目的 掌握影响蒙古黄芪生长的主要环境因子,对蒙古黄芪在山西省适宜区分布进行预测,为山西省蒙古黄芪资源的合理布局提供参考.方法 采用山西省"第四次中药资源普查"数据库收录的蒙古黄芪样点经纬度信息,查询中国数字植物标本馆及检索文献记录补充,将筛选后的347个蒙古黄芪样点分布数据和环境因子添加到最大熵(MaxEnt)模型中运行,筛选出影响蒙古黄芪地理分布的主要环境因子及贡献率.应用地理信息系统软件ArcGIS对山西省蒙古黄芪生态适宜区进行划分.结果 建立的MaxEnt模型受试者工作特征曲线下面积为0.909,表明模型预测结果准确.共筛选出19个环境因子,其中气候因子是影响蒙古黄芪分布最重要的环境因子,其次是生物因子与地形因子,土壤因子的影响最小.山西省蒙古黄芪潜在适宜区主要分布在省内北部山区,呈现从北到南适宜等级逐渐降低的趋势,在当前气候条件下山西省蒙古黄芪最适宜区面积为15 424 km2,适宜区面积为19 856 km2,次适宜区面积为59 436 km2,不适宜区面积为61 894 km2.结论 基于MaxEnt模型和ArcGIS软件预测山西省蒙古黄芪适宜区分布状况,对山西省蒙古黄芪资源的保护与合理布局具有一定参考价值.

目的 为山慈菇基原物种科学引种和选址扩种提供理论基础.方法 通过查询多个数据库和实地调查,收集山慈菇基原物种在全国范围内的257个有效分布数据.综合海拔、温度、太阳辐射、降雨量和水汽压5个类别共68个生态因子,利用Maxent和ArcGIS对山慈菇基原物种的生态适宜性进行分析.结果 分析得到影响山慈菇生态适宜性的关键生态因子主要是降雨量、太阳辐射以及海拔,不同基原物种间关键生态因子有显著差异.最适宜杜鹃兰、独蒜兰以及云南独蒜兰生长的潜在区域分别集中在台湾、华南地区以及云南四川相接一带.结论 本研究进一步对其潜在分布区分别进行了生态适宜性等级划分,为山慈菇合理引种栽培及人工规范化扩种提供科学依据.

随着全球气候变化,植物的生长和生存模式均受到影响.预测气候变化下物种潜在的地理分布范围变化,是判断该物种如何响应气候变化的重要手段,有助于制定科学的物种保护策略.巨柏(Cupressus gigantea)是雅鲁藏布江中游末段及主要支流尼洋河近江河段河岸带的特有物种,也是国家一级重点保护植物,其分布范围主要在朗县至米林市丹娘乡的雅鲁藏布江两岸及尼洋河河谷的巨柏公园,生存受到区域自然资源开发和气候变化的明显影响.该研究基于巨柏当前地理分布数据、地形因子、当前及未来气候条件下的环境因子数据,利用最大熵(MaxEnt)模型、广义线性模型(GLM)和广义相加模型(GAM)与ArcGIS空间分析分别对西藏当前及未来2081-2100年2种气候变化情景(高排放模式SSP5-8.5和低排放模式SSP1-2.6)下的巨柏生境适宜性进行模拟分析.研究结果表明:(1)巨柏的潜在地理分布范围较狭窄,适生区集中分布在加查县至米林市的雅鲁藏布江两岸和米林市至工布江达县的尼洋河两岸,在隆子县、贡嘎县、错那县等地呈零星分布;(2)对巨柏潜在地理分布影响较大的环境因子有最冷季平均气温、温度季节性、昼夜温差月均值和海拔,适宜范围分别为-1.62-2.14 ℃、565.29-603.78、11.66-12.97 ℃和2 898-3 550 m;(3)三种模型模拟结果均表明与潜在地理分布面积相比,未来气候变化情景下巨柏的总适生区面积呈现扩大的趋势,且SSP5-8.5情景下巨柏适生区面积的扩增程度明显高于SSP1-2.6气候情景;(4)与当前适生区质心相比,未来情景下的巨柏适生区质心整体呈向西南偏移的趋势,巨柏的分布区也呈向藏西南雅鲁藏布江中游方向较高海拔迁移的趋势.该研究探究了巨柏生长的关键影响因子及巨柏对气候的响应状况,对巨柏保护具有十分重要的科学意义和实践指导价值.

