检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2022年第23期42卷 9712-9725页

作者：杜倩魏晨辉梁陈涛于景华王慧梅王文杰森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

气候变化是当前全球生物多样性面临的最大威胁之一,对物种地理分布格局具有较大影响。东北森林物种丰富度较高,目前尚缺乏基于主要树种、未来不同气候模式的综合研究。基于12种建群树种的分布数据及23个环境变量(19个生物气候因子、土... 详细信息

气候变化是当前全球生物多样性面临的最大威胁之一,对物种地理分布格局具有较大影响。东北森林物种丰富度较高,目前尚缺乏基于主要树种、未来不同气候模式的综合研究。基于12种建群树种的分布数据及23个环境变量(19个生物气候因子、土地利用类型、海拔、坡度、坡向)数据,应用MaxEnt模型首次对东北地区乔木树种在3种气候变化情景下(SSP126可持续路径、SSP245中间路径、SSP585化石燃料为主发展路径)的潜在丰富度分布格局、主导环境变量以及树种损失、获得和周转情况进行了预测。结果表明:不同未来气候情景下东北地区各树种的潜在分布变化存在差异,适生区面积减小的树种有:兴安落叶松、山杨、春榆、白桦、水曲柳、胡桃楸、蒙古栎、辽东桤木,减小幅度达到10%—30%;适生区面积变化不大的树种有:红皮云杉、樟子松、黄檗,多数情况下低、中和高适生区面积变化发生了抵消,导致总适生区面积变化不大;适生区增加的树种有:红松,增加幅度达20%左右。环境因素将影响东北地区乔木树种潜在适宜性分布,其中,降水因素对东北地区树种分布格局起关键作用,尤其是降水量季节性变化,是影响东北地区50%左右树种分布格局的主导环境因子。东北地区乔木树种在无迁移和SSP585气候情景下受威胁程度相对较高,而在SSP126气候情景下大多处于低风险状态;物种迁移假设的对物种受威胁程度的影响先于气候变化情景的影响,树种发生适度迁移能够缓解树种受威胁的状况。网格单元中物种损失和周转的预测表明,东北地区树种高周转率主要由树种高损失率造成,损失率较高的地区往往树种周转率也相对较高。预测气候变化对东北地区树木分布格局的影响,有助于制定更有效的气候变化适应策略,以促进东北地区树木的可持续发展。

关键词： MaxEnt模型未来气候变化模式中国东北地区物种损失率物种周转率

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气候变化情境下黑龙江流域木本植物分布格局演变的MaxEnt模型分析

气候变化情境下黑龙江流域木本植物分布格局演变的MaxEnt模型分析

引用

作者：杜倩东北林业大学

学位级别：硕士

气候变化是当前全球生物多样性面临的最大威胁之一,对物种地理分布格局具有较大影响。黑龙江流域是世界范围内生物多样性保护的重要基地,该区域物种丰富度较高,发挥着重要的生态服务功能。目前尚缺乏基于主要树种、未来不同气候模式的... 详细信息

气候变化是当前全球生物多样性面临的最大威胁之一,对物种地理分布格局具有较大影响。黑龙江流域是世界范围内生物多样性保护的重要基地,该区域物种丰富度较高,发挥着重要的生态服务功能。目前尚缺乏基于主要树种、未来不同气候模式的综合研究。本研究基于43种木本植物的分布数据及23个环境变量（19个生物气候因子、土地利用类型、海拔、坡度、坡向）数据,应用Maxent模型对黑龙江流域常见木本植物在三种气候变化情景下（SSP126可持续路径、SSP245中间路径、SSP585化石燃料为主发展路径）的潜在丰富度分布格局进行预测,探究各树种潜在适生分布区并比较其在不同气候情景下发生的变化,进而研究影响各树种潜在地理分布分局的主导环境变量,分析树种受威胁情况以及损失、获得和周转情况。主要结论如下:（1）应用Max Ent模型对黑龙江流域43种木本植物进行模型预测分析,除绣线菊（测试数据AUC=0.798）、库页悬钩子（测试数据AUC=0.793）外,其他41种木本植物Max Ent模型预测精度AUC值均大于0.8,这种高的预测精度说明Max Ent模型能够较好的模拟物种丰富度分布格局,其结果可以作为基于点格局模拟物种丰富度分布的补充,结果有效,可信度较高。（2）对于乔木树种而言,未来气候情景适生区面积减小的树种有:落叶松（Larix gmelinii）、山杨（Populus davidiana）、五角枫（Acer pictum ***）、臭冷杉（Abies nephrolepis）、春榆（Ulmus davidiana ***）、白桦（Betula platyphylla）、黑桦（Betula dahurica）、硕桦（Betula costata）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、胡桃楸（Juglans mandshurica）、蒙古栎（Quercus mongolica）、槺椴（Tilia mandshurica）、紫椴（Tilia amurensis）、鱼鳞云杉（Picea jezoensis ***）、辽东桤木（Alnus hirsuta）;适生区面积变化不大的树种有:红皮云杉（Picea koraiensis）、樟子松（Pinus sylvestris ***）、黄檗（Phellodendron amurense）、大果榆（Ulmus macrocarpa）、黄花落叶松（Larix olgensis）、裂叶榆（Ulmus laciniata）;适生区增加的树种有:红松（Pinus koraiensis）。未来大部分乔木树种的核心分布区向长白山地区移动。（3）对于灌木树种而言,未来气候情景适生区面积减小的树种有:刺五加（Eleutherococcus senticosus）、笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）、杜香（Ledum palustre）、胡枝子（Lespedeza bicolor）、金银忍冬（Lonicera maackii）、暖木条荚蒾（Viburnum burejaeticum）、山刺玫（Rosa davurica）、细叶沼柳（Salix rosmarinifolia）、兴安杜鹃（Rhododendron dauricum）、越橘（Vaccinium vitis-idaea）、绣线菊（Spiraea salicifolia）、库叶悬钩子（Rubus sachalinensis）;适生区面积变化不大的树种有:东北山梅花（Philadelphus schrenkii）、鸡树条荚蒾（Viburnum opulus ***）;适生区增加的树种有:大叶小檗（Berberis amurensis）、狗枣猕猴桃（Actinidia kolomikta）、黄花忍冬（Lonicera chrysantha）、接骨木（Sambucus williamsii）、长白忍冬（Lonicera ruprechtiana）、珍珠梅（Sorbaria sorbifolia）。未来各气候变化情境下,大部分灌木树种核心分布区域仍位于大小兴安岭及长白山地区,少部分将向松嫩平原及俄罗斯外兴安岭、布列亚山脉移动。（4）基于点格局的木本植物物种丰富度分布格局与Max Ent模型模拟结果基本一致,但Max Ent模拟结果丰富度分布在空间上更连续,丰富度值更高,说明黑龙江流域木本植物物种实际物种丰富度分布格局呈碎片化,部分散落分布树种可能面临适宜栖息地收缩的风险。（5）温度降水等生物气候因子与黑龙江流域木本植物物种丰富度分布格局间相关性大,对各物种潜在适宜性分布贡献率高,是影响黑龙江流域木本植物潜在适生区的主导环境因子。（6）黑龙江流域木

关键词： MaxEnt模型未来气候变化模式物种丰富度分布格局物种损失率物种周转率黑龙江流域

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