黄土高原地区是多个植物区系的交汇区,也是我国典型的生态脆弱区。长期以来,由于资源的过度利用、土地利用方式的改变、全球气候的变化以及水土流失等环境问题,该地区的自然植被受到了严重破坏,生物多样性保护也面临严峻挑战。自1999年实施保护工程以来,该地区的植被覆盖面积虽然显著增加,但在工程实施过程中只是通过增加植被覆盖面积来实现生态恢复效益,而没充分考虑植被建设质量问题,使得黄土高原植被生产力已接近水资源承载力阈值,在未来植被建设中水资源短缺将成为主要的瓶颈。为进一步巩固退耕还林成果,缓解飞速发展的经济、人口与生物多样性保护之间的冲突,在未来需要一种可以定量、客观综合分析生物多样性保护与人类活动的保护规划网络。明确物种的地理分布可以为后续保护优先区的识别与植被建设提供重要的信息。本研究以物种分布数据为基础,结合当前和未来(2050S、2080S两时期)四种气候变化情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5)下的环境图层,应用物种分布模型模拟了505种草本植物以及293种木本植物潜在分布格局,并在阈值确定的情况下绘制对应的丰富度地图。结果显示同一物种在不同时间不同气候情景下潜在分布格局是不同的。通过jacknife分析结果显示,每个物种对气候的响应程度也是不同的,而且相同物种在不同气候情景下与气候因子的响应是一致的。不同气候情景下物种丰富度格局存在一定的差异,但丰富度较高的地区主要集中于黄土高原南部边界的秦岭地区,较低的地区主要集中于内蒙古和宁夏回族自治区。未来气候情景下,丰富度增加的地区主要集中于山西省的吕梁山、太行山地区,内蒙古的鄂尔多斯高原、乌审旗、鄂托克前旗、鄂托克旗等地区,丰富度降低的地区主要是黄土高原的边界地区。为提高保护效率,将有限的资源投入到关键区域。此次我们基于系统保护规划原理,应用线性规划工具Marxan计算了每个空间单元的不可替代性值,将不可替代性值大于35的确定为保护优先区,最终确定出11个保护优先区,这些保护优先区大部分集中分布于黄土高原的边界及山地地区。将现存保护区与保护优先区叠加,发现3个重叠程度低,其余8个程度都比较高,说明黄土高原地区现存自然保护区的分布比较合理。