气候变化背景下糙果紫堇在中国适宜分布区的预测

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2024.01.004

植物研究 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (1): 17-26.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.01.004

气候变化背景下糙果紫堇在中国适宜分布区的预测

杨倩¹, 袁园¹, 苏旭¹^,²^,³, 刘玉萍¹^,²^,³(), 王东⁴, 李小莉¹, 孙成林¹, 杨萍¹

^1.青海师范大学生命科学学院，西宁 810008
^2.青海师范大学高原科学与可持续发展研究院，西宁 810016
^3.青海师范大学青海省青藏高原生物多样性形成机制与综合利用重点实验室，西宁 810008
^4.青海师范大学地理科学学院，西宁 810008

收稿日期:2023-02-22 出版日期:2024-01-20 发布日期:2023-12-27
通讯作者: 刘玉萍 E-mail:lyp8527970@126.com
作者简介:E-mail：lyp8527970@126.com。
杨倩（2001—），女，硕士研究生，主要从事高山植物遗传多样性与系统进化研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(32160297);第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0502)

Prediction of Suitable Distribution Area of Corydalis trachycarpa (Papaveraceae) in China under Climate Change

Qian YANG¹, Yuan YUAN¹, Xu SU¹^,²^,³, Yuping LIU¹^,²^,³(), Dong WANG⁴, Xiaoli LI¹, Chenglin SUN¹, Ping YANG¹

^1.School of Life Sciences，Qinghai Normal University，Xining 810008
^2.Academy of Plateau Science and Sustainability，Qinghai Normal University，Xining 810016
^3.Key Laboratory of Biodiversity Formation Mechanism and Comprehensive Utilization of the Qinghai-Tibet Plateau in Qinghai Province，Qinghai Normal University，Xining 810008
^4.School of Geographical Science，Qinghai Normal University，Xining 810008

Received:2023-02-22 Online:2024-01-20 Published:2023-12-27
Contact: Yuping LIU E-mail:lyp8527970@126.com

摘要/Abstract

摘要：

为探究糙果紫堇（Corydalis trachycarpa）的潜在适宜分布区，明确其适宜的生存环境，旨在为糙果紫堇的资源利用和保护提供一定的理论依据。基于糙果紫堇现有的分布位点、气候变量和环境变量数据，利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟糙果紫堇当前气候条件下（1970—2000年）和未来SSP 245情境模式下4个时期（2021—2040年、2041—2060年、2061—2080年、2081—2100年）在我国的潜在分布区，分析限制其分布的环境因子。结果表明：（1）影响糙果紫堇分布的最主要环境变量分别是海拔（Alt，贡献率60.9%）、温度季节性变化标准差（bio4，贡献率11.1%）、最暖季度降水量（bio18，贡献率9.4%）、降水量变异系数（bio15，贡献率7.0%），这4个变量的累计贡献率高达88.4%；（2）当前气候条件下，MaxEnt模型预测糙果紫堇的潜在分布区总面积约 174.94万km²，主要分布在青藏高原东部的四川西北部、甘肃南部、西藏东部、云南西北部和青海等地；（3）与当前气候条件下相比，SSP 245情境下未来4个时期糙果紫堇高、中、低适生区面积均有所增加，呈现向云南、西藏东部等低纬度地区扩张的趋势。

关键词: 糙果紫堇, 最大熵模型, 地理信息系统, 潜在分布区, 气候变化

Abstract:

In order to explore the potential suitable distribution area and the suitable living environment of Corydalis trachycarpa， and to provide a theoretical basis for resource utilization and protection of C. trachycarpa. Based on the existing distribution sites， climatic variables， and environmental variables of C. trachycarpa， MaxEnt modeling and ArcGIS software were used to simulate the potential distribution of C. trachycarpa in China for four periods under current climate condition（1970-2000） and Shared Socioeconomic Pathway（SSP） 245 scenario model（2021-2040， 2041-2060， 2061-2080， 2081-2100）， and environmental factors limiting its distribution were analyzed. The results showed that the most important environmental factors determining C. trachycarpa distribution were altitude（Alt， contribution rate was 60.9%）， standard deviation of temperature seasonality（bio4， contribution rate was 11.1%）， precipitation during the warmest quarter（bio18， contribution rate was 9.4%）， and the precipitation variation coefficient（bio15， contribution rate was 7.0%）. The cumulative contribution of these four factors was 88.4%. Under current climate conditions， the MaxEnt model predicted a total potential distribution area of approximately 1.7494×10⁶ km² for C. trachycarpa， primarily distributed in northwest Sichuan， southern Gansu， eastern Xizang， northwest Yunnan， and Qinghai within the eastern Tibetan Plateau. Compared with the current climate conditions the most， moderate and low suitable areas of C. trachycarpa under SSP 245 scenario might increase in the next four periods， showing a trend of expansion toward Yunnan， eastern Xizang， and other lower latitude regions.

Key words: Corydalis trachycarpa, MaxEnt, geographic information system, potential distribution area, climate change

中图分类号:

Q948.13

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图/表 8

图1

表1

图2

图3

图4

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表2

参考文献 39

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气候变量 Climate variable	描述 Description	贡献率 Percent contribution/%	排列重要性 Permutation importance
Alt	海拔 Altitude	60.9	43.7
bio4	温度季节性变化标准差 Temperature seasonality（standard deviation×100）	11.1	19.6
bio18	最暖季度降水量 Precipitation of warmest quarter	9.4	12.8
bio15	降水量变异系数 Precipitation seasonality	7.0	7.0
bio12	年降水量 Annual precipitation	6.7	7.5
bio2	平均日较差 Mean diurnal range	2.7	6.3
bio14	最干月份降水量 Precipitation of the driest month	2.4	3.2

预测时段 Prediction period	适生区面积Suitable area/10⁴ km²
预测时段 Prediction period	低适生区 Lowly suitable area	中适生区 Moderately suitable area	高适生区 Highly suitable area
1970—2000年	97.06	44.00	33.88
2021—2040年	126.55	76.20	77.50
2041—2060年	148.85	81.01	77.96
2061—2080年	144.72	77.48	77.75
2081—2100年	136.19	77.35	77.58

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气候变化背景下糙果紫堇在中国适宜分布区的预测

Prediction of Suitable Distribution Area of Corydalis trachycarpa (Papaveraceae) in China under Climate Change

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