İnsan fəaliyyətləri həm növlərin əhatə dairəsinin daralmasına, həm də genişlənməsinə səbəb ola bilər. Növlərin insan fəaliyyətinə verdiyi reaksiyaların coğrafi diapazon ölçülərindən təsirləndiyi irəli sürülür. Burada, insan təsirlərinin, kiçik növlərdəki çeşidlərin azalmasına səbəb olduğu fikrini sınayırıq, lakin insan fəaliyyətlərinin növlərin iqlim potensialını doldurma dərəcəsinə olan münasibətini araşdırmaq üçün Çində 9,701 bitki üçün paylama məlumatlarından istifadə edərək, ümumi növlərin çeşidinin genişlənməsinə kömək edir. silsilələr. Dar əhatəli və geniş yayılmış növlərin, həqiqətən də insan fəaliyyətinə qarşı əks reaksiyalar sərgilədiklərini, əhatə dairələrinin insan təsiri ilə azaldığını və artdığını gördük. Bu tapıntılar, insan fəaliyyətinin dar aralığa malik olan növləri azaltdığını, lakin geniş yayılmış növlərin növlərini genişləndirərək Çində biotik homogenləşməsinə səbəb olduğunu göstərir.
Mücərrəd
İnsan fəaliyyəti, bir çox növün geniş miqyaslı paylanmasını formalaşdıraraq həm daralma, həm də genişlənməyə səbəb oldu. Növlər təbii olaraq ərazi ölçülərinə görə fərqlənir, kiçik coğrafi növlər xüsusi coğrafi ərazilərdə cəmləşir və potensial olaraq geniş yayılmış növlərdən ekoloji cəhətdən kənara çıxır. Beləliklə, növlərin insan fəaliyyətinə reaksiyaları coğrafi aralıq ölçülərindən təsirlənə bilər, lakin bunun necə baş verməsi və necə baş verməsi yaxşı başa düşülmür. Burada, 9701 damar bitkisinin Çindəki iqlim potensialı aralığını nə dərəcədə doldurduğunu və necə təsir etdiyini araşdırmaq üçün hərtərəfli paylama məlumat bazası və növlərin paylanması modelləşdirməsindən istifadə edirik. Çinin insan üstünlük təşkil etdiyi cənub-şərq hissəsində dar əhatəli növlərin daha aşağı diapazonlu, daha geniş yayılmış növlərin isə daha yüksək aralığa malik olduğunu görürük.insan təsirinin az olduğu şimal-qərb hissəsində paylanan həmkarları ilə müqayisədə. Növlərin və məkanların əhatə dairəsindəki dəyişikliklər, alternativ sürücülər üçün nəzarət edildikdən sonra da insan fəaliyyətinin göstəriciləri (insan əhalisinin sıxlığı, insan izi və əkin sahələrinin nisbəti) ilə sıx bağlıdır. Əhəmiyyətli olan, dar əhatəli və geniş yayılmış növlər, bu insan göstəricilərinə uyğun olaraq mənfi və müsbət aralıq doldurma əlaqələri göstərir. Nəticələrimiz göstərir ki, floralar antropogen fəaliyyət nəticəsində biotik homogenləşmə riski daşıyır və dar dairələr geniş yayılmış növlərlə əvəz olunur. Dar əhatəli növlər təbiətdə geniş yayılmış növlərdən daha çox olduğundan, insan fəaliyyətinin mənfi təsirləri üstünlük təşkil edəcək.Tapıntılarımız, Çinin zəngin florasını qorumaq üçün daha çox qorunan ərazilər və insan fəaliyyətinin azaldığı zonaların yaradılmasının vacibliyini göstərir.
Biomüxtəliflik çoxlu məhsullardan və iqlimin tənzimlənməsindən mədəni və hətta psixoloji faydalara qədər müxtəlif ekosistem xidmətləri göstərən cəmiyyət üçün olduğu kimi özlüyündə də əhəmiyyətlidir (1). Bununla birlikdə, insan fəaliyyəti, yalnız yerli biomüxtəlifliyə deyil, həm də geniş miqyaslı növlərin paylanmasına güclü təsir göstərmiş, insan əhalisinin sayının, resurs istehlakının və texnoloji imkanların eksponent olaraq artması səbəbindən son əsrlər və onilliklər ərzində təsirləri artmışdır (2, 3). . Beləliklə, nəsli kəsilmə riski baxımından insan fəaliyyətinin növlərin paylanmasına təsirini anlamağa ehtiyac artmaqdadır (3 il əvvəl - 7).
Antropogen fəaliyyətlər həm növlərin əhatə dairəsinin daralmasına, həm də genişlənməsinə səbəb ola bilər. Bir çox növ, torpaq istifadəsinin intensivləşməsi və əlaqədar yaşayış sahələrinin itkisi və digər insan fəaliyyətləri səbəbiylə əhəmiyyətli paylama sahələrini itirdi (3, 4, 8), hətta çoxlu sayda dünya miqyasında yox oldu (6, 7). Bütün dünyada bitki növlərinin təxminən 20% -i nəsli kəsilmək təhlükəsi ilə üzləşir (9). İnsan fəaliyyəti, qlobal nəqliyyat vasitəsi ilə təşviq edilən, yad növlərin yayılması ilə nümunə olan bir çox digər növdə də genişlənməyə səbəb oldu (10). Bununla birlikdə, bir çox bölgədə yerli növlər, insan vasitəçiliyi ilə dağılma və antropogen mənzərələrdə inkişaf etmək qabiliyyəti sayəsində artımlar yaşamışdır (11). Bu ziddiyyətli proseslər, daralma və genişlənmə, bir araya gələrək biotik homogenləşməyə səbəb olur.nadir və fərqli növlərin itirilməsi ("itirənlər") və yad və ya ümumi yerli növlərin ("qaliblər") genişlənməsi ilə biotik birləşmələrin taksonomik cəhətdən daha çox oxşarlaşdığı (12, 13). Biotik homogenləşmənin torpaqdan istifadənin intensivləşməsi və insan narahatlığının ümumi nəticəsi olduğu göstərilmişdir (11, 14).
Növlər təbii olaraq əhatə dairəsi baxımından fərqlənir, xüsusi coğrafi ərazilərdə cəmlənmiş və ekoloji cəhətdən geniş yayılmış növlərdən potensial olaraq kənara çıxan növlər (15), məsələn, daha çox xüsusi yaşayış tələblərinə sahibdirlər (16). İnsanların hökm sürdüyü bir dünyada dar əhatəli, ixtisaslaşmış növlərin daha çox ziyana uğraması halında, geniş yayılmış generalist növlərin qalib olma ehtimalı daha yüksək olmalıdır (13). Böyük Britaniyada və Estoniyada təxminən 30 il aralığında 2 dövrdə araşdırılan 736 bitki növünün paylama atlaslarını müqayisə edərək Laanisto et al. (4) ilk araşdırmada daha kiçik aralığa malik olan növlərin yayılma sahələrinin daha yüksək nisbətlərini itirdiyini təsbit etdi.Fransada daha çox ixtisaslaşmış quş növlərinin landşaft pozulmasına və parçalanmasına daha mənfi reaksiya göstərdiyi də aşkar edilmişdir (17). Əksinə, Braziliyanın şiddətli şəkildə pozulmuş Atlantik yağış meşələrində, 1980-ci ildən 1980-ci ilə qədərki dövrlər arasında daha çox görülən ağac növləri geniş yayılmağa meyllidir (11). Bir növün doğma aralığından kənarda təbiətə çevrilmə ehtimalının da doğma aralığının ölçüsü və yaşayış sahəsi ilə müsbət əlaqəli olduğu göstərilmişdir (18, 19). Yenə də növlərin insan fəaliyyətinə reaksiyalarının coğrafi aralığının ölçülərindən təsirlənə biləcəyi aydın olsa da, bunun necə baş verməsi hələ də yaxşı başa düşülməmişdir.1980-ci ildən 1980-ci ilə qədərki dövrlər arasında artan ağac növləri geniş yayılmağa meyllidir (11). Bir növün doğma aralığından kənarda təbiətə çevrilmə ehtimalının da doğma aralığının ölçüsü və yaşayış sahəsi ilə müsbət əlaqəli olduğu göstərilmişdir (18, 19). Yenə də növlərin insan fəaliyyətinə reaksiyalarının coğrafi aralığının ölçülərindən təsirlənə biləcəyi aydın olsa da, bunun necə baş verməsi hələ də yaxşı başa düşülməmişdir.1980-ci ildən 1980-ci ilə qədərki dövrlər arasında artan ağac növləri geniş yayılmağa meyllidir (11). Bir növün doğma aralığından kənarda təbiətə çevrilmə ehtimalının da doğma aralığının ölçüsü və yaşayış sahəsi ilə müsbət əlaqəli olduğu göstərilmişdir (18, 19). Yenə də növlərin insan fəaliyyətinə reaksiyalarının coğrafi aralığının ölçülərindən təsirlənə biləcəyi aydın olsa da, bunun necə baş verməsi hələ də yaxşı başa düşülməmişdir.
