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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
贺晓慧 宁小莉 郭彦龙 卫海燕
通过获取文冠果的种群分布点,基于影响文冠果生长的气候地理环境因子构建MaxEnt模型,探讨影响文冠果生长的主导气候地理环境因子条件,利用ArcGIS10.1平台对当前气候环境下文冠果的适宜种植区进行分析,并对未来不同气候情景下文冠果的适宜种植区进行预测,为文冠果的资源保护和未来种植提供理论依据和科学参考。结果表明:1)影响文冠果种植分布的主要因子有年降水量、年平均气温、温度年较差、高程和最干季降水量;2)在当前气候情景下,文冠果的高适宜种植区面积、适宜种植区面积、低适宜种植区面积和不适宜种植区面积分别占全国总面积的1.17%、2.85%、3.78%和92.20%,高适宜种植区主要分布在陕西、山西和甘肃;3)在未来不同的气候情景下,文冠果的高适宜种植区、适宜种植区的面积均呈扩大的趋势,随着时间的推移,文冠果的高适宜种植区和适宜种植区的面积也呈扩大趋势。
[期刊] 林业科学
[作者]
王亚 王军辉 王福德 刘逸夫 谭灿灿 袁艳超 聂稳 刘建锋 常二梅 贾子瑞
【目的】探究红皮云杉地理分布格局与气候变化的关系，模拟红皮云杉在不同时期气候变化下的潜在适生分布区，为红皮云杉的资源管理和多样性保护提供科学依据。【方法】基于我国红皮云杉59个现有分布点数据和Worldclim网站下载的19个气候变量，采用最大熵模型（MaxEnt），模拟红皮云杉在现代、末次间冰期（LIG）、末次盛冰期（LGM）、全新世中期（MH）以及未来2个时期（2050s和2070s）2种排放气候场景（RCP4.5和RCP8.5）下的适生分布区，分析限制红皮云杉地理分布的主要环境因子，推测其生物避难所，预测其在未来气候变化情景下的变化趋势。【结果】MaxEnt预测结果可靠，训练数据集和测试数据集的平均AUC均大于0.99，具有极高可信度。最暖季度降水量（Bio18）、气温季节性变动系数（Bio4）和降水量季节性变化（Bio15）是限制红皮云杉地理分布的主要变量，贡献率分别为40.6%、28.9%和24.6%。红皮云杉当前适生区包括中国的大兴安岭、小兴安岭、长白山地区；红皮云杉在LIG、LGM和MH时期的适生区面积分别为当前的102.59%,105.20%和100.53%；从末次盛冰期到现代，其分布中心具有向东南、再向东北、再向西南的迁移趋势。未来气候情景下红皮云杉的适生区面积呈减少趋势，RCP4.5-2050s、RCP4.5-2070s、RCP8.5-2050s和RCP8.5-2070s情景下的适生区面积分别为当前时期的99.06%、96.88%、98.05%和95.08%，高适生区边缘呈片段化分布，小兴安岭腹地和长白山腹地的种群较为稳定。【结论】相对于温度，降水对红皮云杉地理分布的影响更重要。红皮云杉在末次盛冰期发生种群扩张，从全新世中期到现代其种群持续收缩。通过种群遗传多样性、适生区预测和孢粉化石等推测长白山腹地和小兴安岭腹地是红皮云杉的间冰期避难所。未来气候情景下，红皮云杉适生区面积缩小，其分布中心有向高海拔和高纬度地区迁移的趋势，应考虑优先保护大兴安岭北部到中部、长白山西部和张广才岭北部等高适生区的边缘种群。
关键词：
红皮云杉 最大熵模型 气候变化 适生区
[期刊] 西南农业学报
[作者]
廖雪萍 刘一江 李耀先 梁骏 梁驹 覃峥嵘
利用区域气候模式(PRECIS),模拟生成A2情景下广西冬季气温和降水气候情景数据,经模型订正后,应用迈阿密模型(Miami Model)和桑斯韦特纪念模型(Thornthwait Montreal Model)估算基于广西冬季平均温度、降水量的作物生产量和平均蒸散量的作物气候生产力,预估未来广西冬季农业气候生产潜力的时空变化特征。结果表明:基于未来广西冬季平均温度估算的作物生产潜力随时间呈增长趋势,具有南高北低的纬向空间分布特征;基于冬季平均降水量估算的作物生产力和蒸散量估算的作物气候生产潜力随时间推移
