2018气候变化对以中国大鲵为代表的两栖动物的影响及保护策略报告.pdf
中国科学院成都生物研究所报 告2017气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略关于世界自然基金会( WWF)世界自然基金会( WWF)是在全球享有盛誉的、最大的独立性非政府环境保护组织之一。1961 年成立,总部位于瑞士格朗。 WWF 在中国的工作始于 1980 年的大熊猫及其栖息地的保护,是第一个受中国政府邀请来华开展保护工作的国际非政府组织。 1996 年, WWF 正式成立北京办事处,此后陆续在全国七个城市设立了项目中心。工作也扩展到野生动物保护、淡水和海洋生态系统保护与湿地资源的可持续利用、森林保护与可持续经营、环境教育、气候变化与能源、野生物贸易、可持续金融、市场转型、科学与政策等领域。WWF 的使命是遏止地球自然环境的恶化,创造人类与自然和谐相处的美好未来。为此我们致力于:保护世界生物多样性;确保可再生自然资源的可持续利用;推动降低污染和减少浪费性消费的行动。WWF 气候变化适应项目气候变化对自然生态系统和经济社会发展带来了现实的威胁。在影响日益突出、气候变化减缓行动难以迅速奏效的情形下,气候变化适应已经成为世界各国更具实现可能的选择。适应是指减少实际与预期的气候变化脆弱性及其影响的一系列方法。基于在长期保育工作中积累的实践经验, WWF 在中国推动各行业制定更有效的气候适应战略与行动计划。我们以科学为基础,发展气候智慧型保护策略,探索城市适应气候变化的解决方案,创建试点示范,搭建交流机制,积极组织能力建设。世界自然基金会( WWF)李瑛 气候与能源项目专员陈欣 气候与能源项目署理总监中国科学院成都生物研究所赵天、 Janak Raj Khatiwada、付磊、杨登为、江建平世界自然基金会(瑞士)北京代表处北京市西城区百万庄大街 22 号院 2 号楼 3 层 B 区邮编: 100037 wwfchina中科院成都生物研究所中国四川省成都市人民南路四段九号邮编: 610041 cib.ac目录项目摘要 Abstract1. 项目背景1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究目标1.4 技术路线2. 我国两栖动物的气候变化脆弱性评估2.1 材料与方法2.1.1 代表物种的选择2.1.2 脆弱性因子的选择2.1.3 数据来源及处理2.2 结果2.2.1 基于单个脆弱性因子分析的两栖动物对气候变化的脆弱性2.2.2 基于主成分和 K-means 聚类分析的两栖动物对气候变化的脆弱性 2.3 讨论3. 气候变化对中国大鲵潜在分布格局的影响3.1 材料与方法3.1.1 数据来源与处理3.1.2 MAXENT 模型3.1.3 生态位变动分析3.2 结果3.2.1 中国大鲵在气候变化条件下的分布格局3.2.2 气候因子对中国大鲵分布格局的影响3.2.3 生态位变动3.3 讨论4. 气候变化条件下中国大鲵保护措施和建议4.1 中国大鲵野外种群调查及保护4.2 栖息地保护4.3 气候变化条件下自然保护区及社区保护建设4.4 中国大鲵养殖种群的合理放归参考文献68910111112131313131414172123242425262727 293033353636373840项目摘要气候变化被认为是造成全球各种生物类群变动的主要原因,但以往的研究主要集中关注植物和大型脊椎动物。两栖动物是脊椎动物中的重要类群,属变温动物,具有特殊的生活史,无法通过自身调节适应温度和降水的剧烈变化,更易受到气候变化的影响。到 2016 年为止,气候变化已经导致了世界范围内大约三分之一( 32%)两栖动物种群数量的下降,甚至面临灭绝的威胁。而对我国两栖动物受威胁现状的评估表明:中国两栖动物有 1 种灭绝, 1 种区域灭绝, 176 种受威胁物种,占评估总数的 43%。但遗憾的是,目前尚无直接的证据表明气候变化将对两栖动物的分布格局产生怎样影响。中国大鲵( Andrias davidianus)属于我国特有种,国家 II 级重点保护野生动物, IUCN 极危物种,可作为我国两栖动物的代表物种。探讨以中国大鲵为代表的两栖动物对气候变化的响应,有助于了解我国两栖动物气候变化的脆弱性,预测气候变化情景下中国大鲵分布格局的变动,以期为两栖动物保护提供策略。本研究首先通过问卷调查的方式评估了中国两栖动物代表物种气候变化的脆弱性。然后以中国大鲵为模式物种,采用最大熵( MAXENT)模型模拟了气候变化对中国大鲵分布格局产生的影响,对影响中国大鲵栖息地分布的主要气候因子进行了识别,并计算了未来中国大鲵种群的生态位变动状况。最后结合生态学和保护生物学的知识提出了气候变化条件下中国大鲵的保护措施和建议。研究结果表明,在选取的 104 个代表性两栖动物中, 47.12% 的物种对气候变化具有高脆弱性, 36.53%属中脆弱性物种,只有 16.35% 属低脆弱性物种。对中国大鲵来说,当前适宜其分布的气候生态位主要位于秦岭 - 大巴山系,南岭山系,长江中下游平原,武夷山等地区。