Növlərin yayılması insan fəaliyyətindən təsirlənə bilsə də, onların geniş miqyasda yayılması əsasən müasir iqlim və onların dağılma qabiliyyətləri ilə müəyyən edilir (20). Xüsusilə, bir növün ekoloji niş və Yer səthindəki iqlim şəraiti onun iqlim potensialının yayılma sahələrini müəyyən edir. Bu potensial diapazonlar, dağılma məhdudiyyəti və biotik qarşılıqlı təsirlər səbəbiylə tez -tez tam olaraq işğal edilmir (21, 22). Buna görə də, reallaşan növlər, iqlim potensialı aralığının məhdud bir hissəsini dolduraraq, çox vaxt mövcud iqlimlə tarazlıq vəziyyətindədir. Məsələn, Avropa ağac növlərinin potensial aralığının 38% -ni kollektiv olaraq tutduqları təsbit edilir ki, bu da böyük ölçüdə postglacial dispersal məhdudiyyətə aid edilə bilər (23).Təbii amillərlə müəyyən edilən iqlim ilə aralıq tarazlıq dərəcəsi insan fəaliyyəti ilə təhrif oluna bilər. Bir bölgədəki növlərin aralıq doldurulması (RF; həyata keçirilmiş/potensial diapazon ölçüsü nisbəti) antropogen fəaliyyət səbəbiylə arta və ya azalda bilər. Şimali Amerikanın şərqində, çoxlu ağac növlərinin paylanmasının, yerli və ya yerli yaşayış məntəqələri ilə əlaqəli olduğu göstərilmişdir, ehtimal ki, kəndlərə və yollara yaxın olma ehtimalları artmışdır və ya azalmışdır (24), ehtimal ki, daha böyük və ya aşağı RF -yə səbəb olmuşdur.var olma ehtimalları ilə kəndlərə və yollara yaxın artdı və ya azaldıldı (24), ehtimal ki daha böyük və ya aşağı RF -yə səbəb oldu.var olma ehtimalları ilə kəndlərə və yollara yaxın artdı və ya azaldıldı (24), ehtimal ki daha böyük və ya aşağı RF -yə səbəb oldu.
Çin, müxtəlif ekoloji xüsusiyyətlərinə və bənzərsiz təkamül tarixinə görə ,00036,000 damar bitkisinin son hesablamasına görə, növlərlə zəngin olan ölkələrdən biridir (25, 26). Çindəki yüksək bitkilər üçün son Qırmızı Kitabda, lakin qiymətləndirilən növlərin 11% -i olan 3879 növ təhlükə altında olduğu təsbit edildi (27). Çin ümumilikdə bir neçə minilliklər ərzində yüksək insan təzyiqlərindən əziyyət çəkirdi (28, 29). Dünyanın əksər bölgələrində olduğu kimi Çindəki bitkilər üçün də geniş tarixi paylama məlumatlarının olmaması səbəbindən indiyədək heç bir araşdırma milli miqyasda bir çox bitki növünün yayılmasına insan təsirini birbaşa qiymətləndirməmişdir. Çində insan sayının çox olmasına baxmayaraq, insan əhalisi sıxlığında (HPD) açıq milli miqyaslı bir fərq var.insanların çoxu cənub -şərq və şimal -qərb hissələrində daha çox məskunlaşmışdır (Şəkil 1A ). İki hissə təxminən Heihe şəhərindən (Heilongjiang əyaləti) Tengchong County (Yunnan əyaləti) qədər uzanan Hu Huanyong Line (HHL) olaraq bilinən düz bir xətt ilə ayrılır (30). Cənub -şərq hissəsi Çin ərazisinin yalnız 43% -ni tutur, lakin ümumi insan əhalisinin 94% -ni dəstəkləyir. Bu 2 bölgənin müqayisəsi, ətraf mühit fərqliliyinə adekvat nəzarət verilərək, bitkilərin paylanmasına insan təsirlərini araşdırmaq imkanı verir.
Çində damar bitkilərinin növlərinin dolmasına insan təsiri. ( A ) 20 × 20 km qətnamə ilə Çində HPD. Çizgi xətti Çini şimal -qərb və cənub -şərq hissələrinə ayıran Hu Huanyong xəttini göstərir. Aşağı və yüksək HPD olan şəbəkə hüceyrələri (orta ilə təsnif edilir, hər kvadrat kilometrə 13,5 nəfər) qara konturlarla ayrılır. ( B ) Növlərin doldurulmasının histoqramı. Mavi və yaşıl, növlərinin sırasıyla>80% -i ilə cənub -şərq və ya şimal -qərb hissələrində, sarı isə qalan növləri göstərir. Qırmızı şaquli kəsikli xətt aralıq doldurmanın medianını göstərir. ( C) Şimal-qərb və cənub-şərq növləri arasında 30% ən dar əhatəli növlər (≤1.145 grid hüceyrələri) və 30% ən geniş çeşidli növlər (≥2.475 grid hüceyrələri) arasında müqayisə. Qutunun üstündəki nömrələr hər bir kateqoriyadakı növlərin sayını göstərir. *** P D ) HPD ilə aralıq ölçüsü arasındakı qarşılıqlı təsir növlərinin növ aralığının doldurulmasını göstərən kontur sahəsi. Süjetin doldurulması aralığı, digər proqnozlaşdırıcıları müşahidə olunan ortalama dəyərlər olaraq saxlayarkən, beta-reqressiya modeli ilə proqnozlaşdırılan dəyərlərdir.
