新熱帶界蛇類物種多樣性及分布格局
封面圖片：古銅色標槍蛇（Oxybelis aeneus）
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Guedeset al.(2017) 在Global Ecology and Biogeography上發表文章，以新熱帶界為研究區域，通過整合GBIF數據和已驗證的標本數據集發表了一個新的有鱗目蛇亞目物種分布資料庫，並利用該數據進行了蛇類物種多樣性格局、抽樣密度等方面的分析。作者認為該資料庫是目前蛇類物種在新熱帶界物種數以及分布數據量最完整、最廣泛的數據集。
新熱帶界蛇類分布及其多樣性研究的必要性
爬行動物是一個在脊椎動物中具有高度多樣性的分類群，但對於大多數的爬行動物而言，其物種分布數據依然十分缺乏，從而限制了對這些物種的多樣性及分布格局在大尺度上的研究。在爬行動物中，約有3500種蛇類遍布在從溫帶到熱帶的陸地和水生棲息地，儘管在新熱帶界對蛇類多樣性的研究會有助於全球和地區的生物保護工作，但目前在該區域尚未收集足夠詳細的蛇類物種分布數據。
該研究中共涉及三個數據集。（1）作者通過GBIF下載的新熱帶界蛇亞目原始數據集（raw dataset, RD）；（2）由人工編輯的、經多個自然歷史博物館驗證的標本數據集（verified dataset, VD）；（3）通過對GBIF下載的原始數據集RD使用R中的speciesgeocodeR和maptools包進行分類、地理坐標精度等數據清理後，將其與數據集VD結合起來得到綜合數據集（combined dataset, CD），進而使用這一數據集對蛇類物種的多樣性和分布格局進行了分析。
綜合數據集CD是新熱帶界蛇類物種分布較完整和廣泛的資料庫
圖1 原始數據集、已驗證數據集和綜合數據集數據情況
GBIF原始數據集RD共包含659種蛇類物種，涉及12個科的7299條記錄。其中，有大量數據來自於中美洲和西印度群島，而南美洲的數據量十分匱乏。已驗證數據集VD的數據量是RD的近20倍。特別對於南美洲，VD數據集記錄了僅在該地區出現的436個物種。通過對RD的數據進行清理，最終的合併數據集CD共包含886個物種的共147515條記錄，涉及27個國家。作者認為，合併數據集CD無論是對物種數還是分布數據量來說，都是一份完整且分布範圍廣泛的數據集。
相對於2013年B?hmet al.的研究結果（216個物種），該資料庫拓展了670個新熱帶界蛇類物種的分布知識，使原有的分布範圍鮮為人知的蛇類數量大幅度減少。
物種丰度和系統發育多樣性格局
圖2 左圖：物種丰度指標在1°網格內的空間分布；右圖：系統發育多樣性指標在1°網格內的空間分布
作者首先用1°網格將研究區柵格化，發現物種丰度和系統發育多樣性這兩個指標的空間格局非常相似。這兩個指標最高值出現在巴西東南部的大西洋森林附近，亞馬孫地區的一些大城市和河流，南美洲最北端的沿海森林等地區其多樣性指數也較高。對於物種丰度指標而言，新熱帶界中如西印度群島、亞馬遜河西北部等地區單位網格內物種數小於30，而對於系統發育多樣性指標，亞馬遜河地區有較大的斑塊指標取值較低。（圖2）
另外，作者還用生態區將研究區域劃分為187塊來進行多樣性格局的分析。Cerrado熱帶稀樹草原生態區是多樣性最為豐富的地區，包含了222種蛇類物種的記錄。安第斯山脈和西印度群島南部顯示出較低的多樣性分布格局。
不同地區的抽樣程度存在差異
通過分析綜合數據集CD的分布情況，研究結果顯示在新熱帶界蛇類樣本量最少的地區是亞馬孫地區，該區域的所有網格包含的記錄數均小於500條，且該區域有160萬平方千米的面積內沒有任何蛇類物種分布記錄。而大西洋森林地區的樣本數最多，單位網格內包含1000~3000條樣本記錄。因此，作者建議應當更關注如亞馬孫等蛇類物種分類和地理分布信息都不夠詳細的地區，對這些地區著重開展調研工作。
編者認為：
本文作者以新熱帶界蛇類物種為研究對象，通過將GBIF數據和人工編輯標本數據結合起來，得到了一個物種數較多和分布範圍較廣的新熱帶界蛇亞目物種分布資料庫。作者強調，由於命名法、地理坐標精度等問題的存在，GBIF數據必須經過合適的清理和篩選才能使用到研究中。
該研究表明將開放型資料庫與人工編輯數據集結合起來能夠為我們提供更多物種、更大範圍的分布資料庫。文中的GBIF原始數據集雖然在數據總量上低於已驗證的標本數據集，但其分布在研究區域內的25個國家，相對於標本數據集分布在18個國家而言地理範圍更廣；而標本數據集在南美洲範圍內的觀測很好地彌補了GBIF數據集在該地區的匱乏的現狀。因此，在我們做其他物種的分布研究時，綜合考慮多個數據來源可能會帶來更準確、分布更廣泛的數據集。
原文出處
Guedes, T. B., Sawaya, R. J., Zizka, A., Laffan, S., Faurby, S., Pyron, R. A., … Antonelli, A. (2017). Patterns, biases and prospects in the distribution and diversity of Neotropical snakes. Global Ecology and Biogeography, (May 2017), 14–21. https://doi.org/10.1111/geb.12679