[目的]定量分析评估复杂环境条件与红树林分布特征之间的交互作用,探索一定区域尺度上红树林生境适宜性及适生区空间分布格局.[方法]以万宁市小海为研究区,选取水文动力、水质底质、地形高程3个大类环境变量,通过层次分析法搭建评价结构模型,结合德尔菲法获得各指标权重,并将各环境指标经归一化处理后基于GIS技术获取小海红树林适生区的空间分布.[结果]影响小海红树林生长分布的主要环境变量为水深高程、潮位、潮差、盐度等因子;研究区港北口门附近区域红树林生境适宜性较高,面积约121.6 hm2;西南侧及东南侧区域适宜性适中,面积约328.5 hm2;南侧及中间部分区域适宜性较低,面积约137.2 hm2.[结论]小海区域的气候、水质和水文动力条件均较适宜红树林存活、生长,相当一部分清退的养殖塘具备红树林种植修复的基本生态条件,但需进行生境改造,并依据生态位原理合理搭配红树物种,以期达到修复效果.

为阐明东洞庭湖沉水植物生长的关键生境因子和适宜生境分布特征,以东洞庭湖典型沉水植物苦草属为指示物种,结合苦草属地理分布、气候和水文环境变量,基于最大熵模型建立东洞庭湖苦草属生境适宜性模型并对苦草属的生境进行评价.结果表明:训练数据的受试者工作特征曲线下面积值为0.893,最大熵模型预测效果好;年均温变化范围、最湿月降水量、水深、最暖季度降水量、温度季节性变化标准差和平均日较差是影响东洞庭湖苦草属生境的关键因子,以最大训练敏感性及特异性阈值0.503和平衡训练遗漏率、预测面积及阈值0.063作为适宜生境和次适宜生境的划分阈值,将东洞庭湖苦草属生境划分成适宜、次适宜和不适宜3类,其中适宜生境面积为227.62 km2,占湖区湿地总面积的17.14％.研究成果揭示了影响东洞庭湖典型沉水植物苦草属生长的生境因子和适生区特征,以期为湖区生态修复提供参考依据.

目的 了解黄芩的生态适宜性,筛选影响其分布的主要生态因子,预测黄芩在我国的适宜栽培区.方法 通过第四次全国中药资源普查收集黄芩药材231批次,记录采样点环境信息,应用最大熵模型和地理信息系统进行55个生态因子的综合分析.结果 降水量、植被类型及土壤类型对黄芩生长影响较大,黄芩适宜区主要集中在陕西东部、河北西部及承德大部、山西大部、北京西部、辽宁西部、山东中部与东部、江苏与安徽交界处、云南北部、四川东部与南部.结论 本研究对黄芩生态适宜区进行划分,研究结果可为黄芩栽培区域的选择提供参考依据.

目的:研究黄芩在河北省燕山及太行山山脉生态适宜性区划.方法:通过第四次全国中药资源普查等方式获取黄芩分布位点信息,利用地理信息系统技术和最大信息熵模型分析其分布区的主导生态因子、数值和权重,得出黄芩药材在河北省的生态适宜生长区.结果:研究表明,海拔、坡度、最暖季降水量、最湿月降水量、年均温、土壤类型、植被类型 7 项环境因子是影响黄芩分布的主要生态因子;黄芩在河北省的生态适宜生长区主要分布在承德、张家口、保定等地的燕山及太行山山脉区域.结论:可在太行山山脉的承德市、张家口市、保定市,燕山山脉的秦皇岛市引种栽培黄芩.

