西北植物学报2022,Vol.42Issue(3) :481-491.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0481

基于GIS和MaxEnt模型分析气候变化背景下紫果云杉的潜在分布区

Research of Potential Geographical Distribution of Picea purpurea Based on GIS and MaxEnt under Different Climate Conditions

刘婷 曹家豪 齐瑞 李波 高本强
西北植物学报2022,Vol.42Issue(3) :481-491.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2022.03.0481

基于GIS和MaxEnt模型分析气候变化背景下紫果云杉的潜在分布区

Research of Potential Geographical Distribution of Picea purpurea Based on GIS and MaxEnt under Different Climate Conditions

刘婷 1曹家豪 2齐瑞 1李波 1高本强1
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作者信息

  • 1. 甘肃省白龙江林业科学研究所,兰州730070;甘肃白龙江森林生态系统国家定位观测研究站,甘肃舟曲746300
  • 2. 甘肃省白龙江林业科学研究所,兰州730070;甘肃白龙江森林生态系统国家定位观测研究站,甘肃舟曲746300;兰州大学生命科学学院,兰州730070
  • 折叠

摘要

该研究收集到紫果云杉的108处数字化标本信息及野外调查采集分布点数据,筛选出13个环境变量,利用CMIP6提供的未来2个时期3种气候情景模式数据,采用MaxEnt模型和GIS技术分析不同时期分布区变化,绘制影响紫果云杉生长的主要环境因子的响应曲线,定量描述适宜紫果云杉生长、生存的环境条件.结果表明:(1)MaxEnt模型对紫果云杉分布区的预测结果具有很高的可信度,AUC值均高于0.95;当前分布主要集中在青藏高原东缘地区的四川西北部、甘肃南部、青海东南部、西藏东部等地.(2)紫果云杉的最适生区面积为40 937 km2,集中分布于四川西北部、甘肃西南部;较适生区分布面积约167 344 km2,四川、甘肃、青海、西藏地区分布较广;低适生区分布范围最广,面积为567 257 km2,占分布区面积的73%以上.(3)Jackknife检验和环境因子响应曲线表明,海拔(贡献率为44.0%)和降水(累计贡献率为45.6%,其中年平均降水量贡献率为32.1%)对紫果云杉的分布影响起主导作用,其次是温度(累计贡献率为10.3%,其中最冷季度平均温度贡献率为5%),适宜紫果云杉生长的海拔、年降水量和最冷季平均温度的阈值分别为2 600~4 200 m、590~820 mm和-9.8~-1.4℃,峰值分别为3 600 m、712 mm和-7℃.(4)未来紫果云杉的分布范围主要向西、北方向延伸,西藏南部小部分生境丢失,总体呈现适宜生境面积增加的趋势,2018-2100年局部发展(ssp370)模式下适生区面积达到最大,为1 091 404 km2.

关键词

紫果云杉/最大熵模型/地理信息系统/分布范围/环境变量/适宜性评价/响应曲线/气候变化

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基金项目

甘肃省林业科技创新与国际合作项目(KJCX202001)

出版年

2022
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
被引量14
参考文献量21
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