發(fā)布時(shí)間：2020-10-24 15:35

　　 氣候變化會(huì)引起物種分布區(qū)的改變甚至物種滅絕。梭梭(Haloxylon anmodendron(C.A.Mey.)Bunge)是我國(guó)的三級(jí)保護(hù)植物,是西北荒漠區(qū)的建群種之一,對(duì)荒漠區(qū)的防風(fēng)固沙和維持荒漠生態(tài)系統(tǒng)的平衡起著關(guān)鍵作用。為了探究氣候變化對(duì)梭梭潛在適宜分布區(qū)的影響,本研究使用受試者特征工作曲線(ROC曲線,Receiver Operating Characteristic Curve)下的面積(AUC,Area Under Curve)對(duì)3種生態(tài)位模型(遺傳算法模型、生態(tài)位因子分析模型、最大熵模型)進(jìn)行了評(píng)估,篩選出最優(yōu)模型;并使用最大熵模型自帶的刀切法選出與梭梭分布相關(guān)的10個(gè)主要環(huán)境因子。結(jié)合最優(yōu)模型與主要環(huán)境因子,使用17套大氣環(huán)流模式(GCM,General Circulation Model),預(yù)測(cè)了中等程度溫室氣體排放情景(RCP4.5)與高等溫室氣體排放情景(RCP8.5)下,2050時(shí)期(2041-2060年)與2070時(shí)期(2061-2080年)我國(guó)西北干旱區(qū)梭梭的潛在分布,將17個(gè)GCM的模擬結(jié)果進(jìn)行集合平均,將結(jié)果劃分為4個(gè)適宜性等級(jí)(不適宜、低適宜、中適宜與高適宜分布)。由于不同的GCM的選取會(huì)造成模擬結(jié)果的差異,為了探明GCM的選取所造成的差異,將模擬結(jié)果重新劃分為不適宜與適宜(包括低適宜、中適宜、高適宜)二元值,采用范圍變化指數(shù)(RCI,Range Change Index)和Kappa兩個(gè)指標(biāo),比較不同的GCM引起差異。研究結(jié)果表明:(1)GARP、ENFA與MAXENT模型的AUC平均值分別為0.914、0.913、0.973,最大熵模型的AUC值最大,且內(nèi)部層次明顯,能較好的模擬出當(dāng)前梭梭的分布狀況,表明最大熵模型是模擬效果最好的模型;(2)MAXENT模型自帶的刀切法對(duì)環(huán)境因子貢獻(xiàn)率的測(cè)量表明,所有的環(huán)境因子中,與降水有關(guān)的環(huán)境因子總貢獻(xiàn)率占60.5%,與溫度有關(guān)的環(huán)境因子貢獻(xiàn)率占14.8%,土壤類(lèi)型與海拔因子貢獻(xiàn)率分別占22.7%與2%。貢獻(xiàn)率排名前十的環(huán)境因子分別為:最濕季降水(39%)、土壤類(lèi)型(22.7%)、溫度季節(jié)性變化標(biāo)準(zhǔn)差(9.1%)、降水季節(jié)變異系數(shù)(8.3%)、等溫性(6.4%)、氣溫年范圍(3.5%)、最暖月降水(2.2%)、年降水(2.1%)、海拔(2%)與最干季降水(1.9%),總貢獻(xiàn)率達(dá)到97.2%;(3)當(dāng)前氣候條件下,梭梭潛在適宜分布區(qū)占研究區(qū)面積的65.2%,其中低、中、高適宜分布區(qū)分別占整個(gè)適宜分布區(qū)的37.77%、18.43%、8.98%;在RCP4.5情境下,2050時(shí)期,整個(gè)適宜分布區(qū)增加了7.7%,其中低適宜分布區(qū)減少9.36%,中適宜和高適宜分布區(qū)分別增加了6.05%和11.01%;RCP8.5情景下,整個(gè)適宜分布區(qū)增加了8.00%,其中低適宜分布區(qū)減少了13.99%,中適宜與高適宜分布區(qū)分別增加了3.50%、18.49%;2070時(shí)期,RCP4.5情景下,整個(gè)適宜分布區(qū)增加了7.47%,其中低適宜分布區(qū)減少了13.48%,中適宜和高適宜分布區(qū)分別增加了4.15%和16.80%,RCP8.5情景下,整個(gè)適宜分布區(qū)增加了9.07%,其中低適宜和中適宜分布區(qū)減少了20.44%、4.29%,高適宜分布區(qū)增加了33.80%。梭梭適宜分布區(qū)隨著時(shí)間的推移呈增加趨勢(shì),且高適宜分布區(qū)的增加幅度最大;(4)對(duì)梭梭的主要四個(gè)分布區(qū):準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地、阿拉善荒漠、柴達(dá)木盆地的高適宜分布區(qū)的空間統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:與當(dāng)前氣候條件下相比,在RCP4.5情景下,2050與2070時(shí)期準(zhǔn)噶爾盆地的梭梭高適宜分布區(qū)增加為原來(lái)的1.9倍與2.03倍;在RCP8.5情境下,分別增加為原來(lái)的2.19倍與2.52倍;RCP4.5情景下,塔里木盆地的高適宜分布區(qū)在兩個(gè)時(shí)期分別增加為原來(lái)的2.26與3.63倍,在RCP8.5情景下,分別增加為原來(lái)的3.87和7.69倍;阿拉善荒漠的梭梭高適宜分布區(qū)在RCP4.5情景下,在2050時(shí)期與2070時(shí)期,分別增加為原來(lái)的2.2與3.35倍,在RCP8.5情景下,則分別增加為原來(lái)的3.63與7.53倍;而柴達(dá)木盆地在RCP4.5情景下,兩個(gè)時(shí)期高適宜分布區(qū)分別減少了4%和7%,在RCP8.5情景下,則分別減少了6%和9%;(5)使用RCI與Kappa兩個(gè)指數(shù)對(duì)不同GCM引起的模擬結(jié)果差異表明:17個(gè)GCM中,GFDL-CM3與INMCM4分別為預(yù)測(cè)梭梭潛在分布變動(dòng)最大和最小的GCM,RCP8.5則大于RCP4.5情景預(yù)測(cè)到的變動(dòng),且差異顯著。
【學(xué)位單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：S792.99;S716
【部分圖文】：

