末次盛冰期以来观光木的潜在地理分布变迁

观光木(Tsoongiodendron odorum)是木兰科的古老残遗物种, 目前正面临严峻的生存威胁, 属于极小种群濒危植物。通过生态位模型(ENM)能够重建观光木地理分布格局的历史变迁, 探究气候变化对该物种分布的影响, 并了解其地理分布与气候需求间的关系, 从而为全球变暖背景下观光木的保护提供理论基础。该文基于96条现代分布记录和8个环境变量, 采用最大熵(MaxEnt)模型模拟观光木在末次盛冰期、全新世中期、现代和未来(2061-2080年, RCP 8.5)的潜在分布区, 利用SDM toolbox分析观光木的地理空间变化, 并综合贡献率、置换重要值和Jackknife检验来评估气候因子的重要性。研究结果表明: (1)观光木的高度适生区在南岭地区, 末次盛冰期时没有大尺度向南退缩, 很可能在山区避难所原地存活; (2)在全新世中期和未来两个增温的气候情境下, 观光木的分布区均表现为缩减, 其中未来分布的减幅更大, 表明气候变暖对观光木的生长有一定的负面影响; (3)总体上看, 观光木各个时期的地理分布范围相对稳定, 说明观光木对气候变化有一定的适应能力, 人为活动或自身繁育问题可能是致濒的重要原因, 并建议对广东和广西群体进行优先保护。     

末次盛冰期以来陀螺果潜在地理分布格局变迁预测

陀螺果(Melliodendron xylocarpum Handel-Mazzetti)为中国特有种,观赏价值极高,了解陀螺果潜在地理分布格局对气候变化的响应对于有效保护和合理利用其野生资源具有重要意义。本文采用ENMeval数据包优化Maxent模型参数设置;基于137条现代地理分布记录和8个生物气候变量模拟和预测陀螺果在末次盛冰期、全新世中期、现在和典型浓度目标(RCP)8.5背景下2070年的潜在分布区;利用多元相似度面和最不相似变量分析,评估气候异常程度和引起气候异常的关键因子;综合使用贡献率、重要值和Jackknife法,检验评估环境因子的重要性。结果表明:当特征组合为线性、二次型、片段化、乘积型和阈值性,调控倍频为2时,模型复杂度和过拟合程度较低,此时测试集受试者工作特征曲线下的面积值达到0.9853±0.0055,模拟准确度极高;陀螺果现代高度适宜区位于广西、广东和湖南交界的地区;末次盛冰期其适宜分布区面积明显缩小,中国南部的适宜区向南转移;全新世中期适宜分布区面积增加,但无明显移动;2070年低海拔地区年均温和极端最高温最异常,适宜度显著降低,生境呈破碎化趋势,高、中度适宜区残存于高海拔地区;温度因子和降雨因子共同制约着陀螺果现代潜在地理分布,但前者更有可能引起地理分布的变迁。     

末次冰盛期以来香果树潜在地理分布格局变迁

香果树是中国特有的单种属孑遗树种,探讨末次冰盛期以来香果树在中国的潜在地理分布格局及其变化,对研究茜草科乃至中国亚热带植物区系的系统发育、古生态和古气候变迁等具有重要作用。研究基于最大熵MaxEnt模型与ArcGIS空间分析技术,利用香果树分布点位信息与气候数据,构建其在末次冰盛期(LGM)、全新世中期(MID)、当前(1960—1990年)以及未来(2061—2080年)的潜在地理分布格局,探明其分布格局的变化趋势,揭示引起其潜在地理分布格局改变的关键因子。结果表明,香果树当前适生区总面积约197.575×10⁴ km²,主要位于中国亚热带地区,其中高适生区集中分布于四川盆周山地、武陵山与武夷山地区,最干季度平均温、最湿月降水量、最冷季度降水量是限制其分布的主要气候因子。末次冰盛期时香果树广泛分布于中国亚热带地区,随后适生区开始缩减且向内陆退缩,全新世中期后适生区面积继续缩减并向高纬度地区迁移。随着全球气候变暖,在不同排放情景下香果树适宜生境面积均进一步缩减并向西与高纬度地区迁移。总体而言,从末次冰盛期至未来,香果树适生区呈现持续缩减并向西...     

