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[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] 林业科学
[作者]
吕振刚 李文博 黄选瑞 张志东
【目的】模拟华北落叶松当前及未来气候变化情景下的潜在NPP,并以此为基础评价其生长适宜性,为评估气候变化对华北落叶松林的影响和精准提升森林质量提供理论依据。【方法】基于河北省森林资源二类调查数据和2001—2010年累年平均NDVI数据,采用Climate AP气候模型生成当前及未来(2040—2069年和2070—2099年)时期的气候数据,利用CASA模型计算华北落叶松当前及未来气候变化情景下的潜在NPP,以此为基础分析其生长适宜性,并运用Pearson相关分析法在像元尺度上分析气温和降水变化对潜在NPP的影响。【结果】河北省华北落叶松当前潜在NPP均值为3427 gC·m~(-2)a~(-1),其生长适宜性较低的区域主要集中在平原和西北部高海拔地区,占研究区总面积的80%以上,生长适宜性较高的区域主要集中在亚高山地带,占研究区总面积的比例低于20%; 2040—2069年的年均潜在NPP上升为3929 gC·m~(-2)a~(-1),总体生长适宜性明显提高,中适宜生长区面积大规模扩大至594%; 2070—2099年的年均潜在NPP略微下降为3751 gC·m~(-2)a~(-1),总体生长适宜性下滑,生长适宜性较高区域面积明显缩小;河北省华北落叶松潜在NPP主要受降水量影响,大部分区域华北落叶松的潜在NPP与降水量显著正相关(P<005),当前的降水条件限制华北落叶松的生产力。【结论】随着气候变化,河北省华北落叶松生长适宜性将发生显著变化,变化主要发生在低适宜生长区和中适宜生长区,总体适宜性将提高。在华北落叶松当前及未来生长适宜性均较高的地区适当扩大其营造面积,有利于防范气候变化的不利影响。。
[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。
[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] 北京林业大学学报
[作者]
陈美霖 韩海荣
【目的】分析黄土高原地区4个常见树种（樟子松、油松、柠条、华北落叶松）在当前和未来的潜在分布，揭示气候变化对植物空间分布格局的影响。【方法】基于19个气候因子结合来自Ho1dridge生命地带模型和Kira指标体系的5个指标：年生物温度（ABT）、潜在蒸散率（PER）、温暖指数（WI）、寒冷指数（CI）、干燥指数（HI），运用Maxent模型，模拟预测了4个树种在当前、未来（2041-2060年、2061-2080年）ssp126、ssp245、ssp585气候情景下的潜在地理分布。运用刀切图分析影响其分布的主要环境因子，并采用受试者工作特征曲线（ROC）下的面积（AUC）对预测结果进行检验。【结果】（1）Maxent模型可以较好地模拟黄土高原4个主要常见种的地理分布范围，各物种的10次平均AUC结果均大于0.8;(2)对于樟子松、油松、柠条来说，温度和水分共同限制其分布，而对于华北落叶松来说，影响其分布的主导因子是降水。温度季节性变化标准差、潜在蒸散率、最湿润季节降雨量、最干燥月降水都影响樟子松分布。年均温变化范围、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度，最暖季度降水量、潜在蒸散率是影响油松分布的主导因子。影响柠条适宜区分布的主导因子为最暖月最高温度、温暖指数、等温性和潜在蒸散率、最冷季度降水量。影响华北落叶松分布的主导因子主要与降水有关，分别是最湿润月降雨量、最湿润季节降雨量、降水量变异系数和潜在蒸散率。（3）油松、柠条和华北落叶松的潜在适生区将向西北方向迁移，樟子松的潜在适生区向西南方向迁移。油松和华北落叶松的潜在适宜区面积呈现先扩大后缩小的趋势，而柠条和樟子松的潜在适生区将持续扩张，尤其是樟子松的高适生区占比将在2070s扩大至50.97%。【结论】气候变化将使油松和华北落叶松丧失一部分的高适生区，但同时会使柠条和樟子松的高适生区扩张明显。在黄土高原退耕还林建设中，可优先考虑种植柠条和樟子松。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易烜 杨振宇 朱晋梅 谢旭 黄靓 刘文剑 王琢玙 吴磊
