气候变化下黄枝油杉与江南油杉的潜在适生区预测

摘要

【目的】油杉属植物作为优良用材与绿化树种，具有重要的生态和经济价值，但目前全属受威胁，黄枝油杉（濒危）和江南油杉（易危）面临严峻挑战。本研究聚焦于模拟预测气候变化情景下两者的潜在适生区变迁，以揭示其响应规律，为油杉属植物的综合保护策略制定提供理论支撑。【方法】基于收集的黄枝油杉和江南油杉的现存分布点数据，以及从Worldclim下载的19个环境变量数据，利用优化后的MaxEnt模型，模拟这两种油杉在现代、末次间冰期、末次冰盛期、全新世中期以及未来2种温室气体排放情境（RCP2.6和RCP8.5）下两个时期（2050s和2070s）的潜在适生区。同时，分析影响适生区分布的关键环境因子。【结果】（1）黄枝油杉和江南油杉的模型预测结果显示，训练集和测试集的曲线下面积均高于0.97，表明模型具有较高的预测精度。（2）现代适生区预测结果与实际分布情况相符。现代，黄枝油杉的总适生区面积为112.15×10～4 km²，江南油杉的总适生区面积159.35×10～4 km²。过去3个历史时期，黄枝油杉和江南油杉的潜在适生区面积均逐渐扩张，到全新世中期达到最大，分别为76.17×10～4 km²和128.88×10～4 km²。未来气候变化情景下，黄枝油杉和江南油杉的总适生区面积略有扩大，分别为向北和西北方向（高纬度）扩张，但高适生区面积极大缩小，尤其是RCP8.5情境下的2070年代，黄枝油杉和江南油杉的高适生区分别缩小为现代的5.88%和4.25%。（3）影响两种油杉潜在适生区分布的关键环境变量均为平均温日较差和最冷月最低温。【结论】研究揭示了温度因子对黄枝油杉和江南油杉分布的决定性作用，其影响显著大于降水因子。自末次间冰期以来，两物种的适生区持续扩张，且这一趋势在未来气候情景下仍将持续。尽管总适生区面积有所扩大，但高适生区的缩减可能对种群生存带来挑战。两物种预计将通过向高纬度地区迁移来应对气候变化，这一发现为制定物种保护策略提供了重要依据。

关键词

油杉属 / MaxEnt模型 / 适生区 / 气候变化