小叶栎分布格局对末次盛冰期以来气候变化的响应

小叶栎(Quercus chenii)是华东植物区系的代表树种, 具有很高的生态、经济价值。为重建冰期以来小叶栎地理分布格局的变迁历史、了解环境因子对潜在地理分布的制约机制, 为小叶栎种质资源保护和管理提供科学依据, 该研究基于55条分布记录和8个环境变量, 利用MaxEnt模型模拟小叶栎在末次盛冰期、全新世中期、现代和2070年(温室气体排放情景为典型浓度目标8.5)的潜在分布区, 利用多元环境相似度面和最不相似变量分析探讨气候变迁过程中环境异常区域和引起潜在地理分布改变的关键因素, 综合应用贡献率及置换重要值比较、Jackknife检验评估制约现代地理分布的主要因子, 采用响应曲线确定环境变量的适宜区间。研究结果表明: MaxEnt模型的预测准确度极高, 受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)达0.9869 ± 0.0045; 现代高度适宜区在安徽南部、浙江西部、江西东北部和湖北东部; 影响小叶栎地理分布的主要气候因子为气温和降水量, 气温更重要; 最干季平均气温可能是制约小叶栎向北分布的关键因素; 末次盛冰期时, 小叶栎高度适宜区位于东海大陆架内; 全新世中期适宜分布区轮廓已与现代近似; 2070年适宜分布区向北移, 高度适宜区面积增大, 与末次盛冰期、全新世中期和现代相比, 这一时期的气候异常程度最高。气温季节变化和降水季节变化可能是引起地理分布变迁的重要气候因素。     

末次盛冰期以来气候变化对中国山荆子分布格局的影响

山荆子(Malus baccata (L.) Borkh.)具有较高的观赏、经济价值,是苹果属(Malus)植物的重要种质资源。本文利用ENMeval数据包调整Max Ent模型的调控倍频和特征组合参数,根据602条现代分布记录和筛选的8个生物气候变量,模拟预测山荆子在末次盛冰期、中全新世、现代、2070年(RCP 8.5) 4个时期的潜在分布区。采用贡献率、置换重要值比较和刀切法进行检验,综合分析各环境变量对山荆子潜在地理分布的影响。结果显示,当RM值为2、FC为LQHPT时,Max Ent模型的复杂度和过拟合程度较低,该参数下AUC值的均值为0.9272±0.0019,表明模型预测极准确;山荆子现代高度适生区为山西的太行山、管涔山和吕梁山,吉林、辽宁东北部,陕甘宁交界处,河北北部,鲁中南地区;末次盛冰期山荆子适生区整体上显著向东南偏移,北方的高度适生区消失;中全新世适生区轮廓与现代基本一致,但略微有向高海拔地区收缩的趋势; 2070年山荆子在国内的适生区将向高海拔地区急剧收缩,中度、高度适生区面积急剧减少;山荆子现代潜在地理分布受温度和降水因子的共同影响,但后者的影响更大。本研究预测气候变化对山荆子分布范围的影响,将对其种质资源保护和管理提供重要的参考价值。     

多星韭分布格局对末次盛冰期以来气候的响应

该研究以分布区主要在横断山脉的多星韭为对象,基于最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)模拟了多星韭在末次盛冰期、全新世中期、当前以及未来的分布格局,以探讨多星韭对末次盛冰期以来气候变化的响应。结果显示:(1)多星韭当前的分布区主要受到最暖季度降水量、年均温变化范围和温度季节性变化标准差3个气候因子的影响;海拔对多星韭的当前分布也有着较大的影响。(2)最大熵模型的模拟精度较高(AUC=0.98)。(3)根据多星韭各个时期分布面积的变化得出多星韭与部分高山植物相似,相比当前的分布,多星韭末次盛冰期的分布区发生了较为明显的扩张。研究推测,未来多星韭的分布区将向西移动。     

