目的:了解不同气候变化条件下青海省獐牙菜属植物的潜在地理分布特点,掌握影响其分布的主导气候因子.方法:通过ArcGIS和MaxEnt模型,利用121个獐牙菜属植物地理位点以及19个气候变量,模拟分析影响獐牙菜属植物分布的主要气候因子,预测2050s、2070s的RCP 2.6、RCP 8.5两种气候情景下獐牙菜属植物的分布格局.结果:训练集与测试集AUC值均为0.899,模型推算当前潜在分布区的可信度良好.獐牙菜属植物主要分布在青海省的东部及东南部地区,包括海东、玉树等地.与当前气候相比,獐牙菜属植物在青海省的分布面积在未来不同气候情景下均有所增加,且分布区域逐渐向西偏移.影响青海省獐牙菜属植物分布的主要气候变量从大到小依次为年降水量、最冷季度平均温度、降水量季节性变化、等温性、最干季度降水量、最冷月份最低温度、最暖季度降水量.结论:獐牙菜属植物具有扩大地理分布范围的潜力,降水量和平均温度是限制獐牙菜属植物分布的关键因素,该结果可以为獐牙菜属植物的资源保护及引种驯化措施的制定提供理论依据.

[目的]门源草原毛虫Gynaephora menyuanensis是为害青藏高原高寒草甸的主要害虫,严重妨碍草地生态和畜牧业发展,了解其在祁连山南麓的实际分布区和潜在适生区对门源草原毛虫的监测和防治以及草地生态的保护具有重要意义.[方法]本研究在对祁连山南麓门源草原毛虫的分布进行大量实地调查(147个位点)的基础上,采用专业统计分析软件IBM SPSS 22.0筛选影响门源草原毛虫分布的环境因子,应用生态位模型MaxEnt 3.4.4和地理信息系统软件ArcGIS 10.8预测祁连山南麓门源草原毛虫2021-2040年的适生区范围.[结果]影响门源草原毛虫分布的主要环境因子为9月平均降水量、9月平均太阳辐射等;2021-2040年门源草原毛虫在祁连山南麓的适生区变化趋势为高适生区和非适生区的面积呈减少趋势,中适生区和低适生区面积呈增加趋势;检测模型的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下的面积(area under ROC,AUC)值为0.924,模拟结果准确性较好.[结论]本研究结果为阐明门源草原毛虫的地理分布规律及其监测防治提供了理论参考.全球气候变化为门源草原毛虫的栖息地扩张提供了适宜的条件,建议根据门源草原毛虫的潜在适生等级,构建"分级应对"的监测和早期预警体系与防控模式,以应对害虫为害.

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.

苍术(Atractylodes lancea)是我国东北地区的道地药材,市场需求日益增加,人们种植意愿浓厚.然而,当前苍术人工栽培种源杂乱、存活率低、产量及品质参差不齐,原因在于对苍术的适宜生存环境缺乏科学判断.针对东北地区苍术的自然分布数据和环境变量数据,应用最大熵模型(Maxent)和地理信息系统(GIS)对其生境适宜性进行评估和区划.结果表明:苍术在我国东北地区主要分布于辽西山地、小兴安岭、长白山及其余脉,生境适宜区(P＞0.5)面积为10.96万km2,占东北地区总面积的8.84％;影响苍术分布的6个主要环境因子(贡献率)依次为年均降水量(26.5％)、最暖季平均温度(18.6％)、降水量季节性变异系数(16.6％)、海拔(12.2％)、年平均气温(11％)、最冷季降水量(5.2％),累计贡献率超过90％,水分因子(年均降水量+降水量季节性变异系数)比温度因子(最暖季平均温度+年平均气温)对苍术的分布影响更大;根据对苍术主要生境适宜区的分析,苍术在东北地区可能存在两种气候生态型,即辽西的耐旱型、长白山的耐寒型.综上所述,在发展苍术种植产业的过程中,除了应关注苍术的适宜分布区以外,还应充分考虑不同区域种源的生态需求,以避免由于盲目引种而导致的种植损失.

