基于MaxEnt模型的青藏高原青稞适生区对气候变化响应的分析

青藏高原对气候变化的响应十分敏感,研究长时间序列气候变化对青藏高原青稞适生区的影响可以为高原农业应对气候变化和优化青稞种植空间格局提供参考。本文以163个青藏高原青稞样点为研究对象,运用ArcGIS软件和最大熵模型(Maximum Entropy Model, MaxEnt)对其进行模拟预测,得到影响青藏高原青稞分布的主要环境因子和气候变化下古气候时期(末次间冰期、末次冰盛期和全新世中期)、当代(1970—2000年)、未来(2021—2100年) SSP126和SSP585两种情景下青稞在青藏高原的分布范围以及空间格局变化。结果表明:1)影响青稞分布的最关键环境因子是年降水量、年平均气温、最干季度平均温度和海拔,当气候处于不稳定和极端干冷化情况下,海拔是控制青稞适生区面积的关键因子。2)从末次间冰期到全新世中期再到当代,青稞适生区面积增大,逐渐扩张到青藏高原东北部的河湟谷地、东南缘的川西地区和藏南谷地的一江两河流域,未来青稞适生区向高原中部和北部扩张,东南部面积缩减。3)在SSP126情景气候变化条件下,青稞适生区质心点向高纬度、高海拔地区移动,并且未来青稞适生区海拔上限增加207 m。结合其他研究可得出,末次冰期到全新世,青稞种植区发生扩张受制于气候暖湿化和人类在高原定居并进行农牧业传播的双重影响;当代到未来,青稞潜在适生区发生扩张可能是由于气候变暖使得种植青稞的海拔上限提高,青稞潜在适生区缩减可能是由于一些气候突变事件导致气温变化幅度超过了青稞发育的最适温度。