[1]刘祥东,杨庆华*,付陈龙.未来气候情景下基于MaxEnt模型的微毛樱桃潜在适生区预测[J].江苏林业科技,2022,49(02):11-16.[doi:10.3969/j.issn.1001-7380.2022.02.003]
　Liu Xiangdong,Yang Qinghua*,Fu Chenlong.Prediction of potential suitable areas of Cerasus clarofolia based on MaxEnt model under climate change[J].Journal of Jiangsu Forestry Science &Technology,2022,49(02):11-16.[doi:10.3969/j.issn.1001-7380.2022.02.003]
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未来气候情景下基于MaxEnt模型的微毛樱桃潜在适生区预测()
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《江苏林业科技》[ISSN:1001-7380/CN:32-1236/S]

卷:
第49卷
期数:
2022年02期
页码:
11-16
栏目:
试验研究
出版日期:
2022-04-30

文章信息/Info

Title:
Prediction of potential suitable areas of Cerasus clarofolia based on MaxEnt model under climate change
文章编号:
1001-7380（2022）02-0011-06
作者:
刘祥东1; 杨庆华2*; 付陈龙2
1.苏州筑园景观规划设计股份有限公司，江苏 苏州 215011；
2.南京林业大学南方现代林业协同中心，江苏 南京 210037
Author(s):
Liu Xiangdong1;  Yang Qinghua2*;  Fu Chenlong2
1.Suzhou Architecture Gardens Landscape Planning Design Co.,Ltd, Suzhou 215011, China;
2. Co-Innovation Center for the Sustairable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China
关键词:
微毛樱桃; 潜在适生区; MaxEnt模型; 气候变化; 预测
Keywords:
Cerasus clarofolia; Potential suitable area; MaxEnt model; Climate change; Prediction
分类号:
Q948.13；Q949.751.8；S662.5；S685.99
DOI:
10.3969/j.issn.1001-7380.2022.02.003
文献标志码:
A
摘要:
微毛樱桃是具有极高观赏价值的乡土树种。该文基于微毛樱桃分布数据和环境气候因子，使用MaxEnt模型和ArcGIS模拟微毛樱桃当代、未来（2050年代和2070年代）2种气候变化情景下的潜在适生区分布，分析当代和未来气候情景下微毛樱桃在中国的潜在适宜分布区域，确定影响其分布的主要气候因子，为合理引种栽培和资源保护提供参考。研究结果如下：（1）模型的受试者工作特征曲线下面积（AUC）值为0.943，预测结果可信度高。（2）年降水量、最冷月最低温和温度季节性变化系数这3个环境因子贡献率最高，分别达到36.3%，27.5%和15.6%；刀切法检验中，这3个环境因子得分最高。（3）当代微毛樱桃的适生区主要集中于西南、西北、华中以及华东地区，而高适生区主要集中在华中地区，西南、西北地区也有分布；未来微毛樱桃潜在适生区范围将增加，高适生区在华中地区的范围进一步扩张。通过MaxEnt模型预测结果分析可得，水分因子和温度因子共同限制了微毛樱桃的地理分布；未来微毛樱桃的潜在适生区面积将持续增加。认为华中地区可扩大微毛樱桃种植规模，充分发挥其生态经济价值。
Abstract:
Cerasus clarofolia is a native tree with extremely high ornamental value.Based on the distribution data and environmental climatic factors of C. clarofolia, in this article, MaxEnt model and ArcGIS were used to simulate the distribution of its potential suitable areas (PSAs) under two climate change scenarios at current, 2050s and 2070s. After the PSAs analyzed in China under two scenarios, the main climatic factors affecting its distribution were determined. The results showed that (1) The area under the receiver operating characteristic curve (AUC) value of the model was 0.943, indicating a highly reliable prediction. (2) The annual precipitation, the min temperature of coldest month and the temperature seasonality had the highest contribution rates, reaching 36.3%, 27.5% and 15.6% respectively, all getting the highest scores by using jackknife method. (3) Under modern climatic conditions, the suitable areas are mainly concentrated in the southwest, northwest, central and eastern China, and the highly suitable areas mainly concentrated in central China, also distributed in the southwest and northwest regions. Under the prediction of future climate change, its PSA will spread especially in central China. It could be concluded that precipitation and temperature factors jointly limited its geographic distribution; and with the future climate change, its PSA would continue increasing. So central China can expand the planting scale of C. clarofolia and realize improve ecological and economic value.

参考文献/References:

