4种重楼属植物潜在适生区对气候变化的响应及主导气候因子分析

作     者：姬柳婷 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：康冰

授予年度：2020年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：4种重楼属植物 气候变化 MaxEnt模型 潜在适生区 主导气候因子 

摘      要：气候因子是影响植物地理分布的最主要因素,同时植物地理分布区域的动态变化也可以直接反映全球气候的变化。基于现有的物种分布数据和气候数据来预测物种的潜在地理分布,对于了解物种的进化以及合理保护具有重要意义。本研究以北重楼（Paris verticillata）、七叶一枝花（Paris polyphylla）、华重楼（Paris polyphylla var.chinensis）和狭叶重楼（Paris polyphylla var.stenophylla）作为研究对象,利用Max Ent3.4.1模型和Arc GIS 10.1软件,预测4种重楼属（Paris）植物在当前时期和未来时期（2050s和2070s）的潜在适生区分布,探明其地理分布的动态变化以及总适生区（高适生区和低适生区）质心的迁移趋势,并进行主导气候因子和阈值的分析。主要结论如下:（1）当前时期4种重楼属植物的总适生区面积所占比例均比较小,适生区域都比较狭窄,具有较强的局限性。北重楼的潜在适生区主要位于中国北部,而七叶一枝花、华重楼和狭叶重楼主要位于秦岭-淮河以南,其中在秦岭-大巴山区、四川、西藏南部边缘、重庆、贵州、湖北西部以及湖南西部等区域存在重叠,三者在空间上呈现出从东到西的替代性分布。与现实分布相比,其适生范围均有所扩大,大部分地区与现实分布情况基本一致。（2）在RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5气候情景下,2050s和2070s中国境内4种重楼属植物的总适生区面积与当前时期相比均呈现缩减的趋势,并且均在RCP8.5气候情景下缩减最为明显。北重楼的高适生区面积均减少,低适生区面积则全部有所增加,而七叶一枝花、华重楼和狭叶重楼的高适生区和低适生区面积均呈现明显缩减的趋势。（3）在RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0和RCP 8.5气候情景下,2050s和2070s中国境内4种重楼属植物总适生区质心与当前时期相比,均有一定程度的北移,但迁移的方向和距离有所差别。北重楼总适生区质心均向东北方向迁移,而七叶一枝花、华重楼和狭叶重楼均向西北方向迁移。从当前时期到2070s,北重楼总适生区质心在RCP 6.0气候情景下迁移距离最大,而七叶一枝花、华重楼和狭叶重楼均在RCP 8.5气候情景下迁移距离最大。（4）4种重楼属植物的潜在地理分布均受到温度和降水的共同制约,影响其地理分布的首要主导气候因子均与降水量有关,并且四者的主导气候因子均包含年平均温度（Bio1）。影响七叶一枝花、华重楼和狭叶重楼地理分布的主导气候因子高度相似,均包括年降水量（Bio12）、年平均温度（Bio1）和温度季节性变化（Bio4）,并且年降水量（Bio12）均为三者的首要主导气候因子。