Burada Çin daxilində 9,701 damar bitki növü üçün 20 × 20 km qətnamə ilə paylama məlumatlarını topladıq və növlərin paylanması modellərindən (SDM) istifadə edərək hər növün iqlim potensialını qiymətləndirdik. Daha sonra, hər bir növün potensial diapazonunu müşahidə olunan diapazonu ilə üst -üstə qoyaraq RF -ni hesabladıq. RF daha sonra Çinin şimal -qərbində və ya cənub -şərq hissələrində yayılmış növlər arasında müqayisə edildi. Şəbəkə hüceyrə ortalama RF (MRF) coğrafi nümunələrini, yəni hər 200 × 200 km şəbəkə hüceyrəsində meydana gələn növlərin orta RF-ni hesabladıq. RF -nin növlər və məkanlar arasında dəyişməsi daha sonra insan fəaliyyətinin 3 göstəricisinə (HPD; insan izi, HFP; əkin sahələrinin, əkin sahələrinin nisbəti) və topoqrafiya, mövcud iqlim və Dördüncü dövr iqlim dəyişikliyi kimi digər potensial determinantlara qarşı modelləşdirilmişdir.Növlərin insan fəaliyyətinə verdiyi reaksiyaların coğrafi diapazon ölçülərindən təsirləndiyini qiymətləndirmək üçün 30% ən dar və 30% ən geniş diapazonlu analizlər apardıq. növləri, müvafiq olaraq. Güman edirik ki, 1) dar diapazonlu növlərin RF-si azalır, intensiv insan təsiri səbəbindən Çinin cənub-şərqində geniş yayılmış növlərin sayı artır; və 2) RF-nin növlər və məkanlarda dəyişməsi, alternativ sürücülər üçün nəzarət edildikdən sonra da dar fəaliyyət növləri üçün mənfi münasibətlərlə, lakin geniş yayılmış növlər üçün müsbət münasibətlərlə insan fəaliyyəti ilə sıx bağlıdır.sıra ölçüsü ilə insan təsir faktorları arasında qarşılıqlı təsir üçün test etdik, eyni zamanda ən dar 30% və 30% ən geniş yayılmış növlər üçün analizlər apardıq. Güman edirik ki, 1) dar diapazonlu növlərin RF-si azalır, intensiv insan təsiri səbəbindən Çinin cənub-şərqində geniş yayılmış növlərin sayı artır; və 2) RF-nin növlər və məkanlarda dəyişməsi, alternativ sürücülər üçün nəzarət edildikdən sonra da dar fəaliyyət növləri üçün mənfi münasibətlərlə, lakin geniş yayılmış növlər üçün müsbət münasibətlərlə insan fəaliyyəti ilə sıx bağlıdır.sıra ölçüsü və insan təsir faktorları arasında qarşılıqlı təsir üçün test etdik, eyni zamanda 30% ən dar və 30% ən geniş yayılmış növlər üçün analizlər apardıq. Güman edirik ki, 1) dar əhatəli növlərin RF-si azalır, sıx insan təsiri səbəbindən Çinin cənub-şərqində geniş yayılmış növlərin sayı artır; və 2) RF-nin növlər və məkanlarda dəyişməsi, alternativ sürücülər üçün nəzarət edildikdən sonra da dar fəaliyyət növləri üçün mənfi münasibətlərlə, lakin geniş yayılmış növlər üçün müsbət münasibətlərlə insan fəaliyyəti ilə sıx bağlıdır.sıx insan təsiri səbəbiylə Çinin cənub -şərqində geniş yayılmış növlərin sayı artır; və 2) RF-nin növlər və məkanlarda dəyişməsi, alternativ sürücülər üçün nəzarət edildikdən sonra da dar fəaliyyət növləri üçün mənfi münasibətlərlə, lakin geniş yayılmış növlər üçün müsbət münasibətlərlə insan fəaliyyəti ilə sıx bağlıdır.sıx insan təsiri səbəbiylə Çinin cənub -şərqində geniş yayılmış növlərin sayı artır; və 2) RF-nin növlər və məkanlarda dəyişməsi, alternativ sürücülər üçün nəzarət edildikdən sonra da dar fəaliyyət növləri üçün mənfi münasibətlərlə, lakin geniş yayılmış növlər üçün müsbət münasibətlərlə insan fəaliyyəti ilə sıx bağlıdır.
Nəticələr
Növlər Arasında Doldurma.
Ansambl SDM -lərindən istifadə edərək növlərin iqlim potensialının yüksək nisbətlərini tutduqlarını təxmin etdik (Şəkil 1 B ). Median RF 75.4%, ortalama 73.4% (SD 15.7%) idi. 50% -dən az RF olan 870 növ (cəmi 9.0%) var idi. Nəsli kəsilməkdə olan növlər, təhdid olunmamış növlərə nisbətən xeyli aşağı RF (median 66.1%) idi (median 75.5%; SI Əlavə , Şəkil S1).
Ümumiyyətlə, paylama aralığının 80% -dən çoxu şimal -qərb və ya cənub -şərq Çində olan növlər, orta dəyərləri sırasıyla 74.2 və 76.2% olan potensial silsilələrinin oxşar faizlərini doldurdu (Şəkil 1 B ). Bununla birlikdə, dar və geniş yayılmış növlər, RF-də şimal-qərb və cənub-şərq növləri arasında ziddiyyətli fərqlər göstərdi. Cənub-şərq növləri, 30% ən geniş çeşidli növlər üçün şimal-qərb növlərindən daha aşağı, lakin 30% ən geniş yayılmış növlər üçün daha yüksək RF (Şəkil 1 C ), insan fəaliyyətinin aralığının ölçüsündən asılı təsirləri ilə uyğundur. Yuxarıdakı nəticələr çoxlu izahlı dəyişənlər nəzərə alınmaqla beta-reqressiya modelləri ilə təsdiq edilmişdir (Cədvəl 1 və SI Əlavə, Cədvəllər S1 və S2), insan təsiri ilə əhatə dairəsinin ölçüsü arasındakı qarşılıqlı təsir müddəti, insan təsirinin əsas təsirindən müsbət və daha böyük olduğu üçün, insan fəaliyyətinin dar əhatəli növlərə mənfi təsir göstərdiyini, lakin geniş yayılmış növlərə müsbət təsir göstərdiyini göstərir (Şəkil 1). D , Cədvəl 1 və SI Əlavə , Cədvəllər S1 və S2).
Növlərin Beta reqressiyası izahlı dəyişənlərə qarşı doldurulur
Coğrafi Aralıq Doldurma Nümunələri.
Şəbəkə hüceyrəli MRF, hamısı dar və geniş yayılmış növlər güclü və fərqli məkan nümunələri nümayiş etdirdi (Şəkil 2). Bütün növləri nəzərə alsaq, yüksək MRF əsasən Çinin cənub -şərqində meydana gəlmiş, aşağı MRF isə şimal -qərbdə müşahidə edilmiş, oxşar məkan nümunəsini göstərən geniş yayılmış növlər. Dar çeşidli növlər, yüksək MRF ilə əsasən Çinin şimal-qərbində meydana gələn fərqli bir nümunə göstərdi. Şəbəkə hüceyrəli MRF nümunələri, daha yüksək enliklərdə yüksək mənzilli ölçülərin müşahidə edildiyi müşahidə olunan və potensial diapazon ölçülərinin coğrafi nümunələrindən fərqli idi ( SI Əlavə, Şəkil S2), RF -dəki nümunələrin sadəcə aralığın ölçüsündə dəyişiklikdən qaynaqlanmadığını göstərir. Bu müstəqillik, aralığın ölçüsünə nəzarət etdikdən sonra RF növlərinin qalıqlarının grid-hüceyrə ortalamasındakı coğrafi nümunələr tərəfindən də dəstəkləndi, çünki bunlar müvafiq MRF nümunələri ilə çox əlaqəli idi (Pearson r = 0.997 və 0.966, dar əhatəli və geniş yayılmış növlər üçün) müvafiq olaraq; SI Əlavə , Şəkil S3).
Şəbəkə hüceyrələrinin coğrafi nümunələri, bütün növlər üçün ( A ), 30% ən dar əhatəli növlərə ( B ) və 30% ən geniş çeşidli növlərə ( C ) aiddir . Məlumatı olmayan şəbəkə hüceyrələri boz rəngdə göstərilir.
