气候是决定植被类型及物种地理分布的主要因素,关于预测气候对物种分布的影响以及对二者相互关系的研究越来越受到重视。对全球气候变暖的研究表明,近几十年以来干旱半干旱地区是增温最明显的地区。由于我国的荒漠化日益增长以及对于食草动物长期放牧,导致了荒漠植被受到了严重危害。红砂属(Reaumuria)植物是我国干旱、半干旱地区值得引起重视的极耐旱灌木,也是营造饲料灌木林和退化草场保护培育的主要灌木树种之一,具有较强的抗旱、耐盐和集沙能力,生态可塑性大,对维持荒漠区生态系统的平衡具有重要的作用。为研究三种红砂属植物在我国西北地区的地理分布状况及其与气候之间的关系,并分析三种红砂属植物的不同等级适宜性区域的划分,环境变量对三种红砂属植物的影响及其之间的交叉区域分析,本文通过中国数字标本馆、国内外公开发表的有关论文以及中国植物志等资料获取三种红砂属植物的地理分布数据,红砂(Reaumuria soongarica(Pall.)Maxim.)、黄花红砂(Reaumuria trigyna Maxim.)与五柱红砂(Reaumuria kaschgarica Rupr.)的分布数据,结合原有分布点与当前气候指标做主成分分析,并且利用地理信息系统(ArcGIS)技术与最大熵(MaxEnt)模型软件,对三种红砂属植物在三个时期的潜在适宜区进行模拟,分析潜在适宜区中主要影响红砂属植物的环境变量,进而对所获得的潜在适宜区的分布进行交叉区域分析。主要研究结果如下:1)红砂最北的位置新疆的阿尔泰山区巴尔巴改至布尔津途中(47.91°N),最南位置为甘肃皋兰县附近(36.15°N),最大南北纬度之差11.76°。最东的位置为二连浩特市东南部(112.2°E),最西位置为乌恰县(75.1°E),最大东西经度之差为37.1°。五柱红砂最北位置新疆阿合奇县卡克托鲁山(41.33°N),最南位置为青海省海西州都兰县沟里乡(35.66°N),最大南北纬度之差5.67°,最东位置青海省西宁市韵家口以北(101.85°E),最西位置新疆和田地区于田县(81.5°E)。最大东西经度之差为20.35。黄花红砂在最北的位置为内蒙古自治区锡林郭勒盟阿巴嘎旗(44.98°N),最南的位置为甘肃省临夏回族自治州临夏县(35.48°N),最大南北纬度之差为9.5°,最东位置为内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区(112.72°E),最西位置位于甘肃省临夏回族自治州临夏县(102.99°E),最大东西经度之差为9.73°。2)通过主成分分析法,对三种红砂属植物原有地理分布点与当前气候指标进行了分析,总体来说,三个红砂属植物地理分布受气候指标影响不同,但对三种红砂属来说,温度是最为关键因素,主要为最高气温、平均气温、平均最高气温。另外光照因素对黄花红砂和五柱红砂也具有一定的影响,主要为日照时数、月日照百分率。3)五柱红砂的潜在适宜区主要在青海地区、新疆南疆地区以及甘肃部分地区;黄花红砂的潜在适宜区主要集中在宁夏地区、内蒙古地区、甘肃地区以及新疆与青海部分地区。红砂潜在适宜区在新疆北部以及部分南部地区、青海西北部、甘肃大部分地区、内蒙古有零星分布。五柱红砂与黄花红砂的潜在适宜区在增长。红砂潜在适宜区变化较大,未来时期潜在适宜区将大面积减少并且向西收缩,变化明显。总体来说,三种红砂属植物的高适宜区大量减少,较适宜区与低适宜区有着明显的收缩现象。4)三种红砂属植物在历史时期、当前时期以及未来时期的交叉区域主要集中在青海中部地区与新疆的南部地区以及甘肃地区。三种红砂属植物的总交叉区域随着时期变化出现增大的趋势。对于未来潜在适宜区两两红砂属植物间红砂与五柱红砂的交叉区域面积最大为1104767.51km~2,五柱红砂与黄花红砂的交叉区域面积最小为312010.91km~2。三种红砂属植物未来的潜在分布区交叉区域面积为259490.13km~2。5)通过使用最大熵模型,分析潜在适宜区中主要影响三种红砂属植物的环境变量,黄花红砂与红砂潜在分布的关键环境变量为平均温、最热季降雨量、最湿月降水量、最暖季度降水量和最湿季度降水量等,影响五柱红砂潜在分布的关键环境变量为海拔、等温性和温度季节性变化。总体来说,三种红砂属植物与温度相关性很大,与主成分分析得出结果较一致。6)黄花红砂与五柱红砂通过MaxEnt模型运算出的AUC值均大于0.9,红砂的AUC值均大于0.850,表明MaxEnt模型预测精度较高,可以用于三种红砂属植物潜在适宜分布区的预测。