基于MaxEnt模型的天然元宝枫在我国的适生区区划及合理性分析

作者：刘怡彤; 郭慧; 裴顺祥; 吴莎; 吴迪; 辛学兵^*

来源：林业科学, 2023, 59(12): 13-24.

• 天然元宝枫
• 最大熵模型
• 适生区
• 生态阈值

【目的】探究天然元宝枫在我国的适生区区划及生态阈值，并通过实地考察样本点对区划结果进行合理性分析，为天然元宝枫人工栽培合理选址、天然种质资源调查和保护、优良品种选育提供理论依据。【方法】选择经筛选得到的138个天然元宝枫代表性样本点数据，结合15个生态因子，基于MaxEnt模型，采用刀切法分析影响天然元宝枫分布的主要生态因子及阈值范围，结合GIS模拟天然元宝枫在我国的适生区区划，运用受试者工作特征曲线评估模型结果，评估后实地考察样本点，对区划结果进行合理性分析。【结果】1）天然元宝枫适生区区划结果的ROC曲线训练集和测试集AUC分别为0.968和0.947;2）影响天然元宝枫适生区范围的主要生态因子为最干季平均温度、最湿季降水量、海拔、最干季降水量和年平均温度，累计贡献率达82.80%，土壤因子对天然元宝枫的分布影响较小；天然元宝枫适宜在最干季平均温度-12.50～3.82℃、最湿季降水量230～547 mm、海拔0～1 465 m、最干季降水量5～53 mm和年平均温度4.04～15.41℃的区域生长；3）天然元宝枫的主要适生区跨越34°—46°N,108°—126°E，集中分布在内蒙古、陕西、河北、吉林、山西、辽宁、山东、河南和甘肃等省（区、市），面积约1 642 247 km2，占全国陆地总面积的17.11%，其中，高适生区主要位于河北、辽宁和山东，面积约277 792 km2，占全国适生区总面积的16.92%;4）通过实地考察样本点对天然元宝枫适生区区划合理性进行分析，天然元宝枫的总体区划精度为0.82,Kappa系数为0.61。【结论】天然元宝枫适生区广泛分布在我国华北地区和东北、西北的部分地区，生物气候因子和海拔因子是天然元宝枫在我国境内生长的主要限制生态因子。本研究模拟的天然元宝枫适生区区划结果能够较好反映天然元宝枫的空间分布特征，为充分利用天然元宝枫资源、实现元宝枫经济价值最大化提供理论依据。

• 单位
  宁夏农林科学院农业资源与环境研究所; 中国林业科学研究院华北林业实验中心