Həm sadə reqressiya, həm də çoxlu reqressiya təhlilləri, MRF -nin coğrafi nümunələrinin topoqrafiya, mövcud iqlim və paleoklimat dəyişikliyi kimi təbii faktorlarla müqayisə edilə bilən və ya daha güclü olan insan fəaliyyətləri ilə güclü əlaqələrə malik olduğunu göstərdi (Şəkil 3, Cədvəl 2, və SI Əlavə , Şəkil S4 və Cədvəllər S3 – S5). Bununla birlikdə, növ səviyyəsindəki təhlillərə gəldikdə, insan fəaliyyətləri MRF-lərinin insan fəaliyyətlərinin intensivliyi ilə azalması və artması ilə dar və geniş yayılmış növlərə əks təsir göstərmişdir (Şəkil 3 və SI Əlavə), Şəkil S4). Dar əhatəli növlər üçün insan təsir faktorları, izahlı dəyişənlər arasında MRF ilə ən güclü əlaqəyə malik idi. Geniş yayılmış növlər üçün insan təsir faktorları güclü və müsbət təsirlərə malik idi, lakin mövcud iqlimdən daha zəif idi. Bütün növlərin əlaqələri geniş yayılmış növlərə bənzəyirdi.
Şəbəkə hüceyrə ortalamasının doldurulması ilə bütün növlər üçün HPD arasındakı əlaqələr ( A ), 30% ən dar əhatəli növlər ( B ) və 30% ən geniş çeşidli növlər ( C ). Xətlər sadə xətti reqressiyalarla təchiz olunmuşdur. HPD log 10 -çevrilir.
Açıqlayıcı dəyişənlərə və seçilmiş özvektor əsaslı məkan filtrlərinə qarşı bütün növlərin, 30% ən dar aralığının və 30% ən geniş çeşidli şəbəkə hüceyrə ortalamasının doldurulmasının çoxlu xətti reqressiyaları.
Bitki İnkişaf Formaları və Sifarişləri Aralığında Doldurma Nümunələri.
Dar diapazonlu və geniş yayılmış növlər arasında insan fəaliyyəti ilə əlaqəli əks RF nümunələri və birləşmələri ümumiyyətlə bitki böyümə formaları ( SI Əlavəsi , Şəkil. S5 və S7 və Cədvəl S6) və əmrləri ( SI Əlavə , Şəkillər. S6 və S8 və Cədvəl S7 ) arasında bir-birinə uyğundur . ). Cənub-şərq növləri, yayılmış növlər üçün şimal-qərb növlərindən daha yüksək median RF-yə malik olma meylinə malik idi, lakin əksər növ qruplarında dar diapazonlu növlər üçün daha aşağı RF ( SI Əlavə , Şəkil. S5 və S6). Bundan əlavə, geniş yayılmış növlər insan fəaliyyətinin göstəriciləri ilə ardıcıl olaraq müsbət MRF korrelyasiyasına malik idilər, bu korrelyasiyalar əksər növ qrupları üçün dar əhatəli növlər üçün mənfi idi ( SI Əlavə , Şəkil. S7 və S8 və S6 və S7 cədvəlləri).
Müzakirə
Nəticələrimiz göstərir ki, Çinin insanların üstünlük təşkil etdiyi bölgələrində damar bitkilərinin paylanmaları güclü şəkildə antropogen fəaliyyətlər nəticəsində formalaşmışdır. Daha az sıx məskunlaşmış şimal-qərbdəki həmkarları ilə müqayisədə, dar əhatəli növlər üçün aşağı RF və insan üstünlük təşkil edən cənub-şərqdə geniş yayılmış növlər üçün daha yüksək dəyərlər, qismən də olsa insan fəaliyyətinə aid edilə bilər. İnsanların bitki paylanmasına təsirləri, topoqrafiya, mövcud iqlim, paleoklimat və məkan avtokorrelyasiyasına nəzarət edildikdən sonra da, dar hüceyrəli və geniş yayılmış növlərin coğrafi nümunələri ilə insan fəaliyyətləri arasındakı güclü əlaqələr tərəfindən təsdiqlənir.
Ətraf mühit şəraiti öyrənilən bölgələrdə fərqli olsa da, həm ətraf mühit, həm də kosmos və insan fəaliyyətləri arasında RF arasında güclü bir əlaqə böyük ətraf mühit fərqləri yoxlanıldıqdan sonra da qaldı. Əlavə olaraq, RF nümunələri və insan fəaliyyətləri ilə əlaqələr, əsas bitki böyümə formaları və sifarişləri arasında uyğun idi və bu, bölgələrin ziddiyyətli RF nümunələrinin funksional və ya filogenetik tərkibdəki fərqlərdən izah edilə bilməyəcəyini göstərir. Dar diapazonlu və geniş yayılmış bitkilərin antropogen fəaliyyətlərə əks reaksiyaları, insanların yaratdığı mühit dəyişikliyinə fərqli həssaslıqları ilə əlaqəli ola bilər. Dar çeşidli növlər torpaq istifadəsi dəyişikliyinə daha həssas ola bilər və narahat olan yaşayış yerlərindən xaric edilməyə meyllidirlər (31, 32). Misal üçün,Ekvadorun gənc ikincil meşələrindəki epifit birləşmələri, birincil meşələrlə müqayisədə daha böyük coğrafi aralıqlara və daha geniş ekoloji nişlərə malik olan növlərin üstünlük təşkil edir (32). Bundan əlavə, son zamanlarda həyata keçirilən qlobal bir çox araşdırma, təbii yaşayış yerləri ilə müqayisədə, pozulmuş yaşayış yerlərində birləşmələrdə daha çox yayılmış növlərin aşkar edildiyini və eyni zamanda geniş yayılmış növlərin bolluğunu artırdığını, lakin dar əhatəli növlərin bolluğunun azaldığını göstərdi (31). Çox güman ki, narahat olan yaşayış yerlərindəki ətraf mühit şəraiti bir çox mütəxəssis növ tərəfindən tolere edilmir (32). Əlavə olaraq, insan narahatlığı kontekstində qalib ağac növləri, pozulmuş yaşayış yerlərində qurma qabiliyyətləri yüksək olduğu üçün qabaqcıl növlər tərəfindən çox təmsil olunur (11). Bu qabaqcıl növlər ümumiyyətlə daha geniş çeşidlərə malikdir (15). Daha,faydalı bitkilərin insan vasitəsi ilə yayılması tanınma və mövcudluq kimi faktorlara görə geniş yayılmış növləri seçici olaraq hədəf ala bilər. Cənubi Amerikada xurma üzərində edilən son bir araşdırma, həqiqətən də geniş yayılmış növlərin insanlar tərəfindən dar dairələrə nisbətən daha çox istifadə edildiyini aşkar etdi (33).
