Gradient in avian species richness in the Himalayas
Final Report Abstract
Ich habe den latitudinalen Diversitätsgradienten am Beispiel der Abnahme der Anzahl der Sperlingsvogelarten vom Südosten zum Nordwesten des Himalaya hin untersucht. Dabei dienten mir alle 58 Monophyla ab der Gattungsebene, die wenigstens drei Repräsentanten im Himalaya hatten, als statistisch unabhängige Replikate (abgegrenzt mittels einer Community-Phylogenie fast aller 430 himalayanischen Arten). Die Steilheit des Gradienten definiere ich als die Differenz aus Artenzahl im SE und NW geteilt durch die Gesamtartenzahl im Himalaya; sie erstreckt sich von 1 (alle Arten nur im SE) bis -43% (reverser Gradient) und ist um 0.33 herum etwa normalverteilt. Um den Einfluss der geographischen Herkunft der Gruppe auf die Steilheit des Gradienten zu untersuchen, rekonstruierte ich das Areal des jüngsten gemeinsamen Vorfahren der Gruppe anhand von vier verschiedenen Methoden basierend auf molekularen Stammbäumen für 840 der 1182 in Eurasien brütenden Arten. Während die Artenzahl der Gruppe nicht mit der Gradientensteilheit korreliert, fand ich folgende signifikante Zusammenhänge: Der Gradient ist umso steiler, je älter die Gruppe ist (gilt nur für „crown age" innerhalb des Himalaya), je schlechter sie sich ausbreiten kann (gemessen am Anteil der Langstreckenzieher), je eher sie im Wald statt im Offenland brütet und je eher ihr jüngster gemeinsamer Vorfahr in den SE-asiatischen Tropen statt dem gemäßigten Eurasien lebte. Diese Zusammenhänge bleiben auch weitgehend erhalten, wenn ich die verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den Gruppen berücksichtige. Kombinierte (phylogenetische) lineare Modelle büßen nur unter Ausschluss der geographischen Herkunft signifikant an Erklärungskraft ein. Obwohl bei der Arbeit mit DNA aus alten Museumbälgen leider Kontaminationen aufgetreten sind, konnte die Untersuchung auf nahezu alle himalayanischen Sperlingsvögel ausgeweitet werden, was die Anzahl verglichener Artengruppen vervierfachte (insgesamt 430 statt 125 Arten betrachtet). Nicht nur folgen einzelne dieser Gruppen nicht dem generellen Trend der Abnahme im Artenreichtum von SE nach NW, sondern die Steilheit des Gradienten ist über die im Himalaya repräsentierten Gruppen normalverteilt. Morphologische Daten konnten leider nur für wenige davon für Vorträge ausgewertet werden: auch hier gibt es Trends in zahlreichen Artengruppen, aber leider noch kein plausibles Muster auf höherem taxonomischen Niveau.
Publications
- (2011): Phylogeny, biodiversity and species limits of passerine birds in the Sino-Himalayan region - a critical review. Ornithological Monographs 70: 64-94
Martens J, Tietze DT & Päckert M