气候变化对东北濒危动物驼鹿潜在生境的影响

气候变化是造成生物多样性下降和物种灭绝的主要因素之一。研究气候变化对物种生境,尤其是濒危物种生境影响对未来保护物种多样性和保持生态系统功能完整性具有重要意义。以驼鹿乌苏里亚种(Alces alces cameloides)为研究对象,选取了对驼鹿分布可能存在影响的22个环境因子,利用最大熵(Maxent)模型模拟了驼鹿基准气候条件下在我国东北的潜在生境分布,并预测了RCP4.5和RCP8.5两种气候变化情景下2041—2060年(2050s)、2061—2080年(2070s)驼鹿潜在分布,采用接收工作曲线下面积(AUC)对模型预测能力进行评估。研究结果表明:最大熵模型预测驼鹿潜在生境分布的精度较高(平均AUC值为0.845),22个环境因子中,年均温、最暖季均温、年降水、平均日较差是影响驼鹿生境分布的主要因子。基准气候条件下,驼鹿的潜在生境面积占研究区域总面积的36.4%,潜在生境分布区主要在大、小兴安岭。随着时间的推移,研究区内驼鹿当前潜在生境面积明显减少,而新增潜在生境面积较少,总面积呈现急剧减少的趋势,其中RCP8.5情景减少程度大于RCP4.5情景。至2050s阶段,当前潜在生境面积平均将减少62.3%,新增潜在分布面积平均仅为3.6%,总潜在生境面积最高将减少65.6%,平均将减少58.8%;至2070s阶段,当前潜在生境面积平均将减少75.8%,新增潜在分布面积平均仅为1.9%,总潜在生境面积最高将减少93.1%,平均减少73.9%。空间分布上,驼鹿的潜在生境的几何中心将先向西北移动,然后再向高纬度地区西南方向迁移,至2050s阶段,潜在分布生境的几何中心在RCP4.5和RCP8.5情景下的迁移距离分别为183.5 km和210.8 km;至2070s阶段,相应情景下的迁移距离将缩短至28.7 km和33.8 km。潜在生境分布整体呈现向高海拔、高纬度迁移的趋势。     

气候变化对中国马可波罗盘羊适宜生境的潜在影响

气候变化可能造成生物多样性下降和物种灭绝.开展气候变化对濒危野生动物分布格局影响的研究,对识别野生动物优先保护区、制定相关保护策略具有重要价值.本研究基于2017-2018年在新疆塔什库尔干野生动物自然保护区野外调查获得的马可波罗盘羊(Ovis ammon polii)分布位点,采用最大熵模型预测了气候变化下其适宜生境...     

石灰岩特有植物海南凤仙花潜在适宜生境分布模拟

模拟物种的潜在分布区是保护管理受威胁物种的重要手段。该研究对海南岛石灰岩特有种、濒危植物——海南凤仙花(Impatiens hainanensis)的潜在适宜生境分布进行预测, 旨在为海南凤仙花的有效保护及重引入工作提供基础的科学依据。研究基于海南凤仙花8个种群分布点和12个环境变量, 利用最大熵模型(MaxEnt)和GIS技术构建海南凤仙花适宜生境预测模型, 模拟了当前时期海南凤仙花在海南岛的潜在分布区; 同时基于5个实际分布数据和5个不存在数据, 采用受试者工作特征曲线下的面积(AUC)、Kappa系数、真实技巧统计值(TSS)及总体精度4个评估指标综合评价模型的预测精度。研究结果表明: 4个评估指标值均在0.9以上, 说明MaxEnt模型能够很好地预测海南凤仙花潜在适宜生境的分布。限制其分布的主要环境因子为坡度、最干季降水量、降水量季节性变异系数。当前, 海南凤仙花的最适宜生境占海南岛总面积的1.8%, 主要分布于白沙西部与南部、昌江中部和南部、东方东部、乐东东北部。海南凤仙花潜在适宜生境分布狭窄, 且破碎化严重, 迫切需要保护。因此建议: 收集海南凤仙花各种群种子, 建立种质资源库; 将东方天安乡、江边乡及乐东东北部(佳西保护区)等可能存在最适宜生境的地区, 作为今后野外深入调查的首选区域和重引入的重点区域。     

