Page 31 - 《广西植物》2023年第3期

３ 期 韦玉莲等: 濒危喀斯特专性植物蚬木在中国的潜在适生区预测 ４ ３ １

蚬木( Ｅｘｃｅｎｔｒｏｄｅｎｄｒｏｎ ｔｏｎｋｉｎｅｎｓｅ) 是喀斯特季 在小范围内存在较大的变异性ꎮ 因此ꎬ常用的大
节性雨林的主要建群种之一( 李先琨等ꎬ２００８)ꎬ也 尺度土壤理化性质数据在预测蚬木这类喀斯特专
是广西三大硬木之一ꎬ具有重要的生态和经济价 性植物时ꎬ是否能有效刻画喀斯特独特而复杂的
值ꎮ 由于以往有限的保护措施与过度开发利用ꎬ 生境特征目前仍缺乏相关研究成果ꎮ
导致蚬木野生资源遭到较严重的破坏ꎬ并且蚬木 本研究以蚬木为对象ꎬ基于最大熵模型预测
雌雄异株ꎬ传粉易受阻隔ꎬ开花结实周期长且种子 当前及未来 ２０７０ｓ(２０６１—２０８０ 年)的 ＳＳＰ１￣２.６ 和
产量少ꎬ在开花结果年果实中能孕育的种子数仅 ＳＳＰ５￣８.５ 两种气候情景下的潜在地理分布ꎬ在考
占 ９％ꎬ败育的种子高达 ８９％ ( 高辉等ꎬ２００６)ꎬ因 虑常用大尺度土壤理化性质数据时ꎬ尝试加入喀
此蚬木种群数量持续下降ꎬ在最新的« 国家重点保 斯特地质背景分布数据反映喀斯特综合生境特征
护野生植物名录» 中被列为国家Ⅱ级重点保护野 的物种分布模型预测结果ꎮ 本研究拟回答以下问
生植物( 国家林业和草原局ꎬ２０２１)ꎮ 蚬木种群的 题:(１) 限 制 蚬 木 分 布 的 关 键 驱 动 因 子 有 哪 些ꎻ
恢复对于喀斯特季节性雨林的稳定维持和生态功 (２)未来不同气候变化是否会影响蚬木的潜在适
能的发挥具有重要意义ꎮ 蚬木种群恢复的关键环 生区范围ꎮ 本研究结果将为喀斯特专性植物蚬木
节就是要对其种群的区域环境适应性进行评估ꎬ 的引种、栽培以及可持续管理提供科学依据ꎮ
科学预测其生态适宜区ꎬ以此找出蚬木种群恢复
过程中的限制性环境因素ꎬ科学识别种群的适宜 １ 数据来源
恢复区域ꎮ 现有标本数据和相关研究表明ꎬ蚬木
在自然状态下严格分布于喀斯特区域( 苏宗明等ꎬ １.１ 蚬木地理数据获取
１９８８ꎻ梁畴芬等ꎬ１９８８ꎻ韦毅刚ꎬ２０１８)ꎬ是喀斯特专 根据多年的实地调查数据、全球生物多样性
性物种ꎮ 黄仕训等(２００１) 研究表明ꎬ当喀斯特濒 信息网络( ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ.ｇｂｉｆ.ｏｒｇ / )、中国数字植物
危稀有物种迁移至酸性土壤后其叶片形状、种子 标本馆(ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ.ｃｖｈ.ｏｒｇ.ｃｎ)、中国国家标本资
大小及物候期均出现较明显差异ꎮ 气候与地质背 源平台( ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ. ｎｓｉｉ. ｏｒｇ. ｃｎ / )、中国植物图像
景等因素使得原喀斯特生境濒危物种无法通过开 库(ｈｔｔｐ: / / ｐｐｂｃ.ｉｐｌａｎｔ.ｃｎ / )、广西壮族自治区特级