Növlərin reallaşan silsilələrinin müasir iqlimlə tez -tez tarazlıqda olmadığı qəbul edilsə də, növlərin iqlim potensialı aralığını nə dərəcədə doldurduğunu araşdıran bir neçə tədqiqat yoxdur. Postglacial dispersal məhdudiyyət və növlərin dağılma qabiliyyətinin RF üçün əhəmiyyətli olduğu təsbit edilmişdir (23, 34, 35). Bu təbii faktorlardan başqa, nəticələrimiz insan fəaliyyətinin də əhəmiyyətli ola biləcəyini göstərdi. Bu, RF metrikasının geniş miqyaslı növlərin yayılmasına insan təsirlərinin qiymətləndirilməsində faydalı olduğunu göstərir. Həqiqətən də Çində təhlükə altında olan bitki növlərinin, təhdid olunmamış növlərə nisbətən daha aşağı RF -yə malik olduğunu gördük ( SI Əlavə , Şəkil S1 A). Çin yüksək, lakin heterojen insan təzyiqlərindən əziyyət çəksə də, insan fəaliyyətini təsvir edənlər, əksinə əsasən iqlimə bağlı olan Çindəki meşəli bitkilərin növ zənginliyindəki məhdud bir dəyişikliyi izah etdilər (36). RF mövcud iqlimi potensial aralığa görə hesabladığı üçün insan təsiri RF -nin coğrafi nümunələrində daha aydın görünür. Müvəqqəti paylanma məlumatlarının məhdud olması səbəbindən, insanların böyük miqyasda bitki paylamasına təsiri tez -tez araşdırılmamışdır (4). Bu işdə istifadə olunan RF yanaşması, dinamik paylama məlumatları olmayan, lakin paylama məlumatları baxımından yaxşı əhatə dairəsi olan bir çox növ üçün insan növlərinə təsirini qiymətləndirmək üçün mümkün bir yol təqdim edir.
Növlərin məhv olma riskini qiymətləndirmək üçün növlərin ölçüsü geniş istifadə olunur (37). Ümumi fikir, dar əhatəli növlərin kiçik yayılma sahələrinə görə stokastik təhdidlər altında daha yüksək nəsli kəsilmə riskinə sahib olmasıdır (38). Bir tamamlayıcı olaraq, əldə etdiyimiz nəticələr, dar əhatəli növlərin antropogen fəaliyyətlərə daha həssas olduğunu və bununla da itirilən növ olma ehtimalının daha yüksək olduğunu göstərir. Nəticələrimiz, nəsli kəsilmə riskinin məkan nümunələrinin qiymətləndirilməsində və qorunmanın prioritet sahələri ilə bağlı qərar verilməsində dar ocaqlı növlərin əhəmiyyətini vurğulayır. Geniş yayılmış növlər nisbi olaraq daha çox yayılma qeydlərinə qatqı təmin etdiyi üçün, dar əhatəli növlər növ zənginliyi (39) və ya ızgaralı hüceyrə MRF kimi bioloji xülasə ölçülərinin ümumi nümunələrində kifayət qədər təmsil olunmur. Təmsilçiliyi təmin etmək üçün,qorunması üçün prioritet sahələrin qiymətləndirilməsi xüsusi olaraq dar diapazonlu növlərin biomüxtəlifliyi nümunələrini nəzərə almalıdır.
Bu araşdırmada, bitkilərin paylanmasına təsir edə biləcək növlərin qarşılıqlı təsirini və ya edafik və digər iqlimi olmayan ətraf mühit faktorlarını nəzərə almadıq. Bu işin miqyası və taxılının bu amillərin ümumiyyətlə bitki aralığını məhdudlaşdırdığı miqyas sahəsindən kənarda olduğunu qeyd edirik (20). Bundan əlavə, bu iş RF -də mütləq dəyərlərdən çox fərqli bölgələr arasındakı ziddiyyətlərə yönəlmişdir. Çində geniş yayılmış dağlıq ərazilərə görə, şəbəkə hüceyrəli orta iqlim şəraiti topoklimatı yaxşı tuta bilməz, bu da potensial olaraq daha böyük proqnozlaşdırılan potensial paylanmalara səbəb ola bilər (40) və beləliklə aşağı RF. Bununla birlikdə, şəbəkə hüceyrələrindəki yüksəklik aralığı Çinin cənub-şərqi və şimal-qərbi arasında 20 × 20 km qətnamə ilə müqayisə edilə bilər ( SI Əlavəsi), Şəkil S9). Avropa bitkilərinə yönəlmiş əvvəlki tədqiqatlarla (23, 35) müqayisədə, Çindəki damar bitkilərinin, ehtimal ki, metodoloji fərqlərə görə, daha yüksək RF -yə malik olduğu təxmin edilir. Birincisi, yalnız ən az 20 hadisəyə malik olan növləri araşdırdıq, 20000 -dən çox dar aralığa malik növlər isə daxil edilmədi (41). Dar diapazonlu növlərin aşağı RF-yə malik olmağa meylli olması səbəbindən (42), araşdırılan növlərin RF hesablamaları, ehtimal ki, bütün floraya nisbətən nisbətən yüksək RF səviyyələrini təmsil edir. İkincisi, burada konservativ potensial aralıqlar yarada biləcək düz xətti bir iqlim zərfi modelləşdirməsindən daha çox inkişaf etmiş SDM alqoritmlərindən istifadə edilmişdir (23). Nəzərə alırıq ki, mühafizəkar potensial diapazonları, nisbətən aşağı iqlim uyğunluğu olan əraziləri istisna etməklə, potensial aralığdakı yoxluqlara insan təsirlərini ölçmək üçün daha uyğun ola bilər. Üçüncüsü,Kobud bir qətnamədə (200 × 200 km) müşahidə olunan silsilələr, 20 × 20 km qətnamədə proqnozlaşdırılan paylanmalarla üst-üstə qoyularaq iqlim baxımından uyğun olmayan ərazilər çıxarılsa da, boş ərazilər ola bilər. Bununla birlikdə, yayılma məlumatları tədqiqat bölgəsində eyni qətnaməyə malik olduğu üçün RF -nin coğrafi nümunələri təhrif oluna bilməz.
Xülasə olaraq, bu araşdırma, 9701 damar bitki növünün Çindəki iqlim potensialını nə dərəcədə doldurduğunu ölçdü və dar təsirli və geniş yayılmış növlərin RF-yə insan təsirlərini təhlil etdi. Dar əhatəli və geniş yayılmış növlərin insan fəaliyyətinə zidd əlaqələr sərgilədiyini, RF təsirlərinin insan təsiriylə sırasıyla azaldığını və artdığını gördük. Bu nəticələr, insan fəaliyyətləri səbəbiylə biotik homogenləşmə yaşayan floralarla uyğundur, dar aralı növlər geniş yayılmış növlərlə əvəz olunur. Bu araşdırmada müəyyən edildiyi kimi, dar əhatəli növlər ən nadir deyildir, çünki modelləşdirməyə imkan verən ən az 20 hadisəyə sahib olaraq təyin edilmişdir. Üstəlik, Çində daha dar diapazonlu ölçülərə malik təxminən 2 qat daha çox damar bitkisi var (41).Dar bir növün təbiətdə geniş yayılmış növlərdən daha çox olması ümumi bir nümunə olduğundan (43), buna görə də insan fəaliyyətinin bitki paylanmasına mənfi təsirləri çox güman ki, çox yayılmışdır. Əldə etdiyimiz tapıntılar, Çinin zəngin bitkilərə, xüsusən də dar ocaqlı növlərə mənfi insan təsirlərinin azaldılmasına kömək etmək üçün daha çox qorunan ərazilərin və insan fəaliyyətinin azaldılması zonalarının yaradılmasının vacibliyini, habelə dar ocaqlı növlərin bərpasını təşviq etmək ehtiyacını göstərir. ekosistemin bərpası üçün Çinin geniş proqramlarında bir məqsəd olaraq.Əldə etdiyimiz tapıntılar, Çinin zəngin bitki növlərinə, xüsusən də dar ocaqlı növlərə mənfi insan təsirlərinin azaldılmasına kömək etmək üçün daha çox mühafizə olunan ərazilərin və insan fəaliyyətinin azaldılması zonalarının yaradılmasının vacibliyini, habelə dar ocaqlı növlərin bərpasını təşviq etmək ehtiyacını göstərir. ekosistemin bərpası üçün Çinin geniş proqramlarında bir məqsəd olaraq.Əldə etdiyimiz tapıntılar, Çinin zəngin bitki növlərinə, xüsusən də dar ocaqlı növlərə mənfi insan təsirlərinin azaldılmasına kömək etmək üçün daha çox qorunan ərazilərin və insan fəaliyyətinin azaldılması zonalarının yaradılmasının vacibliyini, habelə dar ocaqlı növlərin bərpasını təşviq etmək ehtiyacını göstərir. ekosistemin bərpası üçün Çinin geniş proqramlarında bir məqsəd olaraq.