海南热带雨林特有兰科植物华石斛潜在适宜生境预测

为探明华石斛(Dendrobium sinense)潜在适宜分布范围,运用地理信息系统GIS技术和MaxEnt模型,基于25个野外调查的分布数据,以气候变量和地形变量为环境预测因子,对华石斛当前及未来时期的适宜生境进行预测。结果表明,华石斛在海南岛内的潜在适宜生境面积约为403.4 km2,占海南岛总面积的1.1%,主要分布于海南热带雨林国家公园霸王岭分局、鹦哥岭分局、尖峰岭分局、吊罗山分局以及五指山分局管辖区域,零星分布于黎母山分局管辖区、五指山市南部、琼中县、万宁市、保亭县和三亚市等地。华石斛适宜分布区域极其狭窄,适宜生境斑块化,呈现较为严重的破碎化。海拔、降水量季节性变异系数、最湿季降水量及最暖月最高温是影响华石斛种群分布格局的主要环境因子,华石斛的最适宜生境条件为海拔1 070～1 600 m,降水量季节性变异系数0.80～0.88,最湿季降水量1 700～2 266 mm,最暖月最高温18℃～25℃。相比于当前,2050年在RCP4.5、RCP8.5气候情景下,华石斛的潜在适宜生境分别减少19.1%和19.5%,2070年减少19.7%和19.8%。预测模型的3个评估指标(A...     

浙江清凉峰国家级自然保护区黑麂和小麂潜在适宜栖息地预测及重叠性分析

对保护区内的关键种开展保护工作时,其同域分布相似种的保护研究也具有重要价值。较大地理尺度上看,黑麂的分布区被小麂完全覆盖,如能掌握二者适宜栖息地的重叠状况,揭示其共存机制,将有助于保护策略的制定和整合管理。2017—2020年在浙江清凉峰国家级自然保护区利用红外相机技术分别获得黑麂和小麂的分布位点38个和101个,结合8个环境因子,采用MaxEnt模型对研究区域内黑麂和小麂的潜在适宜栖息地进行了预测和重叠性分析。结果表明：(1)黑麂和小麂潜在适宜栖息地主要位于龙塘山区域西南部,千顷塘区域中部和顺溪坞区域西北部,以及千顷塘区域与龙塘山区域间的山脉和顺溪坞南部山区,二者的潜在适宜栖息地面积分别586.66 km²和661.93 km²,分别占研究区域的36.67%和41.37%。(2)黑麂和小麂的生态重叠指数较高,其D值和I值分别为0.82和0.97,它们的总适宜栖息地重叠面积为435.39 km²,分别占黑麂和小麂总适宜栖息地面积的72.22%、65.78%。(3)黑麂和小麂对环境因子的选择相似,黑麂主要选择海拔较高、离水...     

气候变化对丹顶鹤秋季迁徙路线潜在生境适宜性的影响

目前全球变暖趋势的加剧对丹顶鹤等大型濒危水禽的栖息地造成了严重的威胁。由于监测方法和技术手段的限制,丹顶鹤在迁徙路线上潜在生境的分布范围尚不清楚,气候变化对丹顶鹤迁徙路线生境适宜性的影响机理有待进一步研究。基于138个丹顶鹤样本分布信息和19种环境变量数据,利用 BIOMOD2 软件包构建了丹顶鹤潜在生境评价的组合模型,对丹顶鹤在亚洲东部秋季迁徙路线上的生境适宜性进行数值模拟,并预测SSP1.2-6气候背景下2021-2040年、2041-2060年、2061-2080年、2081-2100年四个不同阶段的丹顶鹤潜在生境范围的变化趋势。研究结果表明:与单模型的模拟结果相比,集成9种单模型的BIOMOD2组合模型预测精度更高。集成模型的重要性分析表明,气温日较差是丹顶鹤生境适宜性变化的最重要的影响因子。受气候变化的影响2021-2040年、2041-2060年、2061-2080年、2081-2100年丹顶鹤潜在生境的面积将分别减少到2.60×10⁵km²、2.58×10⁵km²、2.75×10⁵km²、2.56×10⁵km²,迁徙路线上胶东半岛和环渤海地区适栖生境面积减少的最为显著。本研究对于迁徙路线上珍稀水禽潜在适宜生境的模拟及全球变化背景下珍稀水禽栖息地的保育和修复具有重要意义。     

