不同气候情景下黄心梓木在我国的潜在适生区预测

【目的】预测不同气候情景下黄心梓木在我国的分布情况及其自然群体可能的迁移路线,为黄心梓木的保护和可持续利用提供科学依据,为濒危植物的潜在适生区预测和保护提供参考。【方法】基于当前和未来(2030s、2050s、2070s)4个时期的环境变量数据以及黄心梓木分布数据,利用MaxEnt模型模拟预测不同气候情景下黄心梓木在我国的潜在地理分布,综合分析限制其扩散的环境因子,制定针对性保护措施。【结果】1)MaxEnt模型各组曲线下面积(AUC)均高于0.9,模型预测结果非常准确。2)黄心梓木在我国的潜在适生区狭窄,当前适生区总面积为50416 km^(2),其中高适生区面积2309 km^(2),仅在黔南和黔西南部分地区分布,中适生区(面积14288 km^(2))在其周围分布,低适生区面积33819 km^(2),分布在贵州中部、广西、云南、四川等地;未来气候情景下,黄心梓木在我国的潜在适生区呈先扩张后收缩的变化趋势,其中高强迫(SSP5-8.5)情景下的2030s时期适生区总面积最大(70313 km^(2)),新增面积达当前适生区总面积的39%。3)最干月降水量(bio14)、海拔(bio20)、等温性(bio3)、年降水量(bio12)是限制黄心梓木分布的主导环境因子。4)未来气候情景下,黄心梓木潜在适生区的质心迁移方向总体为先向北移后向东南移。5)基于黄心梓木现状提出在高适生区范围内就地划分保护区,在湖北西部、重庆东北部等潜在适生区开展相关育种试验扩大其种植面积以及建立种质资源库等相关保护措施。【结论】黄心梓木在我国的潜在适生区较为狭窄且中、高适生区相对集中,大多分布在贵州西南部,广西、云南、四川、重庆以及湖北部分地区也可能有分布;目前黄心梓木的潜在适生区未达到饱和,预计适生区面积会持续扩增至2030s;未来气候情景下,黄心梓木潜在适生区面积呈先扩大后缩小的趋势;基于黄心梓木现状,建议以人为方式开展协助恢复其生境以及快速促进其种群扩大等相关保护措施。

黄心梓木优良无性系评价与初选

为揭示黄心梓木重要性状的变异水平,初选的无性系为速生优良无性系的选择提供物质基础。以种植在河南省南阳市252个黄心梓木无性系为材料,对其2年生树高、胸径、叶长、叶宽、叶长宽比、叶片质量、比叶质量与皮孔数量等8个性状进行测定分析。方差分析结果表明,除比叶质量在不同无性系间差异不显著外,其余性状均达极显著差异水平(P<0.01)。无性系间各性状表型变异系数变化范围为7.104%~40.818%;重复力变化范围为0.101~0.859。相关性分析表明:树高与胸径、叶长与叶宽、叶长和叶宽与叶片质量均达到极显著正相关水平;比叶质量与叶长宽比、叶片质量之间达(极)显著正相关水平,但与叶宽之间呈显著负相关关系;生长性状和叶片性状相关性较弱。通过多性状综合评价法、隶属函数法和指数选择法分别对不同无性系进行评价选择,以15%的入选率分别筛选出37个优良无性系,其中,不同方法共同筛选出7个优良无性系,其树高、胸径的现实增益为10.44%和12.96%。利用综合评价法、隶属函数法和指数选择法联合选择出39、46、64、92、159、177和242共7个无性系,可以作为楸树遗传改良的首选材料。