蒙古扁桃植物的潜在地理分布及居群保护优先性

基于野外调查的分布数据,利用GIS技术与生态位模型(MAXENT)模拟、分析、揭示第三纪孑遗、濒危蒙古扁桃植物在亚洲中部荒漠区的潜在地理分布、格局及驱动因子。并将模拟得到的蒙古扁桃在不同地区的平均潜在发生概率与研究区的土地利用数据(主要公路、铁路及县、地市级居民点用地)叠加,进行缓冲分析,以鉴别该濒危植物的保护区面积,进而确定各居群的保护优先性。结果表明:(1)蒙古扁桃的潜在分布都集中在蒙古的南戈壁省及东戈壁省、我国内蒙古自治区巴彦淖尔市、阿拉善左旗、鄂尔多斯高原、锡林郭勒盟西部、河西走廊中部及东部、宁夏回族自治区北部及陕西省北部,以及河北省北部的部分地区;(2)反映极端气候条件的极端最低温度和最暖季降水量主要控制了蒙古扁桃的潜在分布;(3)定量评价了人类活动对蒙古扁桃适生生境的干扰,获得的核心保护区、缓冲区可以较好地指导该植物的原地保护和不同居群的保护优先性。     

气候变化对蒙古扁桃适宜分布范围和空间格局的影响

为模拟、预测气候变化对孑遗、濒危植物蒙古扁桃(Amygdalus mongolica)潜在分布的影响,利用最大熵(MAXENT)模型模拟、预测、对比、分析、揭示蒙古扁桃在最大冰期(CCSM及MIROC模型)、历史气候(1961–1990年)及未来气候(2020年、2050年和2080年,政府间气候变化专门委员会排放情景特别报告的A2A情景)条件下的适宜分布范围和空间格局的变化。结果表明:(1)蒙古扁桃在历史气候条件下的潜在分布区集中在蒙古的南戈壁省及东戈壁省,我国内蒙古巴彦淖尔市、阿拉善左旗、鄂尔多斯市、锡林郭勒盟西部,河西走廊中部及东部,宁夏北部及陕西北部,以及河北北部的部分地区;(2)与历史气候条件下的潜在分布相比,蒙古扁桃在最大冰期CCSM气候情景下的分布经历了明显的、大范围的向南迁移和范围缩小;(3)未来A2A气候情景下,其潜在分布范围表现出在2020年明显扩大,在2050年减小,到2080年又略有增大的趋势。分布格局表现出不断向我国河北及内蒙古东部,蒙古东部、北部及西部大幅度扩散、迁移的趋势。     

濒危植物长柄扁桃的遗传变异格局研究

该研究基于ITS1-ITS4序列对濒危植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)自然分布区内的8个居群,105个个体的遗传多样性及遗传结构进行了分析,以明确长柄扁桃的地理分布及其遗传多样性特征。结果表明:(1)ITS1-ITS4序列长度583bp,变异位点13个,共定义了8个单倍型;居群间总的遗传多样性(hT)为0.727,居群内平均遗传多样性(hS)为0.564,各居群单倍型多样性、核酸多样性的变化范围分别为0.182~0.636、0.000 6~0.006 3。(2)AMOVA分析表明,33.65%的遗传变异来自居群间,而66.35%的遗传变异来自居群内;居群间平均基因流(Nm)为0.986,居群间遗传分化系数NSTGST(GST=0.225,NST=0.362,P0.05),表明长柄扁桃居群间存在不十分显著的遗传分化,但谱系地理结构显著;中性检验和错配分布曲线表明,居群自然分布区内的长柄扁桃没有经历明显的近期扩张。(3)单倍型网络和最大似然树都表明:内蒙古和陕西的长柄扁桃居群分别聚为2个明显的分支。     

利用最大熵模型和规则集遗传算法模型预测孑遗植物裸果木的潜在地理分布及格局

利用野外调查的16个居群分布点和7个环境因子图层,选择最大熵模型(MAXENT)和规则集遗传算法模型(GARP),在地理和环境空间上模拟了第三纪孑遗植物裸果木(Gymnocarpos przewalskii)在中国西北地区的潜在分布。结果表明:(1)裸果木的潜在适生区全部集中在西北荒漠区,其中最佳适生区主要集中在3个区域,一是河西走廊中部和玉门以西、宁夏北部及内蒙古乌拉特后旗;二是塔里木盆地西北缘;三是柴达木盆地西北缘两片极小的高度适生区。裸果木的生态位被确定在一个较广的干旱环境空间:适生区极端最高气温基本上在29.2–36.8℃之间,极端最低气温在–18.3至–13.4℃之间;年平均降水量40–200mm;潜在蒸发率在3–15之间。(2)MAXENT和GARP模型都较好地预测了裸果木的潜在分布,但GARP产生了相对较大、较连续的潜在分布区,部分过预测了破碎化生境;而MAXENT预测到的潜在分布区,在不同区域具有不同的环境适生性指数,而且成功地排除了不合理的破碎化分布,从而更直观地展示了裸果木的潜在分布格局和生态位要求。