未来气候变化对沙枣适宜分布区的影响预测

气候变化显著影响全球植物物种的地理分布,了解未来气候变化对我国造林树种适宜分布区的影响,及时采取应对措施,对提高造林的成效具有至关重要的作用.选取在荒漠化防治和退化土地修复中起重要作用的优良树种沙枣为研究对象,利用MaxEnt和GIS工具,基于182个来自标本馆、出版文献的记录和13个来自BIOCLIM、Holdridge生命地带、Kira指数的气候因子,预测其气候适宜区在未来气候情景下的变化.结果表明: 未来(2070s)4种气候情景对沙枣适宜区的影响存在差异,在低浓度温室气体排放情景(RCP 2.6)下适宜区面积将缩减,缩减的区域主要位于西北当前适宜分布区的边缘;而中等偏低浓度温室气体排放情景(RCP 4.5)、中等偏高浓度温室气体排放情景(RCP 6.0)和高浓度温室气体排放情景(RCP 8.5)下,均有不同程度的扩张,扩张的区域主要位于西北暖温带干旱地区和东北部中温带半湿润地区;在RCP 8.5情景下,北部中温带干旱区和半干旱地区以及南方北亚热带湿润地区也有较明显的扩张.未来适宜区分布范围的地理质心将以6～19 km·(10 a)^-1的速度移动,海拔质心将以3～20 m·(10 a)^-1的速度向更低区域移动.沙枣稳定适宜区约占当前适宜区分布范围的83%～98%,当前的气候适宜区总体稳定.     

未来气候变化对不同国家茶适宜分布区的影响

茶是对气候变化敏感的重要经济作物, 评价全球气候变化对茶分布和生产的影响对相关国家经济发展和茶农的生计至关重要。本研究基于全球858个茶分布点和6个气候因子数据, 利用物种分布模型预测全球茶的潜在适宜分布区及其在2070年的不同温室气体排放情景(RCP2.6和RCP8.5)下的变化。结果表明: 当前茶在五大洲均有适宜分布区, 主要集中在亚洲、非洲和南美洲, 并且最冷季平均温和最暖季降水量主导了茶的分布。预计2070年, 茶的适宜分布区变化在不同的大洲、国家和气候情景间将存在差异。具体来说, 茶的适宜分布区总面积将会减少, 减少的区域主要位于低纬度地区, 而中高纬度地区的适宜分布区将扩张, 由此可能导致茶的适宜分布区向北移动; 重要的产茶国中, 阿根廷、缅甸、越南等茶适宜分布区面积会减少57.8%-95.8%, 而中国和日本的适宜分布面积则会增加2.7%-31.5%。未来全球新增的适宜分布区中, 约有68%的地区土地覆盖类型为自然植被, 因此可能导致新茶树种植园的开垦和自然植被及生物多样性保护产生冲突。     

气候变化对中国近海8种中上层鱼类潜在生境分布的影响

随着底层和近底层渔业资源的衰退,海洋中上层鱼类在我国海洋捕捞业中逐渐占据重要的地位。预测气候变化情景下中上层经济鱼类的潜在生境分布及其变化规律,可为应对气候变化的鱼类栖息地保护和渔业生态系统管理提供重要科学依据。采用物种分布模型模拟并预测现状及2050年两种气候变化情景下8种中上层经济鱼类在中国近海的潜在分布,通过分布区的收缩-扩张情形和质心迁移距离定量分析气候变化对鱼类空间分布格局的影响。结果表明：(1)模型预测结果良好,各组模型的AUC值均高于0.85,影响目标鱼类潜在分布的主要驱动因子为海水表层温度和溶解氧;(2)8种中上层经济鱼类中,羽鳃鲐(Rastrelliger kanagurta)、鳓鱼(Ilisha elongata)等种类生境分布偏南,气候变化情景下分布北界可扩展至长江口,而鳀鱼(Engraulis japonicus)、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)等种类主要分布在我国北方海域,气候变化情景下生境南缘边界退缩明显;(3)整体来看RCP8.5情景下的空间分布变化率大于RCP2.6情景,其中蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)、青鳞小沙丁...     