[期刊] 草业科学
[作者]
张秀娟 王彤新 杨妍希 张庭康 左婵 王军邦
青海省三江源区是我国重要的生态安全屏障，气候变化严重影响区域植被的生长与分布。雪灵芝(Arenaria kansuensis Maxim.)作为三江源区典型高山植物，其分布动态变化对高山生态系统稳定具有重要指示意义。基于物种分布数据和WorldClim气候环境因子，采用刀切法与相关分析确定影响雪灵芝分布的主导环境因子并构建MaxEnt模型，结合第六次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6， CMIP6)中的4种共享社会经济路径(SSPs)预测未来中期(2041—2060年)和远期(2061—2080年)雪灵芝潜在适宜分布区域，探求雪灵芝气候变化响应的空间格局。结果表明：(1)当前气候条件下，中部地区更适合雪灵芝生存。在未来中、远期SSP370(区域竞争路径)气候情景下适宜区面积扩张，而其他情景下适宜区面积均下降，适宜区质心整体向东南迁移。(2)大部分地区在SSP245(中间路径)气候情景下不适宜生存，尤其是西部治多县、唐古拉山乡、曲麻莱县，及东部的兴海县和共和县。(3)影响其空间分布的主要气候因子为年降水量和最冷季降水量。最适宜生长条件是年降水量500—750mm和最冷季降水＞15mm。研究结果为预测未来气候变化情景下高寒地区指示植物物种的空间分布及其生态系统变化提供了方法参考，也为青海省濒危植物物种保护政策提供理论依据。
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
杨怀志 李靖 赵昕奕
利用1971—2010年中国气温数据和区域协同降尺度试验东亚地区项目组RCP 4.5和RCP 8.5情景下未来气候预估数据,分析了5℃为界限温度表征的气候生长期演变规律。结果表明:(1) 1971—2010年,全国大部分地区气候生长期略有增加,生长期开始日期提前为主要特征;(2)在RCP 4.5情景下,气候生长期开始日期的提前主要表现在华东和华中地区以及青藏高原地区,结束日期的推迟表现在青藏高原地区中部、南部和东部以及新疆的"三山地区",推迟日数均在30 d以上;(3)在RCP 8.5情景下,气候生长期开始日期受影响范围在RCP 4.5情景的基础上有所增加,变化日数大幅增加,结束日期则是长江流域以北及青藏高原地区变化日数均较大,长江流域以北和青藏高原地区的气候生长期均延长20 d以上;(4)青藏高原地区气象站点较少,地形地貌较为复杂,结果精度虽受影响,但无论是过去40年还是未来情景,其北部地区对生长期开始日期的变化最为敏感。
关键词：
全球变暖 气候生长期 变化趋势 中国
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙爽 杨晓光 赵锦 陈阜
【目的】气候变化背景下中国农业及粮食安全面临严峻挑战,而小麦是中国三大粮食作物之一,对保障中国粮食安全具有重要作用,研究气候变化背景下中国冬小麦潜在光温适宜种植区的变化特征,为冬小麦合理布局提供重要科学参考。【方法】利用逐级订正法计算中国冬小麦潜在种植区内各站点冬小麦逐年潜在光温产量,综合考虑高产性和稳产性指标,以1981年为时间节点,将1961—2010年划分为两个时段,在分析1981—2010年(时段Ⅱ)较1961—1980年(时段Ⅰ)潜在光温产量高产性和稳产性变化特征的基础上,综合得到气候变化背景下中国冬小麦潜在光温适宜种植区界限的变化及潜在光温适宜种植区分布的变化特征。【结果】与时段Ⅰ...
