氣候變化對(duì)外來(lái)入侵植物互花米草潛在分布區(qū)的影響.pdf

1、生物入侵在給世界很多國(guó)家造成不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)災(zāi)難的同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的不斷加快，國(guó)際貿(mào)易往來(lái)日漸頻繁，為外來(lái)物種的入侵、傳播和擴(kuò)散創(chuàng)造了條件。而在氣候變化的背景下，外來(lái)入侵種可能會(huì)形成新一輪的擴(kuò)張。預(yù)測(cè)外來(lái)入侵種的潛在分布，阻止其進(jìn)入適合生存的地區(qū)，是預(yù)防和控制外來(lái)入侵種擴(kuò)張的重要舉措。本文以濱海地區(qū)入侵種互花米草為研究對(duì)象，利用最大熵(MAXENT)模型和地理信息系統(tǒng)(ArcGIS)，并通過(guò)影響互花米草分

2、布的氣候因子和環(huán)境因子，分別構(gòu)建氣候生態(tài)位模型和環(huán)境生態(tài)位模型，預(yù)測(cè)現(xiàn)在及未來(lái)不同氣候變化情景下的潛在分布格局。在此基礎(chǔ)上，采用ROC曲線下面積AUC值對(duì)兩種生態(tài)位模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，選用準(zhǔn)確度高的模型，分析各環(huán)境因子和氣候因子對(duì)建模的重要程度。在獲得當(dāng)前及未來(lái)不同氣候變化情景下互花米草潛在分布的預(yù)測(cè)結(jié)果后，根據(jù)10％訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)的閾值劃分適生區(qū)與非適生區(qū)，并進(jìn)一步根據(jù)IPCC關(guān)于評(píng)估“可能性”的表述劃分出三個(gè)適生等級(jí)，明確互花米草潛在適生

3、區(qū)。
　　本文主要研究結(jié)果如下:
　　(1)在未來(lái)不同氣候情景下，主要溫度變量（8月最低溫、6月最高溫）增加趨勢(shì)明顯，但增幅不一，北方增幅大于南方，內(nèi)陸增幅大于沿海，RCP8.5情景下增幅大于RCP4.5情景。主要降水變量（3月降水量、4月降水量及9月降水量）變化較為復(fù)雜，山東半島及其以北地區(qū)降水增加，增幅在0～25mm之間，以南地區(qū)并無(wú)一致的變化趨勢(shì)。相對(duì)于RCP8.5氣候情景，RCP4.5情景下降水變量大部分以增加為主。

4、
　　(2)根據(jù)環(huán)境生態(tài)位模型預(yù)測(cè)結(jié)果，海拔、土壤類型、3月降水量、4月降水量、6月最高溫、8月最低溫、9月降水量、土壤有機(jī)碳含量及土壤電導(dǎo)率是影響互花米草潛在分布的主要環(huán)境因子。綜合分析表明，互花米草最適宜生長(zhǎng)在降水豐富、鹽度較高、海拔偏低的濱海地區(qū)，3月降水量在50～150mm、4月降水量為100～200mm、土壤電導(dǎo)率在1.5～12.5ds/m和海拔在-2m～6m是最適宜互花米草生長(zhǎng)的生態(tài)位參數(shù)。
　　(3)基于環(huán)境生

5、態(tài)位模型和氣候生態(tài)位模型預(yù)測(cè)結(jié)果顯示:中國(guó)沿?；セ撞葸m生區(qū)北至遼寧遼東灣南至廣西防城港均有分布，其中江蘇、上海、浙江及福建等濱海地區(qū)，斑塊面積大且連通性好，互花米草分布區(qū)適宜度高;遼東灣、渤海灣、山東黃河三角洲及萊州灣濱海地區(qū)也有呈片狀分布的適宜斑塊;廣東、廣西等互花米草適宜分布區(qū)相對(duì)破碎，沿海岸線、低海拔區(qū)域呈不規(guī)則分布。此外，互花米草現(xiàn)有分布區(qū)面積較少，但仍有大面積未被占有的潛在高、中適生區(qū)，并有必要作為互花米草潛在入侵風(fēng)險(xiǎn)區(qū)加以

6、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的區(qū)域有:遼寧濱海地區(qū)、福建福清灣、浮頭灣、詔安灣、廣東潮州、汕頭、揭陽(yáng)、汕尾、珠海及湛江等濱海地區(qū)、廣西北海港及臺(tái)灣西北部濱海地區(qū)。
　　(4)在未來(lái)氣候變化的兩個(gè)情景中，RCP4.5氣候情景更加適宜互花米草的生長(zhǎng)，適宜分布區(qū)面積增加，而在RCP8.5情景下氣候變化對(duì)互花米草的限制作用較大，適生區(qū)面積大幅度減少。氣候變化后，互花米草的潛在分布區(qū)表現(xiàn)為向高緯度、低海拔地區(qū)遷移?？偟膩?lái)說(shuō)在RCP4.5情景下互花米草適宜分布區(qū)

7、向南北延伸，其面積由11.07萬(wàn)km2增加到2050年的12.03萬(wàn)km2，而到2070年，其適生區(qū)面積有小幅度的下降，為10.73萬(wàn)km2。在RCP8.5情景下，互花米草適宜分布區(qū)向低海拔地區(qū)收縮，杭州灣以南濱海港灣破碎化趨勢(shì)明顯。到2050年互花米草適宜面積下降到當(dāng)前水平的67％，為7.05萬(wàn)km2，到2070年，下降到7.33萬(wàn)km2。
　　(5)江蘇、上海、浙江舟山群島、臺(tái)州灣、福建閩江口、漳江口及廣東汕尾、揭陽(yáng)等濱海地區(qū)