气候变化情景下物种适宜生境预测研究进展

气候变化能够引起物种分布范围、生物物候等一系列生态现象和过程的变化,进而加速物种灭绝的速率。气候变化被认为是21世纪全球生物多样性面临的最主要威胁之一,将给未来的生物多样性保护工作带来严峻的挑战。利用物种分布模型预测气候变化情景下物种适宜生境的变化正成为当前的研究热点。本研究总结目前气候变化情景下物种适宜生境预测的最新方法及取得的主要成果。在研究方法上,多物种分布模型、多气候情景基础上的集合预测方法正成为目前研究采用的主要手段;在研究结果上,未来气候变化将有可能导致物种适宜生境面积减少,范围向高纬度、高海拔地区移动。最后本研究指出目前气候变化情景下物种适宜生境预测研究中存在的主要不足及今后的发展方向。     

气候变化对我国特有种红腹锦鸡潜在地理分布的影响

气候变化引起的物种地理分布改变,是生物多样性下降甚至物种灭绝的主要原因之一.研究特有物种的地理分布对于气候变化的响应,对物种的长期保护和管理具有重要意义.本研究以我国特有的山地雉类红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)为对象,利用最大熵模型(MaxEnt)对其当前和未来不同气候情景下的地理分布范围进行建模,...     

我国特产的珍稀动物──黑麂

我国特产的珍稀动物──黑麂黑麂（Ｍｕｎｔｉａｃｕｓｃｒｉｎｆｕｎｓ）,属哺乳纲、偶蹄目、鹿科,是我国特有的鹿种,属国家一级保护动物。为麂类中体型最大者,成体体重２１～２６ｋｇ,体长９８～１３２ｃｍ,尾长１８～２８ｃｍ,肩高５０～６９ｃｍ。通体技乌黑带...     

气候变化对孑遗植物银杉的潜在分布及生境破碎度的影响

以孑遗植物银杉(Cathaya argyrophylla Chun et Kuang)为研究对象,选取65个地理分布记录和19个生物气候因子(bio1—bio19),利用MaxEnt模型预测四种不同浓度路径下(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5),银杉在2050s和2070s两个年代的潜在分布变化,并利用景观指数对气候变化情景下银杉适宜生境空间格局特征转变及生境破碎度变化进行分析。结果表明:在当前气候情景下,银杉适宜生境面积约占研究区面积的14.32%,主要分布于北纬24°—32°、东经105°—114°之间,位于四川盆地东南地区、云贵高原东北地区、南岭西段地区以及浙闽丘陵的北部地区。在未来不同气候情景下,银杉适宜生境变化特征显著,面积呈增加趋势,形状上整体呈四周向中间聚集。气候变化对银杉适宜生境的景观指数影响主要表现在斑块数量增多、斑块密度增加、面积加权平均形状指数变大,对分离度与聚散性影响较小;气候变化对银杉生境破碎化程度的影响表现在破碎化两极现象减弱,总体破碎化程度加剧。研究选取7个景观指数并结合PCA法得到综合的破碎度指数来定量分析银杉适宜生境破碎化程度变化,相比单一指标的定量评价和多个指标的定性分析,更能代表银杉生境的实际破碎化程度。     

全球气候变化下贵州省青冈林的潜在生境动态

为了解贵州省青冈林在全球气候变化下的潜在分布特征,基于现状分布数据,结合当前气候数据和未来气候变化情景(RCP8.5情景,2070-2099年)构建Maxent潜在分布模型,预测贵州省青冈林的潜在分布变化。结果表明,最冷季均温(bio11)、最冷月最低温度(bio6)和年均降水量(bio12)为控制贵州省青冈林潜在生境的主导气候因子;RCP8.5情景下贵州省青冈林的潜在分布面积相较当前气候条件增加,中度适宜生境增加19 419 km2,高度适宜生境增加9 944 km2;中度适宜生境平均海拔较当前气候条件上升126 m,高度适宜生境平均上升85 m。总的来说,贵州省青冈林对全球气候变化的响应不十分敏感。     

黑眶蟾蜍幼蛙适宜生境的探讨

报道人为设置6种不同生境对黑眶蟾蜍(Bufo melanostictus Schneider)幼蛙存活时间的影响研究。结果表明：水深超过体长或干燥环境都对幼蛙不利,存活时间短。水深低于幼蛙体长并设有陆地或保持环境泥沙湿润为适宜的生境。在适宜生境条件下,幼蛙平均存活674.86h,最长达35d。     

