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黄土高原地区4种常见树种适宜区对气候变化响应

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[目的 ]分析黄土高原地区4个常见树种(樟子松、油松、柠条、华北落叶松)在当前和未来的潜在分布,揭示气候变化对植物空间分布格局的影响.[方法]基于19个气候因子结合来自Holdridge生命地带模型和Kira指标体系的5个指标:年生物温度(ABT)、潜在蒸散率(PER)、温暖指数(WI)、寒冷指数(CI)、干燥指数(HI),运用Maxent模型,模拟预测了 4个树种在当前、未来(2041-2060年、2061-2080年)ssp126、ssp245、ssp585气候情景下的潜在地理分布.运用刀切图分析影响其分布的主要环境因子,并采用受试者工作特征曲线(ROC)下的面积(AUC)对预测结果进行检验.[结果](1)Maxent模型可以较好地模拟黄土高原4个主要常见种的地理分布范围,各物种的10次平均AUC结果均大于0.8;(2)对于樟子松、油松、柠条来说,温度和水分共同限制其分布,而对于华北落叶松来说,影响其分布的主导因子是降水.温度季节性变化标准差、潜在蒸散率、最湿润季节降雨量、最干燥月降水都影响樟子松分布.年均温变化范围、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度,最暖季度降水量、潜在蒸散率是影响油松分布的主导因子.影响柠条适宜区分布的主导因子为最暖月最高温度、温暖指数、等温性和潜在蒸散率、最冷季度降水量.影响华北落叶松分布的主导因子主要与降水有关,分别是最湿润月降雨量、最湿润季节降雨量、降水量变异系数和潜在蒸散率.(3)油松、柠条和华北落叶松的潜在适生区将向西北方向迁移,樟子松的潜在适生区向西南方向迁移.油松和华北落叶松的潜在适宜区面积呈现先扩大后缩小的趋势,而柠条和樟子松的潜在适生区将持续扩张,尤其是樟子松的高适生区占比将在2070s扩大至50.97％.[结论]气候变化将使油松和华北落叶松丧失一部分的高适生区,但同时会使柠条和樟子松的高适生区扩张明显.在黄土高原退耕还林建设中,可优先考虑种植柠条和樟子松.
Response of four common tree species suitable areas to climate change in the Loess Plateau region of northern China

陈美霖、韩海荣

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北京林业大学生态与自然保护学院,北京100083

内蒙古七老图山森林生态系统国家定位观测研究站,内蒙古赤峰024400

气候变化 黄土高原地区 Maxent模型 适生区分布

国家重点研发计划

2019YFA0607304

2023

10.12171/j.1000-1522.20220138

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2023.45(3)
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