基于MaxEnt模型的巴彦淖尔市蒙古韭生态适宜性研究

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荒漠植被是干旱区地带性植被,具有独特的功能性状,是荒漠地区重要的植物资源。蒙古韭是荒漠地区特有的典型地带性植物,其在荒漠生态系统中可形成植物斑块。研究蒙古韭的地理空间分布规律和气候变化的响应对荒漠植被恢复与重建、保护生物多样性、维持生态系统稳定的研究提供了重要理论和技术支撑。本研究运用Arc GIS软件和MaxEnt模型分析蒙古韭在巴彦淖尔地区的适宜分布区及对气候变化的响应。通过野外实测和网站调查筛选后得到巴彦淖尔市蒙古韭49个分布点,建立蒙古韭空间分布变量数据集和环境变量数据集,输入模型进行训练。通过MaxEnt模型评估23个气候环境因子的置换重要值、贡献率,结合刀切法筛选出对蒙古韭分布起主要作用的6个环境因子,并计算出这6个环境因子的响应曲线。分析蒙古韭在当前气候条件(1960—1990年)和未来气候条件下(2050年和2070年三个气候情景模式Rcp2.6、Rcp4.5、Rcp8.5)蒙古韭的地理空间分布格局。主要研究结果如下:1.MaxEnt模型运行模拟结果显示,在当前气候和未来气候ROC曲线下AUC值均大于0.80,说明模型预测的可信度较高。2.影响蒙古韭分布的主要环境因子为地表温度(surface temperature)、平均温度日较差(Bio2)、等温性(Bio3)、坡度(slope)、温度季节性变化(Bio4)、土壤湿度(surface humidity)。3.当前气候下,蒙古韭高适生区占巴彦淖尔总面积(6.4万km2)的19.7%,中等适宜生长区域面积和低等适宜生长区域面积占总研究区域面积的12.9%和17%。4.与当前分布情况相比,在三种气候变化情景模式下:a)高适生区到2050年面积分别从当前减少1.8%、1.1%和0.9%;到2070年分别减少4%、1.8%和2%;b)中适生区面积到2050年分别增加3.6%、2.7%和1.9%;到2070年分别增加5.5%、增加3.4%和4.4%;c)低适生区到2050年分别增加5.7%、5.4%、减少0.06%;到2070年分别增加4.5%、6.5%和0.8%;d)非适生区面积到2050年分别减少7.5%、6.8%和0.9%;到2070年分别减少5.9%、8%和3.2%。蒙古韭地理空间分布主要受地表温度、平均温度日较差、等温性、坡度、温度季节性变化、土壤湿度等环境因子影响;随着气候变化巴彦淖尔市的蒙古韭分布格局发生了改变,加强蒙古韭的保护与合理种植至关重要。
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