱性，热带山地是监测全球变化生物响应的理想区域。

　　

摘要

研究目的

全球环境变化包括气候和土地利用的变化，这些变化在热带山区尤为明显。这两种过程对物种施加了选择压力，导致它们的分布和多样性发生变化。我们使用了1990年至1993年的历史数据集，并在2015年进行了系统性的重复实验，以探讨25年间蜣螂物种的分布高度是否因气候变化和土地利用变化而发生改变。

研究地点

墨西哥过渡带（MTZ）的佩罗特火山山脉（PVMR）。

研究对象

新热带区和全北区的蜣螂（Scarabaeinae和Geotrupinae亚科）。

研究方法

我们在海拔0至3400米的不同地点进行了两次采样，两次采样间隔25年。对于每个地点，我们利用气象站数据、遥感和插值方法获取了环境变量（温度和降水量）以及两次采样期间的土地利用变化情况。通过STATICO和共惯性分析，我们研究了物种分布随时间的变化情况。此外，我们还根据物种的生物地理亲缘关系对其进行了分类，以评估物种丰富度的变化（即物种的增加和减少）和平均海拔范围。同时，我们使用β多样性指数分析了历史调查和近期调查中各站点之间的环境差异。

研究结果

随着时间的推移，蜣螂物种的分布高度向上移动了约200米；历史调查与近期调查相比，物种数量减少了31%，物种丰富度减少了16%。物种海拔范围的变化并不均匀，共发现了五种不同的模式：分布范围扩大（主要由新热带区物种主导）、分布范围缩小（新热带区和全北区物种均有）、分布范围迁移（主要是全北区物种）、局部灭绝（主要是全北区物种）以及局部扩散（新热带区和全北区物种均有）。在海拔梯度上的β多样性动态变化中，两种过程占主导地位：通过扩散实现的生物同质化和通过灭绝实现的生物分化。全北区物种对中高海拔地区的分布变化更为敏感。β多样性指数与气候变化呈负相关。

主要结论

这些结果表明，山区蜣螂物种容易受到全球环境变化的影响。它们的生物地理亲缘关系和进化历史决定了这种脆弱性。全北区物种最容易灭绝。此外，本研究强调了热带山区在理解生物多样性对环境变化响应方面的重要作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

作者确认，支持本研究结果的数据可在其补充信息S1中找到。