末次盛冰期以来红豆树在不同气候变化情景下的分布动态

红豆树(Ormosia hosiei Hemsl. et Wils.)是中国的特有种,具有极高的经济价值、景观价值和药用价值。由于木材珍贵,人工盗伐严重,其种群数量和分布范围不断减少,被世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录列为近危物种。气候变化会对物种的分布造成严重影响,理解该影响将有助于物种保护策略的制定,尤其是为濒危物种未来的保护提供重要参考。本研究基于红豆树在中国的地理分布数据,借助经相关性分析后筛选出的9个变量因子,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟红豆树在末次盛冰期、全新世中期、当代和未来气候情景下的潜在分布区和影响其分布的主导环境因子,并且通过空间分析模拟其在不同气候变化情景下空间分布格局的变化。结果表明MaxEnt在各时期训练集和测试集的AUC(受试者工作特征曲线下的面积)均值均达到0.9以上,表明模型有很好的预测能力。刀切法(Jackknife)表明年均降水量、温度季节性变化标准差和昼夜温差月均值是主导其分布的三大因子,累计贡献率达到91.8%。将模拟结果导入到ArcGIS后,处理得到不同时期红豆树适生区空间分布格局变化。结果表明,自末次盛冰期以来,红豆树的适生...     

末次盛冰期以来沙漠-黄土过渡带植被演替及其对气候变化的响应

末次盛冰期(LGM)以来的增温期和全新世高温期是人类古文化进步的重要时期。黄土高原北部沙漠-黄土过渡带两个自然剖面高分辨率花粉分析结果显示,该区LGM以来为草原植被景观,但优势群落和伴生植物随气候变化而有所不同,温度和降水变化对植被演替有着重要的控制作用。气候干冷时,以耐干旱的草本植物种属为主,群落成分单一,植被盖度低;增温期和高温期,出现少量暖温带乔木植物如胡桃科、栎属等,植被盖度高,群落发育良好。全新世暖期是植被发育良好、植被盖度高的适宜期。本研究为黄土高原地区未来增温下植被响应的分析提供了历史相似型。     

末次盛冰期以来云南异龙湖的环境演变——来自地球化学沉积记录的证据

通过对云南异龙湖4.56 m沉积岩芯进行X射线荧光光谱分析(XRF),结合13个AMS14C测年结果,获得了高分辨率元素地球化学序列。异龙湖岩芯中元素的因子分析显示,F1因子揭示了沉积地球化学元素的来源,其正载荷代表了流域外源物质输入加强,而负载荷则指示了湖泊自生碳酸盐沉淀的增加,F2因子指示了湖泊氧化还原状态,F3因子可能与人类活动有关。在此基础上结合磁化率、矿物组成及有机质含量等指标,对异龙湖沉积环境演化过程进行探讨。结果表明,在末次盛冰期期间(26000—17000 cal. yr. BP),区域气候特征是气温低、降水少;在17000—14500 cal. yr. BP期间,异龙湖经历了显著的干旱气候,可能与亚洲夏季风突然减弱有关; 14500—9000 cal. yr. BP,异龙湖经历了显著的高湖面阶段,与滇池高水位时期基本一致,表明流域降水丰沛,外源物质输入增加; 9000—6000 cal. yr. BP期间,区域温度增加导致流域干旱化加剧,此阶段与西南地区全新世大暖期(全新世适宜期)相对应; 6000 cal. yr. BP以后外援物质输入锐减可能指示了区域降水的降低。异龙湖地球化学沉积记录揭示的环境演变过程与区域气候环境变化具有一致性,也具有明显的特殊性。     

末次冰期以来北海道、萨哈林岛及亚洲东北部落叶松林演变史

萨哈林岛（库叶岛）和北海道的末次冰期沉积丰富的落叶松花粉,为了搞清楚落叶松花粉百分比和实际森林密度的关系,我们系统地分析了从苔原,森林苔原以及泰加林的表土样品,根据孢粉资料恢复了两个岛屿3万年以来的植被和气候,两个岛上3万年前后 以云杉与落叶松共生的森林为主,松和冷杉现在比现代相对较冷和干的气候条件下,萨哈林在末次冰盛期的草原和泰加林主要由落叶松和松组成,和现在西伯利亚东北部的泰加林相似,在北海道末次冰盛期的草原和泰加林主要由落叶松,松以及云杉组成,气候更加干冷,在新仙女木期森林苔原分布到中萨哈林岛,而北海道的草原和泰加林以落叶松为主,气候可能比末次冰盛期还要冷,在1万年前两个岛的落叶松含量都开始下降,6000年前在北海道消失,萨哈林岛的落叶松则残存至今。     