而未来适宜中国大鲵分布的气候生态位总体呈现向我国西北部省份迁移的趋势,主要表现在现有气候生态位面积的减少以及我国西北部省份气候生态位面积的增加(如青海省和内蒙古自治区西部)。在所有的气候因子中,年均温、最热月份最高温、最湿季度降水、最冷月份、最低温和最干季度降水是对当前中国大鲵的分布具有重要影响的前 5 个气候因子;而最湿季度平均温度、最湿月份降水、最暖季度平均温度、降水变化方差和年平均降水是对当前中国大鲵分布影响较小的前 5 个气候因子。到 2050 年,气候变化导致中国大鲵的生态位改变了 26%,到 2070 年这个数字将上升到 34%。根据以上研究结果,对中国大鲵的保护提出以下建议:在全国范围内开展中国大鲵野外种群的全面调查工作,以完善物种分布模型预测的准确度,并为后续栖息地保护、保护区建设和个体放归提供基础支持;栖息地和保护区是未来中国大鲵保护的关键,可在最适宜中国大鲵分布的区域设置核心自然保护区,并根据气候变化造成的影响合理调整现有保护区;在保护区内开展社区保护建设,通过世界自然基金会( WWF)等组织的宣传和活动增强公众对中国大鲵的保护意识,提高公众主动保护的积极性;最后还可通过人工放流的形式复壮野外种群,但必须清楚放归个体的遗传背景,保证种群的遗传多样性和合理的种群大小,并进行长期的跟踪研究。项目摘要6 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略AbstractClimate change is considered as the main reason that can cause the change of biological groups. However, previous studies mainly focused on the effects of climate change on plants and large vertebrates. Amphibians are poikilothermic, which are important taxa in vertebrates. Because of their special life history traits, they cannot adapt to changes in temperature and precipitation through physiologic adjustment, and thus can be easily affected by climate change. There has been about 1/3 (32%) amphibian populations declined, even under the threats of extinction all over the world until 2016. Moreover, previous study indicated that among all the amphibian species in China, there are 1 extinct species, 1 extinct species in the region scale, and 176 threatened species, accounting for 43% of the total studied species. Unfortunately, studies on the effects of climate change on the distribution patterns of amphibian species are still relative rare. Chinese giant salamander (Andrias davidianus ) is a endemic species in China. It is also one of the key protected species in China (group II) and the critically endangered species in the IUCN list, which can be considered as the representative amphibian species in China. Exploring the responses of amphibian species, especially the Chinese giant salamander, on climate change, can help us to understand the climate change vulnerability of amphibian species in China, to predict the change of Chinese giant salamanders