【目的】榧树Torreya grandis是我国特有的珍稀经济树种，预测榧树在湖南省的适宜分布区，探究影响其分布的主导环境因子，有助于其保护策略的制定和开发利用适宜地的选择。【方法】以湖南省193个野外调查榧树分布点为基础数据源，选取了22个影响其分布的环境变量，运用MaxEnt最大熵模型和ArcGIS 10.7软件，分析影响其分布的主导环境因子，预测其在湖南省的适宜分布区。【结果】1)ROC曲线下训练数据集10次交叉验证拟合的平均AUC值为0.914，测试数据集10次交叉验证拟合的平均AUC值为0.867，标准差为0.074，模型预测精度可靠。2）限制榧树当前潜在适生区分布的4个关键因素依次是海拔、坡度、最干季平均温度以及最热季降水量，其百分比贡献率依次为29.40、16.90、8.60、7.30；置换重要性依次为53.30、14.60、5.70、6.50。3）榧树在湖南省的适生区总面积为9.114×10~4 km~2，高适生区、中适生区、低适生区面积分别为0.872×10~4、2.659×10~4、5.583×10~4 km~2；榧树适生区主要集中在湘中、西、东南地区，高、中适生区集中分布在邵阳北部、南部、西南部，益阳西南部，永州中南部，娄底西北部以及怀化中南部。【结论】地形、气候等因子综合影响着湖南省榧树的地理分布格局，邵阳、益阳、永州、娄底、怀化等地区中，海拔较低、地势相对平缓、气候凉爽的溪谷地区可能适合榧树的引种栽培。
[期刊] 林业科学
[作者]
晏寒冰 彭丽潭 唐旭清
以我国东北地区森林树种兴安落叶松、白桦和红皮云杉1981—1990年分布区域内气候数据为基础,运用基于模糊邻近关系的分层聚类和信息融合的理论与方法,获取影响3个树种的气候因子指标。进而建立树种分布预测的随机预测数学模型,进行相应的算法研究。在ArGIS 9.3界面下,利用MATLAB进行程序设计与运行,获得3个树种在2041—2050年的最适应、次适应和可适应分布区域预测图。进一步分析表明:气候变化使得我国东北地区兴安落叶松、白桦和红皮云杉的分布向北漂移,且兴安落叶松和白桦向西北方向漂移,而红皮云杉向东北方向漂移。同时气候变化是影响3个树种分布预测的主要因素。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
张今朝 刘健 余坤勇 曾琪 郑文英 艾婧文 上官莎逸
以三明市主要针叶树种(杉木和马尾松)为研究对象,利用树种分布点数据和19个气候环境数据,基于MaxEnt模型模拟现实气候条件下杉木和马尾松在三明市的适宜分布区,以及未来气候变化情景下(2050和2070年)杉木和马尾松分布格局的变化,以受试者工作特征曲线评价模型结果,并运用刀切法确定影响杉木和马尾松分布的主要环境因子.结果表明:MaxEnt模型预测结果精度较高(AUC值均大于0.9),最湿季降水量、最冷季降水量、等温性是限制其分布的主要气候因子.杉木和马尾松的适宜生境主要分布在研究区的中西部和中部,面积分
[期刊] 林业科学研究
[作者]
何馨 马文旭 赵天田 马庆华 梁丽松 王贵禧 杨振
[目的]探究华榛(Corylus chinensis Franch.)地理分布格局随气候的变化趋势,划分不同等级的华榛适生区,为华榛的保护利用提供科学依据。[方法]本研究基于华榛83条现代分布记录信息和筛选后的18个环境变量数据,采用物种分布模型中的最大熵模型(MaxEnt)模拟华榛末次间冰期以来6个时期的潜在分布区。[结果]受试者工作特征曲线下方面积(AUC)结果显示:模拟结果较为准确,温度是影响华榛在6个不同时期地理分布的重要因素。末次间冰期华榛的适生区总面积相比现代少9%左右,末次盛冰期变化不大,全新世中期适生区总面积相对现代多4.4%,预测未来2050s和2070s适生区面积均增加。华榛不同时期的分布中心均位于湖北省,在未来气候变暖情况下分布中心呈向高纬度地区迁移的趋势。从适生区面积来看,华榛在冰期时适生区面积呈收缩趋势,在全新世中期及未来全球气候变暖情境下适生区面积呈扩张趋势。[结论]华榛在气候变化的情境下适生区分布区域不同,温度是影响其分布的主要因子,未来气候变暖条件下分布中心有向高纬度方向迁移的趋势。
