气候变化对云南常绿阔叶林分布格局的影响

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研究以云南作为研究区域,选取常绿阔叶林代表物种作为研究对象,取得每一代表物种的分布点数据,这些点数据已具备可建模的众多条件,包括分布点数据量需达标、分布点数据已消除空间自相关的影响、地理坐标经纬度信息与地理描述相匹配等。将物种分布点数据与当前的环境变量数据相结合,其中变量包括气候因子、土壤因子、人口因子、土地利用因子和海拔因子。利用BIOMOD2软件包将物种分布点数据和环境变量数据进行运算,构建出多套由多种单一物种分布模型组合成的集合并对每个单一物种分布模型进行评价,选择出最优化的一套单一物种分布模型。进而构建出复合物种分布模型,并对复合物种分布模型进行评价,选择最优化的复合物种分布模型作为目标物种的结果,最终得到每一物种的出现概率分布图。为了进一步明确物种的潜在分布范围,本研究将出现概率分布图进行阈值二元转换,产生出一系列物种的潜在分布区图。  研究所确定的气候变化下常绿阔叶林在地理分布的研究区域为云南地区,采用相应的物种分布点数据进行构建物种分布模型,通过单一物种分布模型的评价结果,选择评价质量较高的模型构建复合物种分布模型。其中所采用的环境变量来源于2061-2080年月值平均数据插值的运算以及温室气体排放背景下代表性浓度路径RCP4.5所确定的数据集。通过建模,得到对应的各个代表物种在未来时期的出现概率分布图。同样地,为了进一步明确未来水热条件下物种的潜在分布范围,本研究将每一物种的出现概率分布图进行阈值二元转换,产生出一系列物种的潜在预测地理分布结果。  通过研究分别得到云南常绿阔叶林各代表物种在当前气候条件下和未来气候条件下的二元物种分布栅格图,即将每一物种的出现概率分布图采用合理阈值对每一栅格转换为存在或不存在的栅格集合。通过叠加式物种分布模型得到云南常绿阔叶林的alpha多样性分布图和beta多样性分布图,确定气候变化下alpha多样性和beta多样性随时间在地理分布格局上的变化情况。  结果表明,常绿阔叶林的alpha多样性和beta多样性从当前环境状态到达2070年代时,域内各地区多样性参数表现出不同程度的变化。对于alpha多样性,35%面积的常绿阔叶林到达2070年代时会增加,51%面积可以保持稳定,14%面积可能下降;然而,在未来的气候情景下,beta多样性未表现出明显增加,36%面积的常绿阔叶林beta多样性将减少,58%面积稳定和增加的面积仅占6%。  研究通过尝试从生态位的角度出发,有助于了解云南常绿阔叶林群落代表物种的生存范围,以及群落生物多样性的变化情况和多样性参数的差异性,更对今后生物多样性研究和保护工作能够起到辅助作用。
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