distribution patterns, and to provide strategies to protect amphibian species.The present study firstly assessed the climate change vulnerability of 104 amphibian species in China based on questionnaires. Using Chinese giant salamander as the model species, we then explored the effects of climate change on the distribution patterns of this species by using the MAXENT models. Specifically, we calculated the contribution of each climate factor to species distribution, and quantified the change of climate niche in 2050 and 2070. Finally, protection strategies were provided based on ecology and conservation biology theories.Our results indicate that the studied 104 amphibian species in China can be strongly affected by climate change, including 47.12% high vulnerability, 36.53% medium vulnerability and 16.35% low vulnerability species, respectively. The suitable distribution regions of Chinese giant salamander locate in Qinling-Daba Mountains, Nanling Mountains, the middle and lower reaches of the Yangtze River Plain, and Wuyi Mountain, etc. However, habitat area of these places will be decreased in the future, while some regions of Qinghai Province and Neimenggu Province can provide suitable climate conditions for Chinese giant salamander populations because of climate change. It can be recognized that the suitable habitats of this species will present a northward trend, and Qinling-Daba Mountains could be the bridge that connect the northern and southern habitats. Moreover, our results show that Annual Mean Temperature, Max Temperature of Warmest Month, Precipitation of Wettest Quarter, Min Temperature of Coldest Month, and Precipitation of Driest Quarter are the first five climate factors that affect the distribution of Chinese giant salamander populations. While Mean Temperature of Wettest Quarter, Precipitation of Wettest Month, Mean Temperature of Warmest Quarter, Precipitation Seasonality, and Annual Precipitation are the last five climate factors that contribute little to the distribution of Chinese giant salamander populations. Further, 26% climate niche of this species will be modified