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The relationships between terrestrial vertebrate species richness in China’s nature reserves and environmental variables

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Abstract:

Explaining species richness patterns over broad geographic scales is a central issue of biogeography and macroecology. In this study, we took spatial autocorrelation into account and used terrestrial vertebrate species richness data from 211 nature reserves, together with climatic and topographical variables and reserve area, to explain terrestrial vertebrate species richness patterns in China and to test two climatically based hypotheses for animals. Our results demonstrated that species richness patterns of different terrestrial vertebrate taxa were predicted by the environmental variables used, in a decreasing order, as reptiles (56.5%), followed by amphibians (51.8%), mammals (42%), and birds (19%). The endothermic vertebrates (mammals and birds) were closely correlated with net primary productivity (NPP), which supports the productivity hypothesis, whereas the ectothermic vertebrates (amphibians and reptiles) were strongly associated with both water and energy variables but weakly with NPP, which supports the physiologically based ambient climate hypothesis. The differences in the dependence of endothermic and ectothermic vertebrates on productivity or ambient climate may be due in part to their different thermoregulatory mechanisms. Consistent with earlier studies, mammals were strongly and positively related to geomorphologic heterogeneity, measured by elevation range, implying that the protection of mountains may be especially important in conserving mammalian diversity.

L’explication des patrons de richesse spécifique sur de grandes échelles géographiques est l’un des objectifs principaux de la biogéographie et de la macroécologie. Dans notre étude, nous avons utilisé l’autocorrélation spatiale et étudié les données de richesse spécifique des vertébrés terrestres de 211 réserves fauniques réparties dans toute la Chine, ainsi que les variables topographiques et climatiques et les surfaces des réserves, pour expliquer les patrons de richesse spécifique des vertébrés terrestres et pour tester deux hypothèses basée sur le climat applicable aux animaux. Nos résultats démontrent que les patrons de richesse spécifique pour les différents taxons de vertébrés terrestres peuvent être prédits à partir des variables environnementales utilisées, avec le plus de succès chez les reptiles (56,5%), puis chez les amphibiens (51,8%), les mammifères (42%) et les oiseaux (19%). Il existe une forte corrélation entre les vertébrés endothermes (mammifères et oiseaux) et la productivité primaire nette (NPP), ce qui est compatible avec l’hypothèse de la productivité; au contraire, les vertébrés ectothermes (amphibiens et reptiles) sont fortement associés au variables reliées à l’eau et à l’énergie, mais peu avec la NPP, ce qui appuie l’hypothèse du climat ambiant avec base physiologique. Les différences de dépendance des vertébrés endothermes et ectothermes vis-à-vis de la productivité ou du climat ambiant peuvent être dues en partie à leurs mécanismes de thermorégulation différents. En accord avec les études antérieures, nous observons une forte relation positive des mammifères avec l’hétérogénéité géomorphologique, mesurée par l’étendue de l’altitude; cela laisse croire que la protection des montagnes est d’importance particulière pour la conservation de la diversité des mammifères.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2006

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