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Relationships between Plant and Animal Species Richness at a Regional Scale in China

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Abstract

Abstract: Important questions in conservation biology and ecology include whether species diversities of different groups of organisms are correlated and, in particular, whether plant diversity influences animal diversity. I used correlation and partial regression analyses to examine the relationships between species richness of vascular plants and four major groups of terrestrial vertebrates (mammals, amphibians, reptiles, and birds) in 28 provinces in China. Species richness data were obtained from the literature. Environmental variables included normalized difference vegetation index, mean January temperature, mean annual temperature, annual precipitation, May through August precipitation, actual evapotranspiration, potential evapotranspiration, and elevation range. Species richness was strongly and positively correlated among the five groups of organisms. Plant richness was correlated with animal richness more strongly than the richness of different animal groups correlated with each other except for reptile richness, which had a slightly higher correlation with amphibian richness than with plant richness. Plant richness uniquely explained 41 times more variance in the species richness of the four vertebrate groups combined than environmental variables uniquely did, suggesting that plant richness influences terrestrial vertebrate richness at the regional scale examined. Because of strong correlations between the diversity of vascular plants and vertebrates, the diversity of vascular plants may be used as a surrogate for the diversity of terrestrial animals in China. My results have implications for selection of areas to be protected at both regional and local scales.

Abstract

Resumen: Algunas de las preguntas más importantes en biología y ecología de la conservación incluyen si las diversidades de especies de diferentes grupos de organismos están correlacionadas y, en particular, si la diversidad de plantas influye en la diversidad de animales. Utilicé análisis de correlación y regresión parcial para examinar las relaciones entre la riqueza de especies de plantas vasculares y de cuatro grupos principales de vertebrados terrestres (mamíferos, anfibios, reptiles y aves) en 28 provincias de China. Los datos de riqueza de especies fueron obtenidos de la literatura. Las variables ambientales incluyeron el índice de diferencia en la vegetación normalizado, la temperatura media de enero, la temperatura media anual, la precipitación anual, la precipitación mayo – agosto, la evapotranspiración real y potencial y el rango de elevación. La riqueza de especies se correlacionó fuerte y positivamente entre los cinco grupos de organismos. La riqueza de especies de plantas se correlacionó con la de animales más fuertemente que la riqueza de diferentes grupos de animales entre sí, excepto la riqueza de reptiles, que tuvo una correlación ligeramente mayor con la riqueza de anfibios que con la de plantas. La riqueza de plantas explicó 41 veces más que las variables ambientales la varianza en la riqueza de especies de los cuatro grupos de vertebrados combinados, lo que sugiere que la riqueza de plantas influye en la riqueza de vertebrados terrestres en la escala regional examinada. Debido a las fuertes correlaciones entre la diversidad de plantas vasculares y de vertebrados, la diversidad de plantas vasculares puede ser utilizada como un sustituto para la diversidad de animales terrestres en China. Nuestros resultados tienen implicaciones para la selección de áreas a proteger, tanto a escala regional como local.

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