基于MaxEnt的气候变化对无翼坡垒潜在生境影响研究

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无翼坡垒具有分布范围小却又集中分布的特点,而目前由于对无翼坡垒选择生境条件的认知限制,十分不利于对无翼坡垒开展全面有效的保护。研究其在三亚的潜在分布,并分析影响无翼坡垒分布的气候和地形等宏观角度的环境变量,为无翼坡垒的就地保护与迁地保护提供理论支持。通过选择与无翼坡垒生长有关的环境变量得到气候因子、土壤因子以及高程、坡度、坡向、径流累计量和太阳辐射共56个环境变量。运用主成分分析方法筛选环境变量后利用MaxEnt建模分析了影响无翼坡垒潜在分布的主导环境变量。利用BCCCSM1.1模型从质心迁移与适生指数变化角度分析了无翼坡垒未来气候下无翼坡垒潜在分布的变化。最终得到了在历史气候下MaxEnt模型的测试数据AUC值为0.992,训练数据的AUC值为0.991。在未来气候下对测试数据与训练数据的AUC值也均大于0.9,模型模拟效果良好。得到了历史气候下各环境变量的对模型的贡献率及重要性数值,结果为BIO14对模型的贡献率为41.4%,重要性为42.3%;高程对模型的贡献率为17.9%,重要性为34.8%;BIO19对模型的贡献率为12.8%,重要性为7.7%;tgravel对模型的贡献率为5.2%,重要性为9.5%。历史气候条件下的无翼坡垒核心适宜区质心的坐标为109° 39’ 30" E,18°22’ 46" N;RCP4.5情景下核心适宜区质心的坐标为109° 39’ 11"E,18° 22’ 23" N;RCP8.5情景下核心适宜区质心的坐标为109°39’ 25" E,18° 22’ 05"N;RCP6.0情景下的核心适宜区质心的坐标为109°39’ 13" E,18° 21’25"N。RCP2.6情景下核心适宜区质心的坐标为109°39’ 04" E,18°22’ 14" N。本研究的主要结论为:(1)影响无翼坡垒潜在适生区的主导环境变量为BIO14、高程、BIO19和tgravel。无翼坡垒的适生条件为:在干燥和寒冷季具有较低的降水量需求;要求上层土壤中的碎石比例较低,碎石比例达到15%时无翼坡垒的生长概率几乎为0;无翼坡垒的适生区海拔范围为200~400m。(2)无翼坡垒的适生区范围主要为三亚甘什岭一带。在未来RCP8.5、RCP6.0、RCP4.5和RCP2.6四种情景下,从质心迁移角度分析得到,无翼坡垒核心适宜区质心均往南方向迁移。从适生指数变化角度分析得到无翼坡垒的潜在适生区均有往甘什岭保护区南方向与西北方向延伸的趋势。
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