[期刊] 林业科学
[作者]
吕振刚 李文博 黄选瑞 张志东
【目的】探究河北省3个优势树种分布与气候因子的关系,并进行适宜分布区预测,以期为评估气候变化的影响及制定适宜未来气候变化的森林经营策略提供理论依据。【方法】依据河北省森林资源调查数据,选取华北落叶松、蒙古栎和油松这3个主要树种,采用ClimateAP气候模型生成当前及未来(2040—2069年和2070—2099年)与降水和温度相关的10个气候因子,利用MaxEnt生态位模型和基于3个气候变化情景(温室气体最低排放,RCP2.6;中度稳定排放,RCP4.5;高度排放,RCP8.5)的一致性预测,模拟3个树种当前和未来的潜在适宜分布区,并采取响应曲线分析主要气候因子对3个树种适宜分布区的影响。【结果】3个树种MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC值)都大于0.85,具有较好的预测能力;当前3个树种主要适宜分布在燕山和太行山地区;影响3个树种分布的主导气候因子存在差异,华北落叶松主要受小于0℃年积温和湿季降水量的影响,蒙古栎则主要受最热月平均气温、Hargreaves水分亏缺和湿季降水量的影响,而最热月平均气温、湿季降水量、大于5℃年积温和年均气温是影响油松分布的主要气候因子;一致性预测表明,在2040—2069年,河北省华北落叶松分布面积明显扩大,蒙古栎分布面积变化较小,而油松分布面积显著缩小;在2070—2099年,3个树种的适宜分布面积都显著缩小,幅度均超过3%。【结论】随着气候变化,3个树种均有向高海拔地区迁移的趋势,但在经纬度方向上的分布变化不大。在未来3个树种的适宜分布区,采取人工手段(如造林)辅助树种扩散以适应气候变化,有利于提高森林生产力,构建健康稳定的森林生态系统。
[期刊] 资源科学
[作者]
李兰海 白磊 姚亚楠 杨青
新疆地区地形复杂且地面观测站点分布稀疏,降低了以往基于中国地区的气候变化预估效果。在降尺度方法中,偏差校正方法相对于区域气候模式和统计降尺度方法,对于区域气候变化预估更加实用和经济。本文采用Delta方法对24个GCMs模型月数据降尺度至0.5°水平分辨率,分析A1B、A2和B1三个情景下新疆未来气候变化格局。结果表明到2099年三个情景下年平均气温分别为10.0℃、11.1℃和8.5℃,年降水量有显著的增加趋势。在中天山地区、伊犁河流域、天山南坡和塔里木河下游地区的带状区域增温幅度小于北疆准噶尔盆地、帕米尔高原和昆仑山北坡。对于年降水量,在南疆西部相对于参考时期呈现微弱的减少趋势,在昌吉地区...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
段海来 千怀遂 杜尧东
选取中国亚热带地区273个气象站点1961—2005年逐日气象资料,结合IPCC SRES A2情景下未来亚热带地区温度、降水模拟数据,综合考虑柑桔气候适宜性水平及其变率变化,构建柑桔的风险度模型,对未来中国亚热带地区柑桔气候风险性变化进行了研究。结果表明,中国亚热带地区柑桔风险度出现了不同速度和形式的趋势性变化,近46 a来,柑桔气候风险度有逐渐增加的趋势,尤其以20世纪80年代初以来增加最快;同时中国亚热带地区柑桔生产的气候风险性对全球气候变化的响应也存在着区域分异性,中国亚热带柑桔气候风险在其北部边缘地带和西部高山地区风险度是降低的,在中部和南部风险度是升高的,尤其以中部地带升高最快。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨珍 张利平 秦琳琳 杨艳蓉 段尧彬
选取汉江中上游流域作为研究区域,根据丹江口水库1969～2008年日入库流量资料和IPCC第4次评估报告多模式数据结果,分别采用广义极值分布(GEV)模型和广义帕累托分布(GPD)模型拟合流域1d最大洪量和3d最大洪量系列,遴选出描述流域1d最大洪量和3d最大洪量分布规律的最优概率模型,推算了其重现期对应的设计值,并分析了该流域极端洪水事件对未来气候变化情景下的响应情况。结果显示:汉江中上游流域1d最大洪量和3d最大洪量系列符合广义极值分布和广义帕累托分布,相同重现期下广义极值分布预估的极值比广义帕累托分布预估值略有偏大;未来气候变化各情景下,用广义帕累托分布所拟合的汉江中上游流域1d最大洪量...
[期刊] 地域研究与开发
[作者]
程志刚 刘晓东
基于未来温室气体中等排放情景下气候模式给出的气候预测结果的高分辨率降尺度分析结果,运用两种方法(年均温法和高程模型法)模拟了1980—1999,2030—2049和2080—2099年3个时段青藏高原多年冻土分布。结果表明,以年均地温-1℃作为多年冻土划分依据的年均温法模拟的目前(1980—1999年)高原多年冻土面积为127.99万km2,与世界数据中心给出的青藏高原现代多年冻土面积为129.12万km2的估算接近(误差率仅为0.86%);到本世纪中期(2030—2049年),高原多年冻土面积减少为87.26万km2,退化率达到31.82%;而到本世纪末(2080—2099年),高原多年冻土...