冲绳海槽末次冰期以来黑潮流游移在沉积硅藻中的记录

文中描述冲绳海槽中段2个柱样沉积物中优势硅藻种相对含量,热带远洋种相对含量和硅藻组合的分布特征;讨论地层的划分和对比、冲绳海槽末次冰期鼎盛期的古黑潮流、全新世黑潮流游移等科学问题。结果表明,冲绳海槽末次冰期鼎盛期的古黑潮流在现今1000m等深线之间流过,当时的黑潮流宽度应小于50km;16ka—11kaB．P．随着海面上升,黑潮流越过西侧1000m等深线,向东海陆架偏移;全新世黑潮流分别在大约7ka—8kaB．P．1ka—4kaB．P．出现过两次黑潮流宽度变窄、强度变弱的游移。     

末次冰期以来中国海区浮游有孔虫Pulleniatina obliquiloculata含量变化的地层学意义

西北太平洋尤其是中国海区末次冰期旋回中浮游有孔虫Pulleniatina obliquiloculata含量变化研究是近年来最重要的古海洋学内容之一.作者综合分析了中国及邻近海区具有可靠测年地层的深海沉积物柱状样中P.obliquiloculata含量变化,探讨其含量低值事件(PME)的生物地层学意义.末次冰期以来P.obliquiloculata含量变化在中国海区呈现两种变化模式:一是以东海及南海北部为代表的冰期含量低、间冰期含量高的特点;另一种则是南海南部的冰期含量高、间冰期含量低的现象.高分辨率地层记录显示,在这种冰期/间冰期总体变化趋势基础上,我国东海、南海和黑潮源区等广泛存在晚全新世～4 300-2 800 cal yr BP P.obliquiloculata含量低值,但以南海北部与东海冲绳海槽最为明显;而南海南部P.obliquiloculata含量还在冰消期(～16.5-15 cal kyr BP)有另一特征的低含量阶段.因而,末次冰期旋回中国海区P.obliquiloculata含量变化可以作为区域性地层划分和对比的标志.尽管如此,由于黑潮分支水团的影响,冲绳海槽中部和北部部分海域,在末次冰期与PME期间,P.obliquiloculata虽然含量相对较低,但仍可保持3%-5%以上,而非多数站位PME事件中的特征性零含量.研究表明PME事件主要由次表层海水的温度降低、温跃层变浅、上部水体温度梯度增加等引起,与表层海水无关,但引起这些海洋环境变化的原因尚不清楚.     

末次冰期以来湛江湖光岩玛珥湖孢粉记录及古环境变化

通过对湛江湖光岩玛珥湖钻孔孢粉记录的研究认为,末次冰期以来,该区植被类型从早期的南亚热带季风常绿阔叶林依次演替为,中亚热带常绿、落叶阔叶林→南亚热带季风常绿阔叶林→中亚热带常绿—落叶阔叶—针叶混交林(湖边草地)→热带季雨林→半常绿季雨林。气候最寒冷的时期温度比目前至少降低了4—6℃以上。全新世早期相对于旱。     

末次间冰期以来3种云杉属植物的历史分布变迁及避难所

基于物种现代分布信息和19个环境变量数据,利用最大熵模型(MaxEnt)模拟丽江云杉、紫果云杉和青杄在末次间冰期、末次盛冰期、全新世中期和现代的适生分布区,用云杉孢粉数据进行结果验证,探讨物种分布动态与气候变化的关系,推测其生物避难所.受试者工作特征曲线下方面积(AUC)以及孢粉数据验证结果显示,模拟结果较准确.结果表明: 等温性、最暖季均温和最暖季均温分别是影响丽江云杉、紫果云杉和青杄分布的首要环境因子,相对于降水,温度对其分布的影响更重要;3种云杉的喜寒习性和分布地的深切峡谷地貌特征导致其在末次盛冰期扩张;青杄和紫果云杉在末次间冰期可能存在生物避难所,分别位于湖北神农架地区和四川二郎山及其邻近区.本研究较为准确地模拟了3种云杉属植物末次间冰期以来几个重要地质历史时期的适生分布,推测了青杄和紫果云杉的生物避难所,为深入分析云杉属植物现代分布格局的形成、预测其在气候变化背景下的变化趋势以及3种云杉林的可持续管理和保护提供了科学依据.     