花结果来完成从种子到种子的世代更替过程ꎮ 蚬 保护古树名录和广西壮族自治区一级保护古树名
木的抗寒性弱ꎬ极端低温将影响幼苗成活率和成 录(ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ. ｇｘｚｆ. ｇｏｖ. ｃｎ) 获取 蚬 木 地 理 数 据ꎮ
树的 生 长 率 ( 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 生 态 室ꎬ 将具体到村级小地名的地理信息借助百度坐标拾
１９７８)ꎮ 当对蚬木进行迁地保护或引种栽培时ꎬ需 取系统( ｈｔｔｐ: / / ａｑｓｃ.ｓｈｍｈ.ｇｏｖ.ｃｎ / ｇｉｓ/ ｇｅｔｐｏｉｎｔ.ｈｔｍ)
要实际掌握蚬木对热量的需要和所能忍受的极端 来补充其地理坐标ꎬ剔除重复错误、信息不明及引
低温阈值ꎬ同时需要考虑地理布局ꎮ 目前ꎬ关于蚬 种栽培的分布点ꎮ 为避免集群分布导致模型过拟
木的研究主要集中在生理生态特征( 欧芷阳等ꎬ 合ꎬ在 ＡｒｃＧＩＳ １０.７ 中运用 ＳＤＭ＿Ｔｏｏｌｂｏｘ ２.４ 插件
２０１７ꎬ２０１８ꎬ２０２０)、营林管理( 庞世龙等ꎬ２０１２)、 将所收集数据以 ５ ｋｍ 设置缓冲区ꎬ缓冲区内随机
种群动态和群落结构描述( 王斌ꎬ２０１２ꎻ向悟生等ꎬ 保留 １ 个有效分布点ꎬ最终得到 ８１ 个有效分布
２０１３)等方面ꎬ但关于蚬木的潜在适宜分布区及其 点ꎮ 具体分布如图 １ 所示ꎮ
关键的驱动因子等问题仍不清楚ꎮ 以往采用物种 １.２ 环境数据
分布 模 型 研 究 濒 危 植 物 如 南 方 红 豆 杉 ( Ｔａｘｕｓ 所采用的环境数据包含气候因子、地形因子
ｗａｌｌｉｃｈｉａｎａ ｖａｒ. ｍａｉｒｅｉ)( 李艳红等ꎬ２０２１)、天目铁 及土壤因子ꎮ 气候因子( Ｂｉｏ１－Ｂｉｏ１９) 及地形因子
木(Ｏｓｔｒｙａ ｒｅｈｄｅｒｉａｎａ) ( Ｔａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)、四合木 全 部 来 源 于 世 界 气 候 数 据 网 站 ( ｈｔｔｐｓ: / /
(Ｔｅｔｒａｅｎａ ｍｏｎｇｏｌｉｃａ ) ( 段 义 忠 等ꎬ ２０１９ )、 珙 桐 ｗｏｒｌｄｃｌｉｍ. ｏｒｇ / )ꎮ 未 来 气 候 数 据 使 用 ＷｏｒｌｄＣｌｉｍ
(Ｄａｖｉｄｉａ ｉｎｖｏｌｕｃｒａｔａ) ( 王 雨 生 等ꎬ ２０１９)、 伯 乐 树 ｖ２.１ 版本的数据ꎬ该数据采用国际耦合模式比较
(Ｂｒｅｔｓｃｈｎｅｉｄｅｒａ ｓｉｎｅｎｓｉｓ) ( 龚维等ꎬ２０１５) 等的分布 计划第六阶段( ＣＭＩＰ６) 的全球气候系统模式模拟
区变化时ꎬ大多考虑气候因素和大尺度土壤理化 未来气候变化ꎮ 为了分析蚬木分布范围在不同气
性质的影响ꎮ 全国土壤普查办公室(１９９８) 研究表 候情景 下 的 变 异 情 况ꎬ 分 别 选 择 了 低 排 放 情 景
明ꎬ喀斯特区域生境异质性极高ꎬ其土壤理化性质 (ＳＳＰ１￣２.６) 和高排放情景( ＳＳＰ５￣８.５) 进行分析ꎬ