闽楠(Phoebe bournei,Lauraceae)地理分布及随气候变化的分布格局模拟

掌握气候变化对珍稀濒危物种的分布和适应性变化趋势的影响,是开展保护生物学研究的基础。闽楠(Phoebe bournei)是我国东部亚热带森林的优势树种,也是金丝楠木的主要来源树种。它具有重要的经济、园林与生态价值,目前已被列为国家II级保护植物。预测不同气候背景下该物种的地理分布格局可为这一珍贵树种的资源保护、合理利用与开发提供指导依据,同时也为闽楠的起源与地理分化研究奠定基础。本研究基于闽楠的123个分布点信息与19个气候因子,采用最大熵模型(MaxEnt)与ArcGIS空间分析,构建闽楠于末次冰期(距今22000年)、当前(1950-2000年)以及未来(2050年与2070年)相应地潜在分布区格局,并确定未来受威胁的适生区、面积与影响分布的气候因子。结果表明:闽楠的适生区覆盖浙江、福建、江西、广东、广西、湖南、湖北、贵州及重庆,制约闽楠地理分布的气候因子主要是温度季节性变化标准差(Bio4)、最暖月最高温(Bio5)与最干季降水量(Bio17);在末次盛冰期闽楠退缩到我国东部的许多山区,诸如武夷山、浙闽丘陵、武陵山、雪峰山、湘黔桂毗邻的山区;随着全球气候变暖,到2050年与2070年闽楠的适生区有着破碎化甚至丧失的风险。

气候变化对亚热带常绿阔叶林优势类群樟属植物的影响及保护评估

常绿阔叶林的优势类群由于其个体数量多、盖度大、生物量高、生存能力强,对维持相应生态系统的稳定起着主导作用。樟属(Cinnamomum)植物为亚热带常绿阔叶林的优势类群,通过对其过去、当前和未来潜在分布区的研究可以了解该类群的变迁历史,为理解亚热带常绿阔叶林动态变化提供帮助,有助于亚热带常绿阔叶林保育策略的制定。本研究利用最大熵(MaxEnt)模型模拟了我国樟属47种植物在5个时期(末次间冰期、末次盛冰期、全新世中期、当前和未来)的潜在分布区及物种丰富度热点区域。此外,根据樟属植物的物种丰富度热点区域与自然保护区相叠加,对当前自然保护区的保护状态进行了评估,尤其是为保护亚热带常绿阔叶林而设立的自然保护区。结果表明:樟属物种的潜在分布区在5个时期变化均不大,仅在亚热带–温带交界处的各大山脉和平原之间出现局部收缩和扩张;值得注意的是,物种丰富度热点区域在5个时期变化明显,末次盛冰期面积最大,相较于末次间冰期、全新世中期和当前分别多96%、88%和37%;未来(~2080年)两种不同温室气体排放典型浓度途径(representative concentration pathways,RCP)(RCP2.6和RCP8.5)下,樟属物种丰富度热点区域面积将分别比当前收缩8.4%和10.0%,并且随着温室气体排放的增加,物种热点区域收缩趋势会更加明显。此外,本研究发现樟属物种丰富度热点区域主要位于我国四川东南部、贵州南部、广西和广东,然而仅7.5%位于现有自然保护区内,未来自然保护区、国家公园等自然保护地的扩建、选址和规划应优先考虑四川东南部和华南地区。