Materiallar və metodlar
Növ məlumatları.
Növlərin yayılması məlumatları, 6 milyondan çox nümunədən və 1000 -dən çox nəşr olunan floradan, yoxlama siyahılarından və inventar hesabatlarından toplanan Çin Damar Bitkiləri Dağıtım Veritabanından gəldi (41). Bu verilənlər bazasındakı bütün qeydlər ilçe səviyyəsindəki bir məkan vahidinə coğrafi istinad edildi və əksəriyyəti də toplama yeri təsvirləri təqdim etdi. İlçe qərarı olan bu qeydlər SDM -lər qurmaq üçün nisbətən qeyri -dəqiq olduğu üçün, bu qeydləri daha da coğrafi istinadlar edərək, şəhər təsvirlərinə görə şəhərlər, kəndlər və xüsusi seçmə sahələri, daha sonra enlem və uzunluq məlumatları əldə etdik. Bu georeferanslı qeydlər daha sonra 20 × 20 km qətnamə şəbəkə hüceyrələri daxilində toplandı. Daha çox analiz üçün 20 -dən çox varlığı olan növlər seçilərək 9,1.929 cinsə və 264 ailəyə aid 784 tədqiqat növü, cəmi 974.596 varlıq qeydləri, koordinatları olan 4.287.352 qeydlərdən, ilçe səviyyəsində 7.034.587 qeydlərdən coğrafi istinadlar. SDM -lər üçün 20 × 20 km qətnamədəki mövcudluq qeydləri, əyalət səviyyəsindəki qeydlər isə müşahidə olunan növlərin yayılmasını təsvir etmək üçün istifadə olunan 200 × 200 km qətnamə ilə proqnozlaşdırılmışdır. 200 × 200 km qətnaməni seçdik, çünki bu kobud qətnamədəki növ ehtiyatları nisbətən tam idi, halbuki ilçe səviyyəsində və daha yaxşı qətnamələrdə nümunə götürülməmişdi (44) (SDM -lər üçün 20 × 20 km qətnamədəki mövcudluq qeydləri, əyalət səviyyəsindəki qeydlər isə müşahidə olunan növlərin yayılmasını təsvir etmək üçün istifadə olunan 200 × 200 km qətnamə ilə proqnozlaşdırılmışdır. 200 × 200 km qətnaməni seçdik, çünki bu kobud qətnamədəki növ ehtiyatları nisbətən tam idi, halbuki ilçe səviyyəsində və daha yaxşı qətnamələrdə nümunə götürülməmişdi (44) (SDM -lər üçün 20 × 20 km qətnamədəki mövcudluq qeydləri, əyalət səviyyəsindəki qeydlər isə müşahidə olunan növlərin paylanmasını təsvir etmək üçün istifadə olunan 200 × 200 km qətnamə ilə proqnozlaşdırılmışdır. 200 × 200 km qətnaməni seçdik, çünki bu qaba qətnamədəki növ ehtiyatları nisbətən tamamlanmışdır, ehtimal ki, ilçe səviyyəsində və daha yaxşı qətnamələrdə nümunə götürülməmişdir (44) (SI Əlavə , Şəkil S10).
Ətraf Mühit Məlumatları.
WorldClim 1.4 verilənlər bazasından cari iqlim dəyişənlərini 1960-1990 -cı illər üçün 2.5 'qətnamə ilə 19 bioklimatik dəyişən (bio1 -dən bio19) və aylıq orta temperatur və yağıntılar (45) daxil olmaqla çıxardıq. Aylıq ortalama temperatur və yağıntılara əsaslanaraq, artan dərəcə günləri (baza temperaturu olaraq 5 ° C ilə) və su balansı (illik yağıntı ilə potensial buxarlanma arasındakı fərq olaraq hesablanır) 2 tez -tez istifadə olunan bioklimatik dəyişənləri də əldə etdik (23). Bu 2 dəyişən üstəgəl yuxarıdakı 19 bioklimatik dəyişən növlərin potensial paylanmalarını proqnozlaşdırmaq üçün proqnozlaşdırıcı namizədlər kimi istifadə edilmişdir. Bu dəyişənlər arasında güclü multikollinearlıq olduğuna görə dəyişkənlərin əlaqələndiriciliyinin intensivliyinə və proqnozlaşdırıcı qabiliyyətinə əsaslanaraq dəyişən seçimi həyata keçirdik ( SI Əlavəsi)). Nəhayət, 5 iqlim dəyişənləri seçildi ( SI Əlavə , Şəkil S11): temperatur mövsümiliyi (bio4), ən soyuq ayın minimum temperaturu (bio6), yağış mövsümi (bio15), ən isti rübün (bio18) və ən soyuq rübün (bio19) ).
Açıq mənbələrdən HPD, HFP və əkin sahələri daxil olmaqla, RF növləri və şəbəkə hüceyrəli MRF-nin coğrafi nümunələrini izah etmək üçün insan fəaliyyətinin 3 göstəricisindən istifadə etdik ( SI Əlavə , Şəkil S12 və Cədvəl S8). Bu dəyişənlər güclü şəkildə əlaqələndirildi ( SI Əlavəsi , Cədvəl S9) və beləliklə fərdi olaraq aşağıda göstərilən statistik modellərə daxil edildi. İnsan təsirlərindən başqa, RF də topoqrafiya və paleoklimatik dəyişikliklərdən təsirlənə bilər (23). Topoqrafiya üçün, 1 km məkan qətnaməsində yüksəklik məlumatlarından istifadə edərək hər bir grid hücrəsindəki yüksəklik aralığı olaraq təyin olunan yüksəklik aralığından istifadə etdik ( SI Əlavə, Şəkil S12). Paleoklimatik dəyişiklik üçün, CCSM4 modellərinin simulyasiyasından cari orta illik temperatur (MAT) və LGM zamanı 2 MAT təxmini ortalaması arasındakı fərq olaraq hesablanan Son Buzlaq Maksimumundan (LGM) sonra temperatur anomaliyasından istifadə etdik. 46) və WorldClim-dən MIROC-ESM (47) ( SI Əlavə , Şəkil S12). Biz də cari iqlim növlərinin və bu səbəbdən müəyyən dərəcədə artıq RF (hesablanmasında qəbul edildi potensial aralıklarının proqnozlaşdırılması istifadə edilmişdir baxmayaraq Çin arasında ətraf mühitin fərqlər nəzarət cari mat və orta illik yağıntı (MAP) daxil SI Əlavə , Əncir S12).
Növlərin Paylanması Modelləşdirilməsi.
