四种常绿乔木潜在及未来分布区模拟研究

基于《中国木本植物分布图集》和Arc GIS地理信息平台,通过Climate China模型提取2000s(1990-2009)、2020s(2010-2039)、2050s(2040-2069)三个时段的13个气候变量数据为主要气候信息源,采用最大熵法(MaxEnt)生态位模型对四种常绿乔木在中国范围的潜在适生分布区进行模拟预测,得出该四种乔木在2000s、2020s、2050s的分布变化。结果表明:MaxEnt生态位模型模拟的该四种常绿乔木潜在适生分布范围大于文献记载中的分布区域;影响该四种常绿乔木分布的主要气候变量并不完全一致;在未来气候变化下,该四种常绿乔木潜在适生分布区的变化趋势不同。研究结果可为植物适生区划、园林绿化树种引种栽培区的选择提供理论指导。

基于MaxEnt模型预测未来气候变化情境下红树秋茄(Kandelia obovata)在中国潜在适生区的变化

红树秋茄为自然分布于我国南方热带与亚热带潮间带的木本植物群落,是淤泥质滩涂上特有的植被类型,由其构成的红树林生境在维持海岸生态系统平衡、湿地生物多样性等方面具有重要作用。全球气候变化影响了红树秋茄的地理分布范围,尤其是其分布北界的变化一直是当前红树研究领域的争论焦点之一。基于MaxEnt模型,筛选了141个秋茄现有分布点,并结合筛选后的14个陆地气候变量和2个海洋表层海洋环境因子,模拟了秋茄种群在不同碳排放情景下的潜在适生分布区域。分析了影响秋茄自然分布的主要环境因子,揭示了其在中国内地分布北界的演化趋势。根据模型结果,当前模拟的潜在分布区与现有分布范围吻合度较高,受试者工作特征曲线下面积(AUC值)为0.990,预测结果优良。通过广义加性模型回归验证表明,主要环境因子与秋茄的生境适生性指数呈显著相关,整体方差解释率为94.7%(R^(2)=0.915),说明MaxEnt模型预测结果可靠稳定。基于环境变量贡献率和刀切法的结果表明海洋表层平均水温、等温性、最暖季度降水量、年平均气温、最热月份最高温度等可能是影响秋茄分布的主要环境因子;等温性(bio_03)为23.43—33.99,最热月份最高温度(bio_05)>31.7℃,最暖季度降水量(bio_18)>740.61mm,海洋表层平均水温(temperature)>24.9℃,将有利于秋茄种群的发育与扩散。根据模型预测,在21世纪中叶和21世纪末,秋茄的潜在分布区发生集中变化的区域在浙江与江苏一带,以秋茄自然分布区域北界变化最为显著。不同代表性浓度路径(Representative Concentration Pathways, RCPs2.6、4.5、8.5)下,秋茄高适生区域均发生北移,低适生区域可至长江口附近,甚至到达江苏沿岸。这为上述区域未来利用红树秋茄进行生态系统修复和增加碳汇储备提供了理论依据。

基于MaxEnt和ArcGIS的大叶桂樱在我国的潜在分布预测研究

基于19个环境气候变量和大叶桂樱(Laurocerasus zippeliana Miq.)345个标本分布记录,利用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)分析预测了大叶桂樱在我国的潜在分布区,评估了影响大叶桂樱潜在地理分布的主要气候因子。结果表明:当前气候环境下,大叶桂樱潜在适生区分布在广东、广西、贵州、云南、江西、福建、甘肃、四川、浙江、湖北、湖南、陕西、台湾等省份,其中其最适生区主要集中在广西、贵州、广东、福建;影响其当前分布的环境气候因子有降水和温度,且降水较温度影响更大。未来气候下,大叶桂樱的分布有向北迁移的趋势,并且其最适生区面积具有减少和离散的趋势。