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气候变化情景下基于最大熵模型的中国西南地区清香木潜在分布格局模拟
  • ISSN号:1005-0094
  • 期刊名称:《生物多样性》
  • 时间:0
  • 分类:P467[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]北京大学城市与环境学院生态学系,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京100871, [2]北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院,广东深圳518055, [3]中国科学院昆明植物研究所,昆明650204
  • 相关基金:国家自然科学基金(41371190); 交通运输部西部计划项目(200831879917)
中文摘要:

清香木(Pistacia weinmannifolia)是中国西南干旱河谷植被的特征种。本文利用野外调查的165个清香木分布点信息以及22个环境变量数据,基于最大熵(Maxent)算法构建清香木分布的适宜生境预测模型,并据此模拟清香木在我国西南地区的适宜分布区,以及历史和未来不同气候情景下的分布格局变化。结果表明:清香木生境预测的Maxent模型准确性非常高(AUC=0.974),温度季节性变化、极端低温和降水量是限制其分布的主要气候因子。清香木当前的潜在分布区集中在我国西南干旱河谷区,其适宜生境的气候特征是降水少、温度季节性变化小且无极端低温。对清香木在末次间冰期和末次冰盛期分布的模拟结果表明,其分布区范围均以诸大江河的河谷为中心,随气候变化在我国西南地区主要呈现先向东扩张,然后向西退缩的趋势,并印证了"冰期走出横断山(glacial out-of-Hengduan Mts.)"的观点。在未来(2061–2080年)3种典型浓度路径(representative concentration pathway,RCP)的气候情景下,清香木在我国西南地区的分布都向东扩张,主要分布在云贵高原与四川盆地结合地带的河谷,以及云贵高原与广西西部交界地带的河谷中,这也反映了这些地区河谷地段干旱化的可能,而当前的潜在分布区趋于消失;清香木的潜在适宜分布面积在中低浓度路径情景下均将减少约33%,而在高浓度路径情景下有所增加。

英文摘要:

Pistacia weinmannifolia is a characteristic species of dry valleys in Southwest China. In this study, 165 presence points of P. weinmannifolia were identified through field surveys, along with point data of 22 environmental factors. The suitable habitat model was formulated using the maximum-entropy(Maxent) algorithm and applied to simulate the potential range of the species in Southwest China, and to project the change of species range in past and future climate scenarios. The results indicate that the Maxent model gave a high accuracy in habitat predictions for P. weinmannifolia. Temperature seasonality, minimum temperature and precipitation were the major constraining climatic factors. Contemporarily, the environment suitable for P. weinmannifolia was located in the dry valleys of major rivers in Southwest China, and the regions was characterized by decreased temperature variability, no temperatures below 0°C, and low precipitation. Simulations using climate scenarios of the Last Inter-Glacial(LIG) and Last Glacial Maximum(LGM) periods indicated that the distribution of P. weinmannifolia was centered around the valleys of major rivers in Southwest China, substantially expanded eastward first, and retreated westward following climate change during glacial and inter-glacial periods, supporting the hypothesis of "glacial out-of-Hengduan Mts.". Under the future climate scenario(2061–2080) with three representative concentration pathways(RCPs), the potential distribution of P. weinmannifolia was projected to migrate eastward to the valleys in the adjacent region of the Yunnan-Guizhou Plateau and Sichuan Basin, and the adjacent region of the Plateau and western Guangxi, reflecting a high possibility of increasing dryness in the river valleys in the future, while its current distribution might disappear. The potential distribution of P. weinmannifolia would decrease by 33% in Southwest China under the future scenario with both RCP2.6 and 4.5, but would increase with RCP8.5.

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期刊信息
  • 《生物多样性》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生物多样性委员会、中国植物学会、中国科学院植物研究所、中国科学院动物研究所、中国科学院微生物研究所
  • 主编:马克平
  • 地址:北京香山南辛村20号
  • 邮编:100093
  • 邮箱:biodiversity@ibcas.ac.cn
  • 电话:010-62836137
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0094
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3247/Q
  • 邮发代号:82-858
  • 获奖情况:
  • 2000年获中国科学院优秀期刊三等奖,2006年"中国百种杰出学术期刊"称号,2007年"中国百种杰出学术期刊"称号,2008年度中国精品科技期刊,2008年度"中国科协精品科技期刊工程"B类项目资助,2008年"第六届中国科协期刊优秀学术论文"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南
  • 被引量:19480