[1]方精云,朱江玲,石岳.生态系统对全球变暖的响应[J].科学通报,2018,63(2):136-140.
[2]李国庆,刘长成,刘玉国,等.物种分布模型理论研究进展[J].生态学报,2013,33(16):4827-4835.
[3]BELLARD C, BERTELSMEIER C, LEADLEY P, et al. Impacts of climate change onthe future of biodiversity [J].Ecology Letters,2012,15(4):365-377.
[4]ELITH J, GRAHAM C H, ANDERSON R P, et al. Novel methods improve prediction of species′ distributions from occurrence data[J].Ecography,2006,29(2):129-151.
[5]World Meteorological Organization.State of the Global Climate 2020, Provisional Report[R].Geneva,World Meteorological Organization,2020.
[6]曹福祥,徐庆军,曹受金,等.全球变暖对物种分布的影响研究进展[J].中南林业科技大学学报,2008,28(6):86-89.
[7]唐梦诗,袁淑娜,余文刚,等.气候变化下红茴砂在中国潜在适生区的最大熵生态位模型预测[J].热带作物学报,2021,42(11):3369-3375.
[8]代玉烜,金瑭,徐海霞,等.基于MaxEnt模型的小黄花茶在中国的适生区域研究[J].四川大学学报(自然科学版),2021,58(2):189-198.
[9]GUISAN A, THUILLER W.Predicting species distribution: offering more than simple habitat models[J].Ecology Letters,2005,8(5):993-1009.
[10]乔慧捷,胡军华,黄继红.生态位模型的理论基础、发展方向与挑战[J].中国科学:生命科学,2013,43(11):915-927.
[11]朱耿平,刘国卿,卜文俊,等.生态位模型的基本原理及其在生物多样性保护中的应用[J].生物多样性,2013,21(1):90-98.
[12]朱弘,尤禄祥,李涌福,等.浙闽樱桃地理分布模拟及气候限制因子分析[J].热带亚热带植物学报,2017,25(4):315-322.
[13]PHILLIPS S J, ANDERSON R P, SCHAPIRE R E.Maximum entropy modeling of species geographic distributions[J].Ecological Modelling,2006,190(3):231-259.
[14]陈新美,雷渊才,张雄清,等.样本量对MaxEnt模型预测物种分布精度和稳定性的影响[J].林业科学,2012,48(1):53-59.
[15]段义忠,鱼慧,王海涛,等.孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)的地理分布与潜在适生区预测[J].植物科学学报,2019,37(3):337-347.
[16]樊信,盘金文,何嵩涛.气候变化背景下基于MaxEnt模型的刺梨潜在适生区分布预测[J].西北植物学报,2021,41(1):159-167.
[17]李单琦,胡菀,韩彩霞,等.基于MaxEnt模型的濒危观赏植物福建柏潜在适生区预测[J].植物科学学报,2020,38(6):743-750.
[18]王运生,谢丙炎,万方浩,等.ROC曲线分析在评价入侵物种分布模型中的应用[J].生物多样性,2007(4):365-372.
[19]周海涛,那晓东,臧淑英,等.最大熵（Maxent）模型在物种栖息地研究中的应用[J].环境科学与管理,2016,41(3):149-151.
[20]朱耿平,原雪姣,范靖宇,等.MaxEnt模型参数设置对其所模拟物种地理分布和生态位的影响—以茶翅蝽为例[J].生物安全学报,2018,27(2):118-123.
[21]HERNANDEZ P A, GRAHAM C H, MASTER L L, et al. The effect of sample size and species characteristics on performance of different species distribution modeling methods[J]. Ecography 2010,29(5):773-785.
[22]ZHANLEI R, CHUANYAN Z, JUNJIE L, et al. Modeling the effect of climate change on the potential distribution of Qinghai spruce (Picea crassifolia Kom.) in Qilian Mountains[J].Forests,2019,10:62.
[23]陈志伟,伊贤贵,王贤荣,等.黄山微毛樱群落主要种群生态位特征[J].南京林业大学学报(自然科学版),2014,38(S1):39-46.
[24]陈丽娜.樱属品种观赏性状评价及中国野生种浙江适生区研究[D].杭州:浙江理工大学,2015.
[25]李蒙,伊贤贵,王华辰,等.山樱花地理分布与水热环境因子的关系[J].南京林业大学学报(自然科学版),2014,38(S1):74-80.
[26]王华辰,朱弘,李涌福,等.中国特有植物雪落樱桃潜在分布及其生态特征[J].热带亚热带植物学报,2020,28(2):136-144.
[27]谢春平,方彦,伊贤贵,等.宝华山野生早樱群落特征的初步研究[J].广东农业科学,2011,38(3):56-59.
[28]朱淑霞,朱弘,程琳,等.高盆樱桃与钟花樱桃的地理分布模拟及生态特征比较分析[J].广西植物,2019,39(10):1398-1406.
[29]周天军,邹立维,陈晓龙.第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）评述[J].气候变化研究进展,2019,15(5):445-456.
[30]李涌福,张成,朱弘,等.野桂花和管花木犀的适宜分布区及主要气候变量分析[J].植物资源与环境学报,2019,28(1):71-78.
[31]HANLEY J A, MCNEIL B J. The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve[J].Radiology,1982,143(1):29-36.
[32]朱弘.尾叶樱桃（Cerasus dielsiana）系统分类地位与种群生物地理学研究[D].南京:南京林业大学,2020.
[33]刘锦,王挺,黎念林,等.电导法配合Logistic方程测定樱花抗寒性研究[J].江苏林业科技,2016,43(5):25-27,31.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-01-31;修回日期：2022-02-27
基金项目：江苏省产学研合作项目“国产红花樱花种质资源收集及新品种选育”（BY2018067）
作者简介：刘祥东（1976- ），男，辽宁丹东人，高级工程师，学士。主要从事风景园林规划设计。
*通信作者：杨庆华（1980- ），男，江苏省盐城人，高级工程师，博士。主要从事观赏植物育种研究。Email：yangqinghua204@163.com
更新日期/Last Update: 2022-06-15