Page 9 - 《广西植物》2022年第3期
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3 期 张涛等: 气候变化条件下苦参在我国潜在分布区的预测分析 3 5 3
份最低温度ꎬ℃ )、bio15(降水量季变异系数)、bio9
(最干季度平均温度ꎬ℃ )、bio11( 最冷季度平均温
度ꎬ℃ )、bio4(温度季节性变化标准差)、bio8(最湿
季 度 平 均 温 度ꎬ℃ )、 bio5 ( 最 暖 月 份 最 高 温
度ꎬ℃ )、bio14(最干月份降水量ꎬmm)、bio13( 最湿
月份降水量ꎬmm)ꎬ累计贡献率达 96.8% ( 表 2)ꎮ
综合 19 个环境变量的相关性分析结果发现ꎬbio16
(最湿季度降水量ꎬmm) 和 bio10(最暖季度平均温
度ꎬ℃ )是影响当代苦参适宜生境分布的主导气候
因子(累计贡献率达 72.4%)ꎬ其次是 bio6( 最冷月
份最低温度ꎬ℃ )、bio15(降水量季变异系数)、bio9
(最干季度平均温度ꎬ℃ )、bio11( 最冷季度平均温
度ꎬ℃ )、bio4(温度季节性变化标准差)、bio8(最湿
季 度 平 均 温 度ꎬ℃ )、 bio5 ( 最 暖 月 份 最 高 温
度ꎬ℃ )、bio14(最干月份降水量ꎬmm)、bio13( 最湿
月份降水量ꎬmm)ꎬ但贡献率较前两个小( 表 2)ꎮ
为进一步明确苦参在当前气候条件下主导气候因
子与存在概率间的关系ꎬ分别将前两个气候因子
导入 MaxEnt 模型中单独建模ꎬ绘制单变量响应曲
线( 图 3)ꎬ随后计算两个主导气候因子的阈值ꎮ
存在概率大于 50%时ꎬ最湿季度降水量(bio16) 最
适宜 取 值 为 400 ~ 800 mmꎬ 最 暖 季 度 平 均 温 度
(bio10)值为 20 ~ 26 ℃ ꎮ
2.3 气候变化条件下苦参在中国的适生度分布
在气候变化背景下ꎬ利用 MaxEnt 模型预测了
我国 苦 参 在 末 次 盛 冰 期、 当 前 气 候、 未 来 气 候
(2070)三个适宜性生境分布区域ꎮ 将建模得到的
输出结果中的 ASCII 文件通过 ArcGIS 中的格式转
化工具转化成栅格文件ꎬ绘制不同历史时期的苦
参在全国分布的适生度图(图 4ꎬ 图 5ꎬ 图 6)ꎬ图中
的色带表示适生度ꎬ取值由 0 至 1ꎬ适生度取值越
大表明该区域苦参适宜分布的概率越大ꎬ该区域
即为苦参的潜在分布区域ꎮ
A. 末次盛冰期ꎻ B. 当前气候条件下ꎻ C. 未来气候条件ꎮ
2.4 气候变化对我国苦参适宜性生境分布的影响
A. Last glacial maximumꎻ B. Current climate conditionsꎻ
在气候变化背景下ꎬ利用 MaxEnt 模型预测了
C. Future climate conditions.
我国 苦 参 在 末 次 盛 冰 期、 当 前 气 候、 未 来 气 候
图 2 MaxEnt 模型应用 ROC 分析法检验预测
Fig. 2 Prediction validation using ROC (2070)三个适宜性生境分布区域ꎮ 将三个历史时
curve in MaxEnt model 期的适生度(图 4ꎬ 图 5ꎬ 图 6)通过重分类工具ꎬ对
图层进行如下划分:P<0.33 为非适生区ꎬ0.33≤P
反映出不同环境变量对于分布增益的贡献大小ꎮ <0.66 为低适生区ꎬP≥0.66 为高度适生区ꎬ得到
当前气候条件下 19 个环境变量的贡献率排列前 三个历史时期的气候情境下苦参在全国的适宜性
11(贡献率>1%) 依次为 bio16( 最湿季度降水量ꎬ 生境分布ꎬ如(图 7ꎬ 图 8ꎬ 图 9) 所示ꎬ绿色为非适
mm)、bio10(最暖季度平均温度ꎬ℃ )、bio6( 最冷月 生区、 紫色为低适生区、 红色为高适生区ꎬ 适生区