目的:了解目前我国唐古特大黄的适宜生境状况并预测其潜在地理分布区.方法:基于第四次全国中药资源普查实地调研数据以及中药资源空间信息网格数据库中获取的55个唐古特大黄相关生态因子(包括气候、地形、土壤等),利用MaxEnt模型和ArcGIS预测唐古特大黄在中国境内的潜在地理分布区域及生境特征.结果:唐古特大黄适宜分布区主要位于川西高原地区、甘南高原地区、青海东部地区以及西藏东部地区,其中最适宜分布区为青海东部地区、川西高原地区和甘南高原地区;海拔、植被类型、6月均温、4月平均降水量和土壤类型是影响唐古特大黄潜在分布的主导生态因子,且不同分布区域存在一定差异.结论:该研究成果为后续唐古特大黄生态敏感性研究和生产区划研究奠定了必要的基础.

目的 预测金槐在全国范围内的潜在适宜分布区,为金槐资源开发及扩大种植等提供参考.方法 收集85条金槐样点分布信息,结合72个环境因子数据,应用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统软件ArcGIS分析影响金槐适宜性分布的主导环境因子及潜在适宜区分布情况.结果 影响金槐的5个主导环境因子分别是最干月降水量、5月份光照辐射、11月份降水量、9月份平均气温和10月份光照辐射.金槐的全国潜在适宜分布区主要集中于湖南省中南部与广西壮族自治区东北部相邻地带.结论 本研究结果可为金槐种植栽培区域选择及野生资源保护提供参考.

目的:利用现有的分布数据预测破布木在中国境内的适生区,分析影响其生长的主导环境因子,为破布木野生种质资源保护以及引种栽培选址提供参考依据.方法:基于野外实地调查、文献数据库和标本数据库中获取的 130 个破布木野生分布点数据,应用相关系数(Pearson)从 19 个生物气候参数中筛选出影响破布木分布的 8个限制因素,并使用MaxEnt模型预测破布木在我国的潜在分布区.结果:最干季度平均温度、最冷月份最低温度、最湿季度降雨量、年均气温等 4 个环境因子是影响破布木分布的主要因子.破布木适宜分布区域主要位于低海拔的热带亚热带地区,其预测的潜在分布区域大于目前已知区域.结论:温度是影响破布木分布的决定性因素,该结果对于破布木扩大种植面积和解决引种过程中的技术难题具有指导意义,也为今后根据破布木生态适应特点制定其野生种质资源的保护措施提供了数据支撑.

目的:基于青藏高原二次科考项目对南迦巴瓦峰地区野生药用植物多样性特征及其分布规律进行了系统调查和整理,为该区域野生药用植物资源的保护管理、发掘利用、为传统医学和制药产业发展提供科学资料.方法:通过野外实地调查、标本采集鉴定与文献资料查阅等方法,对研究区域内药用植物进行了种类构成、生活型组成、分布区类型等方面的分析比较.结果:该区域有药用植物 141 科 556 属 1 023 种(含变种);物种组成以寡种科(2～5 种)最多,占总科数的 37.59%;生活型以草本药用植物居多,占总种数的 58.56%;在草本药用植物中,又以多年生草本植物为主,占总种数的 49.76%;入药部位最多的是全草类,其次是根及根茎类;该区域药用植物区系分布特点表现为以热带分布为主,且有热带向温带过渡的趋势;民族药有 109 科 345 属 508 种,占该区域药用植物的总数近一半.结论:南迦巴瓦峰地区野生药用植物资源丰富多样,具有浓郁的多民族地方特色.建议针对资源丰富的民族药用植物展开专项研究,制定适宜的发展策略,以便充分发挥该区域野生药用植物资源的多样性优势.

为探究唐古特红景天(Rhodiola tangutica)在青藏高原的潜在适宜分布及其生态适应性,基于唐古特红景天青藏高原38个分布位点以及当前和未来5个时期7个环境因子,利用MaxEnt模型构建唐古特红景天分布与环境因子的关系模型,模拟和验证当前时期1970-2000年与SSP245情景模式下未来4个时期(2030s、2050s、2070s和2090s)的潜在地理分布格局.结果表明:(1)海拔(Alt)和最干月份降水量(Bio14)是影响唐古特红景天地理分布格局的最主要生态因子,贡献率分别为89.3%和4.9%.(2)当前气候背景下,唐古特红景天在青藏高原地区的适宜分布区总面积为195.21×104 km2,主要位于青海南部和东北部、四川西北部及西藏中部等.(3)与当前时期相比,未来4个时期唐古特红景天的适宜分布区总面积变化不太明显,但高适宜区面积却有所增加,呈现出向青藏高原中部集中分布的趋势.