关键词：
气候变暖 冻土 预估 青藏高原
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
任国玉 徐影
世界各主要国家和国家集团对待气候变化问题的立场和政策存在显著差别。造成这种差别的一个重要原因是它们对未来气候变化可能情景及其影响的预期不同。本文从未来可能的气候变化情景预估角度出发,对加拿大、美国、欧盟、澳大利亚等主要发达国家或国家集团的气候变化政策形成背景进行初步分析。
关键词：
气候变化 环境外交 发达国家 美国 欧盟
[期刊] 林业科学
[作者]
刘成林 郭素娟
【目的】探究影响板栗分布的主导环境因子,模拟不同气候条件下板栗潜在分布区,为板栗种质资源保护和引种提供理论依据。【方法】基于472个板栗现有种群分布地理信息与21个环境变量,采用物种分布组合模型模拟板栗潜在适宜分布区,通过AUC与TSS值评价模型准确性。利用组合模型推测末次冰盛期、全新世中期、当前、2030年和2050年板栗适宜区分布及其变化趋势。【结果】1) 10种模型中,RF、GBM、MARES和GAM预测精度最好且稳定,最终组合模型AUC和TSS值分别为0.974和0.816,精度较高。2)影响板栗地理分布的主要环境因子为最冷月极端低温、海拔、最湿季降水量、年温变化范围和最湿月降水量,累计贡献率达89.79%。3)当前气候条件下中国潜在板栗适宜区分布广泛,自末次冰盛期以来,板栗适宜区不断向高纬度地区扩张,气候越暖扩张越快。但板栗整体适宜性不断下降,南方较为突出,北方则降幅较小,高适宜区总面积逐步减少。【结论】气候和地形因子共同影响板栗的地理分布,其中气候因子中温度因子贡献最大,地形因子中海拔因子贡献最大。当前气候条件下板栗在中国适宜区分布广泛,建议在高适宜区进行引种栽植及种质资源保护,当未来气候不利于板栗生长时向高纬度适宜区进行迁移引种,减少气候变化带来的损失。
关键词：
板栗 物种分布模型 气候适宜性 分布预测
[期刊] 林业科学研究
[作者]
宗学政 田晓瑞 尹云鹤
[目的]评估气候变化对中亚地区未来森林草原火灾的风险影响。[方法]基于森林草原火发生的可能性、脆弱性和暴露性构建森林草原火灾风险评估模型与指标体系。基于日降水、露点温度和中午(12:00)温度,利用修正Nesterov指数(MNI)计算火险天气指数,并预测区域在未来气候情景下(HadGEM2-ES模式,RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5四种气候情景)的火险指数。脆弱性基于2001—2015年区域历史燃烧概率和植被类型计算。暴露性基于未来不同情景下(SSP1、SSP2和SSP3)的人口和GDP密度计算。利用层次分析法计算综合火险指数,评估中亚地区中长期面临的森林草原火灾风险。[结果]与基准时段(1971—2000)相比,2021—2050年研究区的森林草原火灾风险增加,47.2%的区域森林草原火灾风险为高和很高,比基准时段增加16.9%,其中RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下分别增加12.4%、18.6%、13.6%和20.4%。2071—2099年森林草原火灾风险高和很高的区域占53.1%,比基准时段增加22.9%。其中,RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下森林草原火灾风险高和很高的区域分别增加11.1%、22.4%、24.6%和32.9%。[结论]2071—2099年,RCP2.6情景下高和很高等级火险的区域少于2021—2050时段,而RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下高和很高等级火险的区域大于2021—2050时段。未来该地区高和很高等级火险区比例将比基准时段明显增加。未来火管理的重点区域应该包括西部草地、东部山地森林和南部灌木。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王博一 董灵波 刘兆刚
【目的】水曲柳、黄菠萝和紫椴为小兴安岭地区亚顶极群落主要建群树种，分析水曲柳、黄菠萝和紫椴在全球气候变化的背景下的潜在分布区，揭示气候变化对植物分布格局影响，进而为森林质量精准提升和国家储备林建设提供依据。【方法】基于19个气候因子、土壤以及海拔数据，运用MaxEnt模型预测了小兴安岭地区3个珍稀易危树种当前、未来(2021—2040年、2041—2060年、2061—2080年和2081—2100年)4种气候变化情景(ssp126、ssp245、ssp370和ssp585)下潜在分布情况。【结果】1)MaxEnt模型拟合效果良好，AUC值均大于0.7;2)水曲柳重要环境因子依次为年降水量、最热季度的平均温度、最湿月份降水；黄菠萝重要环境因子依次为年降水量、最冷季度的平均温度、最冷季降水；紫椴重要环境因子依次为年平均温度、年降水量、最冷季度的平均温度；3)未来气候变化条件下，水曲柳适生区面积波动较大；黄菠萝在ssp370气候情景下，适生区面积缩减程度最大，其他情况适生区面积趋于平稳；紫椴适生区面积为21 769.87～25 579.46 km2，变化范围小，适生区面积有减小趋势。4种气候变化下3个树种核心区中心海拔升高31～222 m。【结论】为使小兴安岭地区森林质量提升，以适地适树为原则，可在伊春市大力种植黄菠萝，在黑河市南部和伊春市北部大力种植紫椴。气候变化对水曲柳影响较大，适生区存在面积小，并且适生区等级降低面积大，建议加大对水曲柳保护力度。
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