蒙古扁桃潜在地理分布对气候变化的响应

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2024.02.003

摘要/Abstract

摘要：

为了解蒙古高原第三纪孑遗珍稀濒危物种蒙古扁桃（Amygdalus mongolica）潜在分布特征及其对未来气候变化的响应，利用121个蒙古扁桃种群分布点数据，选取气候和土壤变量，通过在R软件Biomod2建模平台构建物种综合适宜生境模型（CHS），模拟当前气候条件和预测未来两个时期（2050S和2090S）共3种不同气候情景下（SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5）蒙古扁桃的潜在分布、时空演变特征及适宜生境迁移。结果显示：气候适宜性模型（ $E M$ ）的TSS>0.75，分布限制模型（L_i ）的受试者工作特征曲线（ROC）>0.90，表明选择综合适宜生境模型能精确地模拟不同气候情景蒙古扁桃潜在地理分布特征。当前气候条件下蒙古扁桃的适宜生境面积为64.00万^{km²，占全国总面积的6.67%，主要分布于蒙甘宁等地，少量分布于青海、新疆、陕西、山西、河北等地。未来（2050S、2090S）SSP1-2.6、SSP3-7.0、SSP5-8.5三种气候情景下，蒙古扁桃的适宜生境面积均呈现出减少趋势，且2090S不同气候情景下适宜生境面积均小于2050S。蒙古扁桃适宜生境质心整体上有逐步向西和向高纬度地区迁移的趋势。}

关键词: 蒙古扁桃, 气候变化, 综合适宜生境模型, 适宜生境

Abstract:

To understand the distribution characteristics of Amygdalus mongolica， a rare and endangered Tertiary in the Mongolian Plateau， and its response to future climatic change， climate and soil variables with 121 population distribution points of A. mongolica were selected， and the comprehensive habitat suitability model（CHS） in the R software Biomod2 modeling platform was constructed， which was used to simulate and predict suitable habitat under the current climatic condition and three different future climate scenarios（SSP1-2.6、SSP3-7.0 and SSP5-8.5） in the future（2050S and 2090S）， and the spatial and temporal evolution characteristics was analyzed， and the migration pattern of suitable habitat was explored. The results showed that the TSS of the climate suitability model （ensemble model） was >0.75， the ROC of the distribution limitation model was >0.90， which indicated that the comprehensive habitat suitability model selected in this study might accurately simulate the potential geographical distribution characteristics of A. mongolica under different climate scenarios. The suitable habitat area of A. mongolica at present was 64.00×10⁴ km²， mainly distributed in Inner Mongolia， Gansu and Ningxia， a small number distribution in Qinghai， Xinjiang， Shaanxi， Shanxi， Hebei and other places. The suitable habitat area of A. mongolica showed a decreasing trend under three climate change scenarios（SSP1-2.6， SSP3-7.0， SSP5-8.5） in the future， and the suitable habitat area under different climate scenarios in 2090S was smaller than that in 2050S. Its suitable distribution area extended to the west and higher latitudes as a whole.

Key words: Amygdalus mongolica, climate change, comprehensive habitat suitability model, suitable habitat

中图分类号:

S601.9

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图/表 9

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表1

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参考文献 43

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数据来源和分类 Data sources and classifications	环境因子 Environment factors	描述 Description
环境气候变量 Environmental climate variables	Bio1	年平均气温Annual mean temperature（℃）
	Bio2	平均日较差Mean diurnal range（℃）
	Bio4	温度季节性变化Temperature seasonality
	Bio12	年降水量Annual precipitation（mm）
	Bio15	降水量的季节性变化Precipitation seasonality
	Bio19	最冷季降水量Precipitation of the coldest quarter（mm）
环境土壤变量 Environmental soil variables	T_BS	表层基本饱和度Topsoil Basic Saturation（%）
	T_BULK_DENSITY	土壤容重Topsoil Bulk Density（kg/dm³）
	T_CACO3	表土碳酸盐或石灰石含量Topsoil Calcium Carbonate（% weight）
	T_CASO4	表土硫酸盐含量Topsoil Gypsum（% weight）
	T_CEC_CLAY	黏性层土壤的阳离子交换能力Topsoil Cation Exchange Capacity of Clay（cmol/kg）
	T_CEC_SOIL	土壤的阳离子交换能力Topsoil Cation Exchange Capacity of Soil（cmol/kg）
	T_CLAY	表土黏土含量Topsoil Clay Fraction（% wt.）
	T_ECE	表土电导率Topsoil Salinity（dS/m）
	T_ESP	表土可交换性钠盐Topsoil Sodicity（%）
	T_GRAVEL	表土砾石含量Topsoil Gravel Content（%vol.）
	T_OC	表层土壤有机碳含量Topsoil Organic Carbon（% weight）
	T_PH_H2O	表层土壤酸碱度Topsoil pH（H₂O）
	T_REF_BULK_DENSITY	表土土壤容重Topsoil Reference Bulk Density（kg/dm³）
	T_SAND	表土含砂率Topsoil Sand Fraction（% wt.）
	T_SILT	表土淤泥含量Topsoil Silt Fraction（% wt.）
	T_TEB	表层交换性盐基Topsoil TEB（cmol/kg）
	T_USDA_TEX_CLASS	表层USDA土壤质地分类Topsoil USDA Texture Classification（name）

时间 Time	气候情景 Climate scenario	面积Area/10⁴ km²		占比Proportion/%
时间 Time	气候情景 Climate scenario	适宜生境 Suitable habitat	非适宜生境 Unsuitable habitat	适宜生境 Suitable habitat	非适宜生境 Unsuitable habitat
当前Current	—	64.00	896.00	6.67	93.33
2041-2060（2050S）	SSP1-2.6	62.62	897.38	6.52	93.48
	SSP3-7.0	59.63	900.37	6.21	93.79
	SSP5-8.5	58.44	901.56	6.09	93.91
2081-2100（2090S）	SSP1-2.6	60.85	899.15	6.34	93.66
	SSP3-7.0	57.92	902.08	6.03	93.97
	SSP5-8.5	50.80	909.20	5.29	94.71

时间 Time	气候情景 Climate change scenario	适宜生境稳定比例 Stable suitable habitat percentage/%	平均比例 Average percentage/%
2041-2060 （2050S）	SSP1-2.6-current	87.79	84.42
	SSP3-7.0-current	85.22
	SSP5-8.5-current	80.24
2081-2100 （2090S）	SSP1-2.6-current	87.02	77.04
	SSP3-7.0-current	75.62
	SSP5-8.5-current	68.49

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