[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] 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] 北京林业大学学报
[作者]
余佳霖 张卫国 田昆 松卫红 李秋平 杨荣 张贇
本文利用树木年轮学方法研究普达措国家公园海拔上限麦吊云杉、大果红杉和长苞冷杉的生长特征,构建差值年表并分析其与气候因子的关系,以揭示影响该区域3个主要树种径向生长的气候因子及对气候变化响应的种间差异。结果表明:1)生长后期的气候因子对该地区树木生长起着重要作用,但不同树种的响应方式存在差异;2)麦吊云杉生长主要受限于生长季的气候条件,与上年生长后期(上年9—10月)平均温度呈显著负相关,且当年生长盛期(6—8月)温度的升高有利于其径向生长;3)大果红杉生长主要受限于生长后期的水分条件,主要表现为与上年10
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
唐继敏 殷晓洁 高伟杰 刘一飞 李子康
【目的】中国珍稀濒危柏科树种是国家重点保护野生植物，预测其在中国未来不同气候情景的潜在适生区分布，以期对树种的管理和保护提供科学依据。【方法】基于13个树种的地理分布信息及37个环境因子数据，利用R语言优化后的最大熵模型(MaxEnt)，分析影响其潜在适生区分布的主导环境因子及在气候变化下的响应方式。【结果】1)MaxEnt模型优化后，各树种的AUC值均大于0.9，说明模型预测精度极好；2)13个树种分布范围较为狭窄，除朝鲜崖柏主要分布在东北长白山地区，其余树种主要分布在秦岭-淮河以南地区；3)影响树种分布的主导环境因子依次为：最干月降水量(BIO14，PC=35%)>温度年较差(BIO7，PC=17.1%)>海拔(ALT，PC=9.2%)>等温性(BIO3，PC=8.5%)>坡度(SLO，PC=7.2%)>最冷月最低温(BIO6，PC=5.3%)；4)未来气候情景下，随着碳排放浓度增加，巨柏、西藏柏木、翠柏、台湾杉及越南黄金柏总适生区面积呈扩增趋势；水松、崖柏、岩生翠柏、红桧、福建柏、朝鲜崖柏总适生区面积呈缩减趋势；而水杉和岷江柏木在不同气候情景下总适生区面积呈现不同扩增及缩减趋势。【结论】优化后的MaxEnt模型，很好地模拟出珍稀濒危柏科树种对气候变化的响应，各树种的适生区分布多呈不连续分布，建议扩宽其适生区范围，加强对其生境的保护。
关键词：
珍稀濒危 柏科 优化最大熵模型 气候变化
[期刊] 林业科学
[作者]
张清华 郭泉水 徐德应 阎洪
本文在珙桐地理分布规律研究的基础上 ,应用地理信息系统IDRISI和专门计算机软件 生态信息系统GREEN ,找出适宜珙桐分布的气候参数区间 ,并以此确定了珙桐的适宜分布区 ,在此基础上根据全球气候预测模型GCMs 预测的 2 0 30年气候变化的结果 ,就气候变化对珙桐地理分布的可能影响进行了模拟预测。结果表明 :到 2 0 30年珙桐的适宜分布区将发生改变 ,其中 ,适宜分布区的东界约向西移动 0°1 8′～ 1°1 8′ ,西界东南段约向东移动 0°1 8′～ 1°5 4′ ,北界和南界变化不大 ;2 0 30年适宜珙桐分布的面积比当前气候条件下适宜珙桐分布的面积约减少 2 0 %。本...
[期刊] 资源科学
[作者]
康西言 杨彬云 王鑫
本文应用河北省沿海气象站1961年-2005年45年逐年各月气温、降水量、日照时数、风速等资料,利用Penman-Monteith公式计算了各月潜在蒸散量,并应用气候倾向率、气候趋势系数、Mann-Kendall非参数检验、相关分析等方法,分析了各月气候条件、海盐生产季节气候要素的变化趋势、以及气候变化对海盐生产的影响。结果表明,河北省3月-6月和9月-10月是最适宜海盐生产的季节;海盐生产季节各要素的变化特征为:气温呈上升趋势、降水量为增加趋势、日照时数和蒸散量均为减少趋势,并且这种变化趋势是显著的;蒸散量是影响海盐生产的主要因素,而造成蒸散量减少的主要影响因素是日照时数的减少;综合考虑,目...
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