until 2050, and this number will be increased to 34% in 2070.Therefore, we suggested that the comprehensive surveys should be conducted to accurately investigate the distribution area of Chinese giant salamander populations in China. Updated data can increase the accuracy of Species Distribution Model and provide information to habitat protection, construction of nature reserves, and individuals reintroduction. Then, we think that habitats and nature reserves will be the key work of species protection. Core nature reserves should thus be constructed in the most suitable regions, and existed nature reserves should be adjusted to follow the predications of the effects of climate change on habitats. Moreover, community engagement for conservation are encouraged. Conservationists should also plan to rev up publicity with a regional media campaign and the activities organized by WWF to increase the public awareness and the enthusiasm of protection. Finally, reintroduction could be used to expand wild populations of Chinese giant salamander. However, genetic background of reintroduced individuals and demographic of populations should be considered to support high genetic diversity within populations, and longtime monitoring should be conducted to assess the effectiveness of reintroduction efforts.Abstract气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 718 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 9项目背景| 9项目背景项目背景1.1 研究背景20 世纪以来,人口的扩张使得生物多样性和生态系统进入了 “ 人类纪元 ”,即人类成为自然的主导者( Elmqvist et al. 2013)。随着人口的急剧增加和城镇化的发展,城镇人口的数量已经由 1900 年的 2.2 亿上升到 2014 年的 39 亿( UNPD 2014)。人类经济活动(如工业化,交通网络的构建和工程建设等)带来的全球变化(包括土地利用的改变,生境破碎化和全球气候变化等)对生态系统的生物和非生物特性产生了显著的影响( Gaston 2010),被认为是造成全球各种生物类群变动的主要原因:如陆生生态系统中物种分布的变动( Chen et al. 2011),珊瑚礁生态系统的恶化( Hoegh-Guldberg et al. 2007),热带山地生态系统中鸟类群落的改变( Pounds et al. 1999)等等。在所有受威胁的脊椎动物类群中,两栖类动物由于其生活史的特殊性(如具有渗透性的皮肤,卵无外壳保护,无尾两栖类幼体栖息于水生生态系统,变态后可栖息于陆生生态系统等),更易受到全球变化的影响( Wake and Vredenburg 2008)。到 2016 年为止,全球变化已经导致了世界范围内大约三分之一( 32%)两栖动物种群数量的下降,甚至面临灭绝的威胁( IUCN 2016)。而江建平等( 2016)对 408 种我国两栖动物受威胁现状的评估表明:中国两栖动物有 1 种灭绝, 1 种区域灭绝, 176 种受威胁物种,占评估总数的 43%。