未来气候变化下黑沙蒿在中国的潜在地理分布及变迁

黑沙蒿是我国荒漠草原防风固沙的先驱植物,在生态系统恢复和重建中有非常重要的作用,然而其在发挥重要生态功能之余,也给我国北方地区人类的健康带来了一定影响。本研究基于黑沙蒿当前在中国分布的89条有效数据和典型19个气候环境因子,通过MaxEnt模型,模拟了当前和未来(2050s、2070s)2种情景下(RCP 4.5、RCP 8.5)黑沙蒿在中国的潜在分布区,利用ArcGIS软件中SDM工具箱分析黑沙蒿的潜在分布范围及其变化,综合贡献率、刀切法及环境变量响应曲线评估了关键气候因子的重要性,并使用检验受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)对模型精度检验和评估。结果表明: MaxEnt模型模拟效果极好(AUC=0.980),预测显示黑沙蒿主要集中分布在毛乌素沙地及周边地区,该结果与当前实际分布范围相吻合;黑沙蒿在未来2种情景下的潜在高适生区分布面积与当前相比减少了5.2%～26.8%,气候变化对黑沙蒿的分布有一定的负面影响,其中,温度季节变化、最冷季度降水量及年平均温度的影响最大;黑沙蒿未来在中国潜在分布核心区位于毛乌素沙地,且有向东北部(吉林、黑龙江、辽宁及河北部分地区)扩散趋势。     

南极罗斯海JOIDES海槽末次冰期以来底栖有孔虫组合及其对冰架扩张与消融的响应

罗斯冰架的进退对全球气候和世界大洋变化具有重要影响.本研究分析了在南极罗斯海陆架西北部JOIDES海槽钻取的ANT31-JB06岩芯沉积物中的底栖有孔虫化石组合,结合该钻孔已有研究,重建末次冰期以来罗斯冰架在该地区的扩张与消融历史.Q型因子分析表明,研究区底栖有孔虫可划分为四个组合:Miliammina arenace...     

四川省喜鹊地理分布的变迁

喜鹊(Pica pica)曾是四川各地最常见的鸟类,但20世纪后期喜鹊却在四川的农耕区和城镇消失了,并持续至今。根据对1995年7月～2002年4月在四川各地搜集的野外数据分析,结合文献资料,说明喜鹊种群数量在四川于20世纪50年代后期已呈下降趋势,70年代开始出现局部消失现象,80年代是其局部灭绝的高峰期,并且消失现象从盆地扩展到周边山地和川西高原山地。进入90年代在四川已形成盆地罕见区,盆周山地、川西南山地局部分布区、川西高原广布区的分布格局。分析讨论了引起其地理分布变迁的原因,认为这是大量砍伐林木、滥用农药、人为毁巢和猎杀所造成的,而滥用剧毒农药、鼠药的影响最大。     

观光木的花器官发生

在扫描电镜下观察了观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)花器官的发生发育。观光木的花原基最初为近圆形,随着顶端分生组织的活动,花原基边缘处出现浅凹,形成第一轮花被片原基,此时,花原基呈三角形排列,后两轮花被片原基依次发生,与前一轮互生;在内轮花被片发生的后期,最初几枚雄蕊原基几乎同时出现,呈螺旋状向顶发生,最后排列成三角圆锥状;雄蕊原基发育后期,心皮原基开始发育,形状与发育初期的雄蕊原基相似,随后心皮原基进行侧向生长,在近轴面出现浅凹,进而发育为凹槽,形成腹缝线,最后腹缝线完全愈合。腹缝线愈合现象表明观光木具有进化特征,与含笑属的亲缘关系较近。     

漫话麋鹿的地理分布变迁

现生的麋鹿又名四不象鹿,是我国特有的动物,目前已无野生,它是鹿亚科中特有的一种。有关糜鹿的历史,从满清的皇家园林到英国伦敦附近福德公爵的乌邦寺动物苑内的麋鹿,已有不少报刊杂志提及,故不再在文中重述。作者仅从四不象鹿属在第四纪期间的分布变迁,对我国这一特有动物作某些阐明。 (一)地史地理分布的变迁一般传统的提法,认为糜鹿可能分布于华北地区,是一生活于黄河流域的动物,这样的提法并不完全确