黑眶蟾蜍幼蛙适宜生境的探讨

报道人为设置6种不同生境对黑眶蟾蜍(Bufo melanostictus Schneider)幼蛙存活时间的影响研究。结果表明水深超过体长或干燥环境都对幼蛙不利,存活时间短。水深低于幼蛙体长并设有陆地或保持环境泥沙湿润为适宜的生境。在适宜生境条件下,幼蛙平均存活674.86h,最长达35d。     

气候变化对我国7种植物潜在分布的影响

利用CART(分类和回归树)模型及A2和B2气候情景,模拟分析气候变化对瘿椒树、岩高兰、延龄草、星叶草、天麻、蝟实和秃杉分布范围及空间格局影响.结果显示:气候变化下,就目前适宜分布范围,瘿椒树呈增加趋势,其它植物呈缩小趋势;就新适宜及总适宜分布范围,蔚实、延龄草和瘿椒树呈增加趋势,星叶草和岩高兰呈减小趋势,天麻和秃杉在...     

黑麂的核型

我们在进行麂属核型进化的研究过程中,发现我国特有动物—黑麂(Muntiacus crinifrons)的染色体数目较少,比已知脊椎动物中,染色体数最少的赤麂(Muntiacus muntjak vaginalis)略多,与Wurster等(1972)报导的一头捕自马来西亚的雌性赤麂(Muntiacus,muntjak muntjak)的染色体数目相同,但形态有差异。现简报如下。 材料和方法 雌性:用肺成纤维细胞培养法,在含有15％小牛血清的F_(12)培养基中培养,温度38℃。终止培养前4小时加入秋水仙素,用胰酶消化法收获细胞,细胞悬浮在0.075M的氯化钾液中低渗15分钟,用甲醇—冰乙酸(3:1)液固定30分钟(每次15分钟)。空气干燥法制片。Giemsa染色。测量计算10个中期分裂相,按Leven等(1964)的标准进行染色体分组。     

基于MAXENT模型的古田山保护区黑麂生境适宜性评价

浙江开化古田山国家级自然保护区是黑麂（Muntiacus crinifrons）的集中分布区之一。近年来,保护区内黑麂面临着生境丧失和破碎化的威胁。本研究应用MAXENT模型,结合古田山保护区2014-2017年的红外相机监测数据和主要环境变量数据,对保护区内黑麂生境适宜性的季节变化特征及影响因素进行了评价与分析。结果表明：距阔叶林距离、海拔两个变量对黑麂生境适宜性的季节性变化影响最为显著。古田山保护区不同季节黑麂的适宜生境面积为：春季2086.38 hm²、夏季2608.74 hm²、秋季2502.27 hm²和冬季1746.27 hm²,分别占保护区总面积的25.74%、32.18%、30.87%和21.54%。从空间分布来看,黑麂适宜生境主要分布在保护区的核心区和北部区域。建议加强对保护区的核心区和北部区域自然植被的保护与恢复,以及对保护区人为干扰活动的监督和管理。     

用组合模型综合比较的方法分析气候变化对朱鹮潜在生境的影响

气候变化的不确定性和物种与环境关系的不确定性使气候变化生物学的研究充满变数。为了降低不确定性,人们开始用组合模型综合比较的方法研究物种对气候变化的响应。以朱鹮(Nipponia nippon)为研究对象,介绍组合模型综合比较方法的特点。朱鹮曾经高度濒危,目前种群大小在迅速恢复中;然而其分布区依旧狭小,气候变化可能是朱鹮面临的新威胁。应用BIOMOD模型中的9种模型,选择了每年的最低温和最高温、温度的季节性变异、每年的总降水量和降水的季节性变异共5个气候因子,依据WorldClim气候数据的CGCM2气候模型的A2a排放情形,计算了朱鹮当前(1950—2000年)的适宜生境和2020年、2050年、2080年3个阶段的潜在生境范围。结果表明朱鹮潜在生境将逐渐北移,生境中心脱离现在的保护区。因此,制定朱鹮的长期保护策略是必要的。9个模型在预测结果上、变量权重上和拟合优度的指标上都有差异,反映了模型本身的不确定性。气候变化的生物学效应比较复杂,应用多个模型进行综合比较,可以尽可能地减少模型所导致的误差。