《Ecological Solutions and Evidence》:Comparison of three temperate rainforest climate envelopes for Britain and Ireland: Where could our rainforest be?
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本文系统比较了Amann湿润指数(>100)、Alaback和DellaSala三种温带雨林气候包络模型在不列颠群岛的适用性差异,揭示其空间分布重叠率仅12.1%。研究指出现有雨林栖息地(如大西洋橡树林91A0)75.8%位于气候边际区,未来气候变化可能使适宜区缩减75%。特别强调泥炭地(占适宜区41.1%)与雨林修复的碳储存冲突,为欧盟《自然恢复法案》(2024)实施提供关键空间规划依据。
温带雨林的气候适宜性评估方法比较
通过对比三种主流气候包络模型(Amann湿润指数>100、Alaback法和DellaSala法),发现其对不列颠群岛温带雨林潜在分布范围的预测存在显著差异。Alaback模型因要求年降水量>1400毫米最为严格,仅覆盖22.6%区域;DellaSala模型采用年均温4-12℃等多变量阈值,预测38%的适宜区;而整合温度与湿度因子的Amann指数模型显示37.7%的区域达标,其中爱尔兰西部67.6%地区呈现高适宜性。
现有雨林栖息地与气候模型的匹配度验证
以爱尔兰大西洋橡树林(91A0栖息地)为验证数据集,发现Amann模型对现存雨林分布区覆盖率达75.8%,显著高于DellaSala模型(55.7%)和Alaback模型(31.9%)。三类模型共同重叠区域仅占已知雨林分布区的18.9%,主要集中于爱尔兰西南部、苏格兰高地等典型雨林区,但未能完全覆盖中部零星分布点。
气候变化的潜在威胁分析
当前适宜区中54.7%(Alaback模型)和54.9%(DellaSala模型)的网络单元已接近温度阈值上限。模拟显示若七月均温上升3℃,Alaback模型适宜区将缩减75%。Amann模型进一步揭示60%的适宜区处于湿度临界值(指数<130),未来干旱事件增加可能引发生态适宜性断层。
非气候限制因子对修复潜力的制约
泥炭地覆盖使三类模型适宜区平均减少41.1%,其中Alaback模型受影响最甚(53.1%)。尽管湖泊(1.5%)与城市区(1.3%)影响较小,但泥炭碳库与造林碳汇的权衡要求采用预防性原则,排除深层泥炭区作为修复靶区。
区域差异化修复策略建议
爱尔兰西部因受大西洋暖流影响呈现连续适宜带,而英国呈现碎片化分布。建议通过微地形改造(如背风谷地)提升局部湿度,优先在气候包络重叠区(如坎布里亚郡、达特穆尔国家公园)建立生态廊道。同时需结合地衣(如Campylopus subporodictyon)等生物指示剂校验模型精度。
模型优化与跨学科协作路径
指出WorldClim 2.1与1.4版本数据基线差异导致DellaSala模型区域参数失真问题,建议整合CHELSA等高分辨率气候数据。强调需要将降水量季节性(系数变异)等敏感变量重新纳入考量,并通过生态位模型与物种分布模型混合方法提升预测可靠性。
政策实施与生态安全权衡
基于欧盟《栖息地指令》(92/43/EEC)对91A0栖息地的保护要求,建议在实施《自然恢复法》时采用Amann模型作为基础框架,但需叠加土壤碳储量图层避免泥炭地退化。对于边际适宜区(如威克洛山脉东侧),推荐种植耐旱型苔藓(Vandenboschia speciosa)等适应性物种增强韧性。