全球变化中最主要的一个方面是全球气候变化( Grimm et al. 2008),被认为是直接和间接影响两栖动物生存的重要因素。具体来说,全球平均气温的上升直接导致两栖动物繁殖时间的提前( Parmesan 2007),平均体长的减小( Sheridan and Bickford 2011),而干旱地区(即降水的减少)的增加能直接破坏两栖动物的栖息地并减少补充群体的数量( Lowe 2012)。事实上,气候变化还能导致脊椎动物地理分布格局的改变,如鱼类,鸟类和哺乳动物向极地和高纬度地区的迁移( Walther et al. 2002)。但遗憾的是,目前尚无直接的证据表明气候变化将对两栖动物的分布格局产生怎样具体的影响( Li et al. 2013)。尽管近年来通过研究陆生生态系统植被覆盖对气候变化的响应可以间接推断两栖动物的分布区域及种群的变动,我们仍然需要进一步的研究来探讨两栖动物对气候变化的响应( Early and Sax 2011)。大量研究表明,两栖动物分布广泛、物种丰富,在陆地和淡水生态系统间的物质交换、营养循环、能量流动和对有害昆虫的种群控制方面扮演着重要的作用( Alford 2011)。同时,基于对环境变动的敏感性( Grosjean 2015),两栖动物被认为是判断其栖息地环境状况的良好生物指标( Blaustein 1994, Blaustein and Wake 1995),其分布和群落多样性与生态系统功能和人类生活(即生态系统服务)密切相关。因此,通过运用生态模型模拟两栖动物空间分布格局对气候变化的响应,预测两栖动物分布格局,种群数量和群落多样性的时空变化特征,将有助于保护生物学工作的开展和健康生态系统的维持。110 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略项目背景本研究通过探讨以中国大鲵为代表的中国两栖动物对气候变化的响应,以期为两栖动物的保护提供策略。主要包括以下内容: 1)通过问卷调查的方式评估中国两栖动物代表物种气候变化的脆弱性; 2)根据历史资料分析气候变化对中国两栖动物产生的影响; 3)选取中国大鲵( Andrias davidianus)为模式物种,根据分析其分布区内的气候变化特征,采用最大熵( MAXENT)模型模拟气候变化对中国大鲵分布格局的影响。中国大鲵是全球最受关注的两栖动物之一,我国特有物种,被 IUCN 和中国濒危动物红皮书列为极危物种,被列入全球进化地位最独特和最濒危两栖动物名录( Isaac et al. 2012),国家 II 级重点保护野生动物,在生态系统中扮演着重要的角色和功能。长期以来,以中国科学院成都生物研究所为代表的国内外多家单位开展了一系列相关研究工作,具有较为丰富的研究背景和扎实的基础数据支持。1.2 研究意义基于本研究的预期结果,评估我国两栖动物对气候变化的脆弱性,揭示脆弱性产生的潜在原因;同时分析中国大鲵现有分布区的气候变化趋势,预测气候变化影响下中国大鲵适宜栖息地及生态位的变动,为动物保护部门开展中国大鲵的保护工作提供参考依据与建议(如保护区建设、栖息地保护和合理放归等)。并且,本研究还可以为探讨其他两栖动物对气候变化的响应,以及物种保护提供参考和技术支持。气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 11项目背景图 1 技术路线图核心问题 以中国大鲵为人表的两栖动物对气候变化的响应及保护策略问题分析 脆弱性评估我国两栖动物代表物种的气候脆弱性评估中国大鲵的分布格局对气候变化的响应气候变化对中国大鲵生态位的影响中国大鲵响应气候变化的保护策略问卷调查分布变化MAXENT 模型生态位变化生态位重叠和相似性指数保护策略综合分析及保护生物学研究内容研究方法1.3 研究目标本项目以我国两栖动物为主要研究对象,重点关注代表物种中国大鲵的分布格局对气候变化的响应,具体研究以下问题: 1)调查评估我国两栖动物(约 100 个代表物种)气候变化的脆弱性; 2)探讨中国大鲵分布区域的气候变化特征并模拟中国大鲵的分布格局对这种气候变化的响应; 3)计算气候变化情景下中国大鲵种群生态位的变动; 4)针对中国大鲵分布格局可能出现的变动,综合分析并提出相应的保护策略。1.4 技术路线本研究的技术路线如图 1 所示:采用问卷调查评估、气候分布模型和种群分布模型等多种方法手段开展四个方面的研究,以期揭示以中国大鲵为代表的中国两栖动物对气候变化的响应,并为两栖动物保护提供策略及建议。我国两栖动物的气候变化脆弱性评估12 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略2我国两栖动物的气候变化脆弱性评估气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 13我国两栖动物的气候变化脆弱性评估2.1 材料与方法2.1.1 代表物种的选择根据中国动物志两栖纲(费梁等, 2009)、中国两栖动物及其分布彩色图鉴(费梁等, 2012)和近来的物种发表信息,江建平等( 2016)记载了我国共有两栖动物 408 种。