20 × 20 km -lik şəbəkə hüceyrələrində növlərin potensial paylanmasını proqnozlaşdırmaq üçün ansambl yanaşması istifadə edilmişdir (48). 4 modelləşdirmə alqoritmindən istifadə etdik: ümumiləşdirilmiş xətti model, ümumiləşdirilmiş əlavə rejimi, təsadüfi meşə və maksimum entropiya. Bu alqoritmlər arxa plan məlumatları və ya yalançı məlumatlara ehtiyac duyduqları üçün, hər bir növ üçün mövcudluq sayı ilə eyni ölçüdə 20 yalançı dəstə yaratdıq (49). Müşahidə olunan mövcudluqlarda məkan qərəzləri səbəbiylə, bütün tədqiqat bölgəsindən təsadüfi olaraq yalançı təsirlər seçməkdənsə, hədəf qrupu metodundan istifadə edərək, baş vermə məlumatlarında olduğu kimi oxşar qərəzli yalançı müayinələr seçdik ( SI Əlavəsi ) (50). Bir ızgara hüceyrəsinin seçilmə ehtimalı, növlərə görə qeydlərin orta sayına görə çəkilirdi ( SI Əlavə, Şəkil S13). Daha sonra 70% təsadüfi ilkin məlumat nümunəsi istifadə edərək modelləri kalibr etdik və onları 5 dəfə təkrarlanan həqiqi bacarıq statistikası (TSS) və alıcının işləmə xarakteristikası əyrisi altındakı sahə istifadə edərək məlumatların qalan 30% -i ilə müqayisə etdik. TSS>0,5 olan modellər ansambl modeli qurmaq üçün daxil edildi. Cəmi 9701 növ qiymətləndirmədən keçdi və sonrakı analizlər üçün istifadə edildi. Yaranan ansambl SDM -ləri ümumiyyətlə yaxşı performansa malikdir ( SI Əlavəsi , Şəkil S14). Kalibrlənmiş modellər daha sonra mövcud iqlim məkanına proqnozlaşdırıldı və ansamblın proqnozları TSS -ni maksimuma çatdırmaqla eşiklə varlığa/yoxluğa təsnif edildi (51). Bütün modelləşdirmə R dilində biomod2 paketi ilə həyata keçirildi (52).
Növlər Aralığı Doldurulmasının Hesablanması.
Hər bir növ üçün, mövcud iqlimlə aralıq tarazlığını ölçmək üçün müşahidə olunan potensial diapazon ölçülərinə nisbətini RF olaraq hesabladıq (Dataset S1). Həm müşahidə olunan, həm də potensial diapazon ölçüləri 20 × 20 km qətnamədə şəbəkə hüceyrələrinin sayı kimi ölçülmüşdür. Bununla birlikdə, Çində yüksək qətnamələrdə etibarlı bitki paylama məlumatları hazırda mövcud deyil. Buna görə də 200 × 200 km qətnamədə müşahidə olunan növlərin paylanmasını 20 × 20 km qətnamədə potensial paylanmalarla üst-üstə qoyduq. Bu şəkildə, 200 × 200 km uzunluğunda bir şəbəkə hücrəsi içərisində 20 × 20 km olan bütün iqlimə uyğun şəbəkə hüceyrələri, 200 × 200 km uzunluğunda bir hüceyrə növündə müşahidə edildikdə, işğal edildiyi qəbul edildi.
Bu araşdırmada, növlərin paylanmasına insan təsirlərini aşkar etmək üçün RF istifadə edilmişdir. Antropogen fəaliyyətlərlə yanaşı, daha geniş miqyasda iqlim potensialı aralığında yoxluqlar da geniş miqyaslı dağılma məhdudiyyəti səbəb ola bilər. Bu cür yoxluqlar daha çox müşahidə olunan diapazon xaricində iqlimi uyğun olan ərazilərdə baş verir. Buna görə də iqlim potensialı silsilələrini kəsmək üçün müşahidə olunan silsilələr ətrafında 200 km tamponlu minimum konveks çoxbucaqlıdan istifadə etdik. Sonra, bu kəsilmiş potensial aralıqlardan istifadə edərək hesablamaları və təhlilləri təkrarladıq. İstehsal olunan RF hesablamaları və RF -nin məkan nümunələri, açılmamış potensial aralıqlardan istifadə edənlərə bənzəyirdi ( SI Əlavə , Şəkil S15 – S17). Buna görə də, kəsilmiş potensial aralığa əsaslanaraq RF istifadə edərək əlavə analizlər aparmadıq.
Wilcoxon rank-sum və Kruskal-Wallis rank-sum testlərindən istifadə edərək RF-nin təhlükə səviyyəli kateqoriyalara (27), endemizm vəziyyətinə (53), bitki filumuna və böyümə formasına (41) görə dəyişib-dəyişmədiyini daha da araşdırdıq. Tədqiq olunan növlərimizdə təhlükə altında və ya təhlükə altında olan kimi qeyd olunan hər bir kateqoriyada az sayda növ olduğu üçün, IUCN kateqoriyalarına daxil olan növləri kritik təhlükə altında olan (16 növ), nəsli kəsilməkdə olan (82 növ), həssas (251 növ) və yaxınlıqdakı növləri birləşdirdik. (293 növ) təhlükə altında olan növlər kimi təhdid etdi və sonra onları ən az narahat edən növlərlə (7.477 növ) müqayisə etdi. Endemizm statusu, bir növün Çinə endemik olub -olmamasını təmsil edirdi (endemiklər: 3,141 növ; qeyri -endemiklər: 6,560 növ) (53). Bitki filaları pteridofitlər (715 növ), gimnospermlər (102 növ) və angiospermlər (8884 növ) olaraq təsnif edildi. Angiospermlər üçün,növlər daha sonra illik otlar (639 növ), çoxillik otlar (3583 növ), alpinistlər (950 növ), çalılar (2048 növ) və ağaclar (1.441 növ) kimi bölünmüşdür.
Növlər və Determinantlar Arasında Doldurma.
İnsan fəaliyyətinin dar və geniş yayılmış növlərə əks təsir göstərib-göstərmədiyini yoxlamaq üçün əvvəlcə dar və geniş yayılmış növlər üçün aşağı və yüksək insan təsirli bölgələrdən olan növlər arasında RF müqayisə etdik. Çində HHL -nin şimal -qərb və cənub -şərq hissələri, insan fəaliyyətinin fərqli intensivliyi ilə bitişik 2 bölgəni təmsil edir. İnsan fəaliyyətinin aşağı və ya yüksək olduğu bölgələr birbaşa insan fəaliyyətinin dəyişənlərinə əsaslanaraq müəyyən edilə bilsə də, yaradılan bölgələr parçalanacaq. Şimal -qərb və cənub -şərqdə ≥80% müşahidə olunan növlər, aşağı və yüksək insan fəaliyyətlərindən təsirlənən 2 növ qrupunu təmsil edən, sırasıyla şimal -qərb və cənub -şərq növləri olaraq təyin edilmişdir.Daha sonra növlərin əsasən paylandığı bölgələrdən asılı olmayaraq bütün tədqiq olunan növləri müşahidə olunan aralığın ölçüsünə görə sıraladıq. 30% ən aşağı diapazon ölçüləri olan növlər (≤1.145 grid hüceyrələri) dar əhatəli növlər və 30% ən yüksək diapazon ölçüləri olan növlər (≥2.475 grid hüceyrələri) geniş yayılmış növlər (SI Əlavə , Şəkil S18). Dar əhatəli və geniş yayılmış növlər içərisində, şimal-qərb və cənub-şərq növləri oxşar aralığa malik idi və onların RF-ləri Wilcoxon dərəcə toplama testi ilə müqayisə edildi. Qeyd edirik ki, dar əhatəli növlər coğrafi diapazonlarında məhdud yaşayış yerlərində yaşayan və buna görə də geniş yayılmış növlərlə müqayisədə aşağı RF-yə malik mütəxəssislər ola bilər (42) ( SI Əlavəsi ).
