基于多模型集合预测尖萼红山茶物种分布

气候是影响生物多样性和物种分布的一个重要因素, 近年来由于温室气体的大规模排放, 气候正在快速的发生变化, 对植物的分布影响巨大。研究采用山茶科山茶属尖萼红山茶(Camellia edithae Hance.)作为研究对象, 通过实地考察和网上查阅获取其分布数据, 从世界气候网站和兰州寒区旱区科学数据中心获取环境变量, 结合R语言、Erdas和ArcGIS等软件对其当前和将来(2070)的分布区进行模拟并得出置信度和计算其面积变化和质心变化。研究结果表明, AUC值均大于0.9, 属于非常好的预测, 影响其分布的主要因子是Bio01(年平均温度)、Bio04(温度季节变化)、Bio15(降水量变异系数)和Bio03(昼夜温差与年温差比值)。在四种二氧化碳排放情景下(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0及RCP8.5)所进行的预测均表明尖萼红山茶的分布面积均有收缩, 且收缩面积随着碳排放程度的加剧而增加, 且最大收缩面积占总面积的80%。通过对该物种质心变化的预测中发现, 其总体呈现向北部迁移的趋势。通过本次的预测发现气候变化在未来可能对尖萼红山茶的生存威胁很大。     

基于系统发育和功能性状的薹草属适应性进化

研究植物系统发育和功能性状有助于认识植物的适应性进化机制。莎草科薹草属(Carex:Cyperaceae)植物种类繁多,生境类型多样,是研究不同生境下植物适应性进化的理想类群。本研究以鄱阳湖湖区周边区域29种薹草(湿生11种,陆生18种)为研究对象,基于分子系统发育和叶片功能性状初步探讨薹草属植物对生境的适应性进化。叶绿体DNA片段系统发育分析表明湿生薹草和陆生薹草各为不同的分支,表明不同生境的薹草种类具有不同的进化方向;12种叶片功能性状聚类分析表明在不同生境中薹草叶片功能性状及结构差异明显;通过比较发现薹草系统发育分析与叶片功能性状聚类结果在生境因素上存在对应关系,表明薹草属植物对不同的生境产生了适应性进化。     

基于MaxEnt和ArcGIS模拟檫木分布格局及其栖息地的变化

气候变化是影响物种分布和多样性的主要原因之一,越来越受到人们的关注。本研究从世界气候网站下载了19个气候因子数据,通过网上查阅和实地考察获取檫木(Sassafras tzumu Hemsl.)分布数据共233个,使用ArcGIS 10.2和MaxEnt 3.3.2对檫木不同时期分布格局进行模拟,推测檫木末次冰期和2070年分布格局。研究结果显示,檫木当前分布主要受最干季度降水量、最湿月降水量、温度季节变化和最湿季度平均温度影响。此外,横断山脉、武夷山、天目山和大巴山周边是檫木末次冰期的4个主要分布地区。对当前和2070年模拟结果表明,檫木的适生区整体缩小并向北方移动。表明随着当前气候变化及工业快速发展,在短短几十年时间内对檫木分布格局的影响与过去两万年的相当。     

江西水浆自然保护区苔藓植物区系研究

江西水浆自然保护区地处赣中雩山山脉,紧邻中亚热带南北分界线,保护区苔藓植物丰富。该研究对2019年水浆自然保护区综合科学考察(采用样线、样方法调查)所采集的700余份苔藓植物标本进行鉴定统计以及查阅相关文献,分析研究区内苔藓植物类群的区系地理特征,并与邻近12个自然保护区进行比较。结果表明:(1)鉴定苔藓植物197种,隶属57科、102属。(2)水浆自然保护区苔藓植物区系成分共有10种,主要成分是东亚成分、热带亚洲成分、北温带成分,占总种数比依次为35.91%、19.89%、17.68%,中国特有分布占12.71%。(3)与南方12个自然保护区比较,水浆与桃红岭苔藓物种相似性系数最高,达0.44;基于区系成分谱系的聚类分析和主成分分析结果表明,水浆与湘西北、铜钹山及雷公山的苔藓植物区系关系密切。(4)在水浆保护区中国特有苔藓物种中,多数物种的分布符合喜马拉雅及邻近地区起源和传播的理论,少数物种呈邻近分布、传播的状态,这与中国东部山区作为避难所保存众多植物类群有关。     

四照花物种分布格局模拟及冰期避难所推测

气候是影响物种多样性的重要自然因素,同时也影响生物的生长发育及其分布。该文以广泛分布于中国的观花植物四照花为研究对象,通过植物标本库查询和野外实地调查确定四照花在中国的分布情况,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟四照花的历史分布格局、当前分布格局及未来的分布趋势,计算不同时期物种分布面积的变化并分析物种分布变化产生的原因。研究结果显示:四照花当前的分布主要受降水量变异系数、最冷月份最低温、最冷季节平均温度和温度季节变化4个生物气候因子影响。此外,基于四照花在末次盛冰期、全新世中期和当前的分布格局的变化推测:冰期来临时,中西部的大巴山地区和东部天目山地区是四照花潜在分布的核心区,为四照花的冰期避难所。     

基于组合模型预测蛇足石杉在中国的适生区北大核心CSCD

蛇足石杉是国家二级重点保护野生植物,目前面临生物资源骤减的威胁。该研究基于蛇足石杉在中国的分布数据和气候数据构建组合模型,预测蛇足石杉当前和未来(2070)气候情景下在中国的适生区,通过ERDAS和ArcGIS计算适生区面积及质心变化,探究气候变化对蛇足石杉适生区的影响,为蛇足石杉的保护提供理论依据。结果显示:(1)组合模型AUC值大于0.9,预测结果极好。(2)影响蛇足石杉适生区的主要生物气候变量是最湿月降水量、温度季节性、最冷季均温和最暖月最高温。(3)蛇足石杉当前总适生面积226.99×10^(4) km^(2),中、高适生区面积154.51×10^(4) km^(2),质心均位于湖南省西部。(4)蛇足石杉未来总适生面积变化不大,中、高适生区面积剧烈收缩,在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0及RCP8.5情景下分别净收缩14.34%、23.31%、31.63%和47.08%,总适生区质心和中、高适生区质心均向西北方向转移。研究表明,蛇足石杉中、高适生区受气候变化影响很大,未来随着排放水平升高将逐渐转变为低适生区和非适生区。