高山生态系统因其特有的地理条件,孕育了独特的生物多样性,是大熊猫国家公园内重要的生态系统类型之一.为提高对大熊猫国家公园高山生态系统生物多样性的掌握水平,支撑保护管理和科学研究,本文归纳了 2019年4-10月及2021年4-10月布设在大熊猫国家公园雪宝顶片区(3 300～4 500 m)的83台红外相机数据,分析了高山哺乳动物多样性及时空特征.结果显示:(1)基于拍摄到的2 365张哺乳动物独立有效照片,共记录到哺乳动物16种,分属5目9科,包括国家一级和二级重点保护野生动物2种和7种.其中被IUCN红色名录评估为濒危(EN)、易危(VU)和近危(NT)的哺乳动物分别有1种、4种、2种.(2)高山生态系统哺乳动物多样性存在明显的时空动态:Wilcoxon秩和检验显示单台红外相机记录到的物种数在植物生长期显著高于返青期(P＜0.01)及枯黄期(P＜0.01),哺乳动物相对多度指数在植物生长期同样显著高于返青期(P＜0.01)和枯黄期(P＜0.01);物种累积数在海拔4 100 m达16种且不再增加;整个监测区域的Shannon-Wiener多样性指数(H')为2.13,多样性指数和相对多度指数(RAI)均随海拔梯度上升逐渐降低.(3)与海拔1 800～3 200 m的数据相比,在研究周期内以岩羊(Pseudois nayaur)为代表的6种哺乳动物均仅见于林线以上区域,意味着这6种哺乳动物对高山环境的依赖性较强;川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)等5种哺乳动物对高山环境的季节性利用,是资源丰富度和空间异质性对物种多样性影响的综合体现.林栖动物和家养动物在植物生长期对高山生境的利用将降低岩羊等高山动物类群的栖息地适宜性,并危及特有生物多样性的维持,故大熊猫国家公园应加强对生态系统的完整保护和高山生态系统的管理.

目的 对款冬的生态适宜性进行评价,为款冬合理引种栽培提供参考.方法 通过第四次全国中药资源普查,收集野生款冬166批,记录采样点的经纬度、海拔等地理信息,结合55个生态因子数据,利用最大熵模型和地理信息系统软件的空间分析功能进行分析.结果 11月份降水量、3月份降水量、土壤类型、6月份降水量、植被类型及土壤质地分类是影响款冬生长的主要生态因子.款冬适宜分布区主要集中在我国中部及南部地区,包括云南西北部、湖北边缘地区、陕西南部、甘肃南部、河北南部、山东中部和东部、河南北部、安徽中部、江苏西部、江西北部、湖南东部和北部、广西西部和南部及广东西南部.结论 本研究结果与款冬实际生长环境基本吻合,可为款冬引种栽培提供理论依据.

目的 基于空间信息技术开展辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究,分析辽宁省内适宜栽种北苍术的区域及影响其品质的生态因子.方法 以收集的栽培北苍术采样点信息为基础,通过最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS软件对辽宁省北苍术生态适宜性进行研究;利用ArcGIS和SPSS23.0软件进行分析,构建基于挥发性成分β-桉叶醇、苍术酮、苍术素和水溶性成分苍术苷A的品质区划.结果 影响北苍术生态适宜性的生态因子有7月份降水量、11月份平均温度、植被类型等,辽宁省北苍术生长最适宜区主要分布于朝阳、抚顺、铁岭等地区,4月份降水量、昼夜温差月均值、7月份降水量是影响北苍术品质的生态因子.结论 辽宁省大部分地区适宜栽种北苍术,尤其辽宁西部地区的生态适宜度较高,4月份降水量是影响栽培北苍术质量的主要生态因子.本研究可为辽宁省北苍术的规范化种植提供依据.