İkincisi, R (54) betareg paketini istifadə edərək, RF növləri ilə beta reqressiyası olan izahlı dəyişənlər arasındakı əlaqələri yoxladıq. Beta reqressiyası, adətən qeyri -normal və heteroskedastik olan 0 ilə 1 arasında məhdudlaşdırılmış mütənasib məlumatları modelləşdirmək üçün istifadə olunur (54). Açıqlayıcı dəyişənlərə insan təsir faktorları (HPD, HFP və əkin sahələri), yüksəklik aralığı, temperatur anomaliyası, MAT, MAP və müşahidə olunan aralığın ölçüsü daxil idi. İnsan fəaliyyətinin təsir dairəsinin ölçüsündən asılı təsirini sınamaq üçün insan təsir faktorları ilə aralığın ölçüsü arasındakı qarşılıqlı əlaqə müddəti daxil edilmişdir. Burada ətraf mühit dəyişənləri növlərin potensial aralığında orta dəyər kimi hesablanmışdır. Proqnozlaşdırıcıları seçmək üçün Akaike məlumat kriteriyasına əsaslanaraq geriyə model seçimi etdik. HPD və əkin sahələri log 10 idi-modellərin xətti və uyğunluğunu yaxşılaşdırmaq üçün çevrildi. Bütün izahlı dəyişənlər reqressiya əmsallarını müqayisə etmək üçün standartlaşdırılmışdır.
Burada, I tip səhvini şişirtmə potensialına malik olan növlərin filogenetik əlaqəsini əhəmiyyətlilik testlərində nəzərə almadıq. Daxili ANOVA, daha sonra fərqli taksonomik səviyyələrdə meydana gələn RF -də dəyişiklik nisbətlərini təyin etmək üçün tətbiq edildi. Variasiyanın əksəriyyətinin (77,3%) növ səviyyəsində, 18,8% -in cins səviyyəsində və 4,0% -nin ailə səviyyəsində meydana gəldiyini gördük və bu da növ səviyyəli RF-nin filogenetik cəhətdən güclü asılı olmadığını göstərir.
Coğrafi Aralıq Doldurma Nümunələri və Determinantları.
Növlər səviyyəsindəki təhlillərdən başqa, hər 200 × 200 km şəbəkə hüceyrəsindəki növlərin RF-ni ümumiləşdirmək və RF-nin məkan nümunələrini araşdırmaq üçün məcmu əsaslı bir yanaşma istifadə etdik. 200 × 200 km qətnamə ilə növ RF təxminlərini paylama məlumatları ilə birləşdirərək, hər bir grid hücrəsində müşahidə olunan növlərin RF-nin orta dəyərini, sırasıyla hamısı, dar əhatəli və geniş yayılmış növlər üçün hesabladıq. MRF-nin coğrafi dəyişikliklərinin diapazon ölçüsü nümunələri ilə əlaqəli olub olmadığını yoxlamaq üçün həm müşahidə olunan, həm də potensial diapazon ölçülərinin ızgara hüceyrə medianını və RF növlərinin ızgara hüceyrə ortalıq qalıqlarını hər kəs üçün aralığın ölçüsünə qarşı reqressiyadan hesabladıq. çeşidli və geniş yayılmış növlər və onları MRF ( SI Əlavəsi ) ilə müqayisə etdi .
Daha sonra insan təsir faktorları (HPD, HFP və əkin sahələri), yüksəklik aralığı, temperatur anomaliyası, MAT və MAP daxil olmaqla, MRF ilə izahlı dəyişənlər arasındakı əlaqələri araşdırmaq üçün sadə və çoxlu xətti reqressiyalardan istifadə etdik. Bununla birlikdə, məkan korreloqramları və qlobal Moran I tipli səhv və qərəzli əmsal qiymətləndirmələrini şişirə bilən çoxlu reqressiya modellərinin qalıqlarında təqdim olunan güclü məkan avtorelətlərini göstərdi ( SI Əlavə , Şəkil S19). Daha sonra məkan avtororelsiyasını hesablamaq üçün özvektor əsaslı məkan süzgəcindən istifadə etdik (55) ( SI Əlavə). İzahat dəyişənləri seçilmiş məkan filtrləri ilə birlikdə qalıqları məkan avtokorrelyasiyası olmayan çoxsaylı reqressiya modellərinin proqnozlaşdırıcıları kimi istifadə edilmişdir ( SI Əlavə , Şəkil S19). Əlavə olaraq , SI Əlavə , Cədvəllər S10 -S12 -də məkan avtokorrelyasiyasına nəzarət etmədən nəticələri təqdim edirik ; bunlar məkan filtrləri ilə modelləşdirmənin nəticələrinə uyğun gəlirdi.
Açıqlayıcı dəyişənlərin nisbi əhəmiyyətini ölçmək üçün standartlaşdırılmış reqressiya əmsalları və qismən R 2 hesablanmışdır. Statistik analizlərdə, sahələri 12.000 km 2 -dən kiçik olan şəbəkə hüceyrələrini çıxardıq və cəmi 253 grid hüceyrə buraxdıq. Model qalıqlarının doğrusallığını və normallığını yaxşılaşdırmaq üçün HPD, əkin sahələri, temperatur anomaliyası və yüksəklik aralığı log 10 -transformasiya edildi. Bütün statistik analizlər R 3.4.3 (56) istifadə edilərək aparılmışdır. Məkan süzgəcinin təhlili R (57) vegan paketindəki pcnm funksiyasından istifadə etməklə həyata keçirildi.
Bitki İnkişaf Formaları və Sifarişləri Aralığında Doldurma Nümunələri.
Dar əhatəli və geniş yayılmış növlərin insan fəaliyyətləri ilə ziddiyyət təşkil edən RF nümunələri və əlaqələri olduğunu ümumiləşdirmək mümkün olub-olmadığını araşdırmaq üçün böyümə formaları və təkamül baxımından müstəqil nəsillər arasında müqayisə apardıq. Fərqli böyümə formaları və təkamül xəttləri həm ekoloji, həm də təkamül prosesləri ilə birlikdə müəyyən edilən fərqli coğrafi paylanmalara malikdir (25, 41). Böyümə formaları və soyları arasındakı RF nümunələri və insan fəaliyyətləri ilə oxşarlıq, növ qrupları arasında RF nümunələrinin yaradılmasında iştirak edən oxşar mexanizmləri təklif edər.
Dörd böyümə forması (illik otlar, çoxillik otlar, çalılar və ağaclar) qiymətləndirildi. Təkamül baxımından müstəqil soyları təmsil etmək üçün, ümumilikdə 100-dən çox tədqiq edilmiş növdən və həm cənub-şərqdən, həm də şimal-qərb bölgələrindən ən az 5 dar aralığa və geniş yayılmış növdən ibarət olan angiosperm sifarişlərini seçdik: nəticədə Asparagales, Asterales, Brassicales, Caryophyllales, Ericales, Fabales , Gentianales, Lamiales, Malpighiales, Poales, Ranunculales, Rosales və Saxifragales. Şimal-qərb və cənub-şərq növləri arasındakı dar artımlı və geniş yayılmış növlər arasındakı RF fərqlərini bu böyümə formaları və sıralarında araşdırdıq. MRF -nin coğrafi nümunələrini də hesabladıq və Dutilleul et al. -in dəyişdirilmiş t -dən istifadə edərək insan fəaliyyətinin 3 göstəricisi (HPD, HFP və əkin sahələri) ilə Pearson əlaqələrini təhlil etdik.dar (geniş) və geniş yayılmış növlər üçün əhəmiyyətini (məkan avtokorrelyasiyasına nəzarət) yoxlamaq üçün test (58).