气候变化对濒危植物紫斑牡丹潜在分布区的影响

　　 摘要:

紫斑牡丹(Paeonia rockii)是我国特有的一级保护濒危植物,其适生区对气候变化的响应是制定保护策略的关键依据。采用集成模型方法评估气候变化对中国濒危特有植物紫斑牡丹潜在分布格局的影响。基于37个物种分布记录与16个环境变量,利用Biomod2平台整合回归树模型(CTA)、广义线性模型(GLM)和随机森林(RF)等模型,构建集成模型预测2041-2060、2061-2080、2081-2100年三个时期不同气候情景下潜在分布区变化。研究结果表明:(1)环境影响因子:影响紫斑牡丹分布的主要因子是昼夜温差日均值(Bio2,贡献率24.35%)、气温年较差(Bio7,19.38%)、最干月降水量(Bio14,14.75%)及海拔(11.19%),其适宜区间分别为Bio2(5.1-11.5℃)、Bio7(28.6-40℃)、Bio14(0-20 mm)和海拔500-3800 m。(2)当前分布格局:当前气候情景下适生区总面积234.68×10⁴ km²,以低适生区为主(160.56×10⁴ km²,68.42%),中适生区49.37×10⁴ km²(21.04%),高适生区24.74×10⁴ km²(10.54%)。核心分布区集中于甘肃省东南部与陕西省中南部,四川省、贵州省、河南省、湖北省、重庆市及宁夏回族自治区亦有零星分布。(3)未来情景预测:未来气候情景下适生区呈现显著扩张,在SSP245情景下适生面积在2081-2100年增加至390.47×10⁴ km²,较当前情景扩张66%。适生区呈现向西北方向(新疆、内蒙古)迁移的特征,到2081-2100年时期进一步向东南沿海亚热带区(如福建、浙江、江西)扩张。高适生区质心从陕西宝鸡向西北方向迁移,在SSP245情景下最大迁移距离达174.98 km。SSP585情景下低适生区大幅扩张,可能引发生态稳定性下降及物种入侵风险。尽管气候变暖可能提升高纬度地区的适宜性,但低适生区的快速扩张凸显了生物同质化与生态系统功能失衡的潜在威胁。研究结果强调应在新疆、内蒙古新适生区实施针对性保护措施,并通过建设生态廊道促进物种的气候驱动迁移。本研究为濒危植物气候适应性管理提供了可靠的预测框架,为协调全球变暖背景下物种保护与生态系统稳定性提供关键见解。未来可通过整合多源环境数据与优化模型参数进一步提升预测精度,可进一步支撑基于实证的生物多样性保护政策。