基于MaxEnt模型的广东省红豆属潜在适生区研究

作者:姜垒; 胡喻华; 吴玉芬; 梁键明; 蒋庆莲; 张铭; 谭淦; 何春梅; 韦霄; 施诗; 唐光大*
来源:广西科学, 2023, 1-20.
DOI:10.13656/j.cnki.gxkx.20230719.001

摘要

广东省有红豆属(Ormosia)植物17种,除小叶红豆(O. microphylla)为国家一级保护植物外,其余红豆均为国家二级保护植物。为了解气候变化情景下广东省红豆属的潜在适生区变化,探究影响红豆属潜在适生区的主导环境因子,本研究基于MaxEnt模型和ArcGIS软件,利用17种红豆属物种的分布数据及22个环境变量数据,结合社会经济路径(SSP126、SSP585)的气候情景,分别预测红豆属物种在当前和未来气候场景下的潜在适生区分布情况。结果表明:(1)适生区预测模型的评价效果良好,AUC平均值均在0.8-1。(2)在当前气候情景下,大面积适生(占广东省面积40%-100%)的红豆属物种有茸荚红豆(O. pachycarpa)等3种;中等面积适生(20%-40%)的有薄毛茸荚红豆(O. pachycarpa var. tenuis)等6种;小面积适生(5%-20%)的有韧荚红豆(O. indurata)等4种;极小面积适生(0%-5%)的有凹叶红豆(O. emarginata)等4种。其中面积占比最大的是茸荚红豆,总适生面积为15.23万km2(84.75%);面积占比最小的是博罗红豆(O. boluoensis),总适生面积为0.033 7万km2(0.19%)。(3)降雨和海拔对红豆属物种分布起主导作用:12种红豆属物种适生区的的主导因子为气候因子(降雨因子:9,温度因子:3),剩余5种的主导因子是高程海拔因子(海拔因子:5)。(4)在未来(SSP126、SSP585)的气候情景下,潜在适生区面积增加的红豆属物种有凹叶红豆等4种,增加幅度为0.79%-42.43%;面积减小的红豆属物种有博罗红豆等13种,减少幅度为1.30%-78.56%。气候变暖对红豆属潜在分布区具有一定消极影响,17种红豆属物种中有13个物种的适生区面积将减少,特别是几种狭域分布的物种[博罗红豆、锈枝红豆(O. ferruginea)、小叶红豆(O. microphylla)、紫花红豆(O. purpureiflora)和亮毛红豆(O. sericeolucida)]。它们应是红豆属就地保护和迁地保护优先考虑的类群。

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