其中大部分物种在野外罕见或者数量较少,只有少部分物种在野外拥有较大的个体数。在生态学研究中,一般采用野外丰度较大的物种作为代表物种来判断人为 / 非人为干扰对动物群落产生的影响( Park et al. 2006)。基于该准则,我们从我国现有 82 属两栖动物中每个属至少选取 1 个代表物种(物种较多的属选取 23 个物种;如角蟾属、林蛙属、树蛙属等),共计 104 个代表物种(占全部物种的 25.62%)进行我国两栖动物的气候变化脆弱性评估。2.1.2 脆弱性因子的选择大量研究表明,物种的生态学性状、食物和栖息地等指标影响物种对气候变化的脆弱性( McKinney 1997, Carey and Alexander 2003, Williams et al. 2008)。因此,基于各物种的濒危情况(即各物种在 ICUN 红色名录中的保护等级; IUCN 2016),已经发表的文献资料( Blaustein et al. 2001, Beebee 2002, Corn 2005, Arajo et al. 2006, Lips et al. 2008;蒋志刚,罗振华, 2013)和世界自然基金会( WWF)已有的野生动物气候脆弱性调查表格,我们选取了五大类(即耐热性、个体繁殖、种群扩散及多样性、食物及栖息地和栖息地气候状况)共 18 个指标作为潜在的脆弱性因子,结合个体和种群水平来评估两栖动物对气候变化的脆弱性(表 1)。2.1.3 数据来源及处理个体繁殖、种群扩散及多样性,食物和栖息地评价指标的数据从中国动物志两栖纲和中国两栖动物及其分布彩色图鉴中提取(费梁等, 2009, 2012)。栖息地气候状况指标依据 worldclim 数据库( worldclim/)提供的数据进行判定。同时,于 2016 年 12 月 20 日邀请中国科学院成都生物研究所两栖爬行动物研究中心 10 位两栖动物研究专家(包括 3 名研究员, 2 名青年研究员, 3 名副研究员和 2 名助理研究员)在中国科学院成都生物研究所召开了我国两栖动物气候变化脆弱性讨论会。会上依据专家的长期研究经验对 104 个代表物种的耐热性进行了判定,并对其他指标进行了讨论,依据最新的研究结果进行修正,以保证数据的真实性和可靠性。2我国两栖动物的气候变化脆弱性评估14 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略用饼状图单独揭示考虑单个脆弱性因子时我国两栖动物的脆弱性程度(即低脆弱性、中脆弱性和高脆弱性)。然后采用主成分分析的方法构建多维两栖动物脆弱性评估空间,计算每一个脆弱性因子的贡献率大小。通过所有被评估物种在空间中的分布状况,结合 K-means 聚类分析的方法,揭示我国两栖动物类群整体的气候变化脆弱性状况及潜在的主要原因。2.2 结果根据 IUCN 红色名录, 104 个代表两栖动物中有未评估 / 数据缺乏( NE/DD)物种 22 个 ,灭 绝( ET)物 种 1 个 ,极 危( CR)物 种 3 个 ,濒 危( EN)物 种 8 个 ,易 危( VU)物种 11 个,近危( NT)物种 5 个和无危( LC)物种 54 个。2.2.1 基于单个脆弱性因子分析的两栖动物对气候变化的脆弱性18 个脆弱因子由低到高的等级(即 1-2,或 1-3,或 1-4)表示两栖动物对气候变化的高脆弱性到低脆弱性, na 表示资料不详。通过对单个脆弱因子逐一分析发现,在考虑单一脆弱因子的情况下,高脆弱性物种,中脆弱性物种和低脆弱性物种占整个两栖动物类群的百分比具有较大的变动。如高达 79% 的两栖动物因具有繁殖迁徙的习性而表现为高脆弱性, 20% 的两栖动物因没有繁殖迁徙的习性而表现为低脆弱性,另有 1% 的两栖动物资料不详;又如,仅有 2% 的两栖动物因食物来源不丰富表现为高脆弱性, 95% 的两栖动物因食物来源丰富表现为低脆弱性,另有 3% 的两栖动物资料不详。将 18 个脆弱因子进行平均值 标准差 SD 的分析发现,高脆弱性的两栖动物占到整个两栖动物类群的 26.61% 19.27%,中脆弱性物种占 35.50% 21.29%,低脆弱性物种占 34.11% 27.62%,而不确定物种占 3.78% 6.61%(图 2)。我国两栖动物的气候变化脆弱性评估气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 15我国两栖动物的气候变化脆弱性评估16 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略我国两栖动物的气候变化脆弱性评估气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 172.2.2 基于主成分和 K-means 聚类分析的两栖动物对气候变化的脆弱性根据主成分分析的结果,前 6 个主成分的 Eigenvalue 值大于 1,共解释了77.59% 的脆弱性因子( PC1=25.79%, PC2=20.28%, PC3=10.22%, PC4=8.32%, PC5=7.01%, PC6=5.97%),因此选取前 6 个主成分构建气候脆弱性评估空间。其中 PC1 主要与产卵数,种群规模,种群分布范围,主要运动方式和遗传多样性成正相关关系,而与产卵地和繁殖迁徙成负相关关系。这表明随着 PC1 值的增加,物种对气候变化的脆图 2 单个脆弱性因子(共 18 个)分析下高脆弱性物种,中脆弱性物种和低脆弱性物种所占全部研究物种的百分比。数字表示物种的脆弱性程度,数字越小表明脆弱性越高,数字越大表明脆弱性越低。 na 表示物种的相关资料不详。我国两栖动物的气候变化脆弱性评估18 | 气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略表 1 脆弱性因子( 18 个)和主成分分析的前六个主成分。粗体表示各主成分下的主要脆弱性因子(定义为 0.50)。PC1(25.79%) PC2(20.28%) PC3(10.22%) PC4(8.32%) PC5(7.01%) PC6(5.97%)耐热性 0.44 0.56 -0.17 0.15 -0.20 0.02 产卵地 -0.59 0.13 -0.02 0.47 0.21 0.02 产卵数 0.73 -0.02 0.08 -0.12 0.13 -0.27 完成变态时间 0.48 0.53 0.05 -0.47 -0.04 0.29 性成熟年龄 0.48 0.55 0.00 -0.44 0.01 0.07 摄食 0.31 -0.16 0.73 0.13 -0.22 0.03 食物来源丰富度 0.28 -0.35 0.64 -0.05 -0.10 -0.05 主要栖息地 0.26 0.25 0.13 0.29 0.26 0.72 生境类型多样性 0.41 -0.05 -0.35 0.51 -0.35 0.34 种群规模 0.52 -0.35 -0.44 -0.02 0.27 0.04 种群分布范围 0.60 -0.40 -0.42 0.05 0.04 -0.16 主要运动方式 0.56 -0.05 0.25 0.29 0.22 -0.34 遗传多样性 0.55 -0.19 -0.22 0.17 0.41 -0.07 繁殖迁徙 -0.53 0.27 -0.29 -0.31 0.35 -0.10 该物种当前暴露于气候变异的程度 0.03 0.72 -0.11 0.40 -0.06 -0.25 物种分布范围内气温预计的变化程度 0.05 0.52 -0.08 0.28 -0.33 -0.35 物种分布范围内降水预计的变化程度 -0.15 -0.58 -0.13 0.15 -0.11 0.12 其他威胁如栖息地破坏、污染等 -0.03 0.34 0.42 0.27 0.61 -0.01弱性相对越低。 PC2 主要与耐热性,完成变态时间,性成熟年龄,该物种当前暴露于气候变异的程度和物种分布范围内气温预计的变化程度成正相关关系,而与物种分布范围内降水预计的变化程度成负相关关系,表明随着 PC2 值的增加,物种对气候变化的脆弱性相对越低。 PC3 主要与摄食和食物来源丰富度成正相关关系。 PC4 主要与生境类型多样性成正相关关系。 PC5 主要与其他威胁如栖息地破坏、污染等成正相关关系。 PC6 主要与主要栖息地成正相关关系(表 1)。K-means 聚类分析的结果表示, 104 种两栖动物在气候脆弱性评估空间中被聚为六大类。首先,中华蟾蜍、黑眶蟾蜍、沼蛙和虎纹蛙等 17 个物种被聚为第 1 类,主要分布于 PC1 和 PC2 的正值区域,表明这些物种为低脆弱性物种,占全部研究物种的 16.35%。其次,高原林蛙、中国林蛙、东北林蛙、秦岭雨蛙和滇蛙等 16 个物种被聚为第 2 类,主要分布于 PC1 的正值和 PC2 的负值区域。乐东蟾蜍、锯腿水树蛙、海南溪树蛙和墨脱角蟾等 22 个物种被聚为第 3 类,主要分布于 PC1 的负值和PC2 的正值区域。因此,第 2 类和第 3 类物种为中脆弱性物种,占全部研究物种的36.53%。再次,福建掌突蟾,东方蝾螈,隆肛蛙和峨眉髭蟾等 30 个物种被聚为第 4 类,主要靠近 PC2 的负值区域分布。西藏北鲵,山溪鲵,普雄原鲵和中国大鲵等 17 个物种被聚为第 5 类,主要在 PC1 和 PC2 的负值区域分布。最后,版纳鱼螈和琉球原指树蛙被聚为第 6 类,主要分布于 PC1 的负值和 PC2 的正值区域。第 4-6 类物种可被认为是高脆弱性物种,占全部研究物种的 47.12%(表 2;图 3-4)。我国两栖动物的气候变化脆弱性评估气候变化对以中国大鲵( Andrias davidianus )为代表的两栖动物的影响及保护策略 | 19表 2 代表物种的 IUCN 等级及 K-means 聚类分析研究揭示的气候变化脆弱性。 1:低脆弱性物种; 2-3:中脆弱性物种;4-6:高脆弱性物种。