、兔猻、蒙古野驢、鵝喉羚、跳鼠、伊犁鼠兔、河貍、新疆沙虎、塔里木巖蜥、新疆北鯢、新疆大頭魚(yú)、塔、黃羊、中華秋沙鴨、荒漠貓、草原斑貓等[54-56]。區(qū)面積占全國(guó)面積的 1/4，幅員遼闊，資源豐富，但與多個(gè)國(guó)家接壤，是我國(guó)古時(shí)絲綢之路的中轉(zhuǎn)站。該長(zhǎng)，為我國(guó)重要的糧食、棉花、油料和糖料生產(chǎn)基地的草場(chǎng)，故也是我國(guó)重要的畜牧業(yè)基地[55]。該區(qū)礦等資源豐富，促進(jìn)了許多工業(yè)城市的出現(xiàn)，如克拉瑪布有鐵礦、錳礦、銅礦，其中有色金屬鎳礦占全國(guó)礦產(chǎn)，如白云母、蛭石、石墨、水晶石、石棉等。此國(guó)的主要棉花產(chǎn)區(qū)，工業(yè)原料豐富，促進(jìn)了紡織業(yè)的的發(fā)展，沙漠與戈壁等獨(dú)特景觀吸引了大量游客，促

西北干旱區(qū)梭梭潛在適宜分布區(qū)對(duì)氣候變化的響應(yīng)序編程接口）從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和下載物種信息數(shù)據(jù)，目的 dismo 軟件包、基于 C 語(yǔ)言的 ModestR 軟件包和a 軟件包，后兩個(gè)軟件包分別因?yàn)榘惭b包過(guò)大和只能使用范圍不廣，故而基于 R 中的 dismo 軟件包進(jìn)行-GIS 中進(jìn)行數(shù)據(jù)分割，對(duì)梭梭分布數(shù)據(jù)按 80%與 20%驗(yàn)數(shù)據(jù)集，這個(gè)隨機(jī)分割過(guò)程重復(fù)進(jìn)行三次（圖 3的操作方法為：Modeling->Evaluation->Sample poin分割比例[61]。

后兩個(gè)軟件包分別因?yàn)榘惭b包過(guò)大和只能使用范圍不廣，故而基于 R 中的 dismo 軟件包進(jìn)行-GIS 中進(jìn)行數(shù)據(jù)分割，對(duì)梭梭分布數(shù)據(jù)按 80%與 20%驗(yàn)數(shù)據(jù)集，這個(gè)隨機(jī)分割過(guò)程重復(fù)進(jìn)行三次（圖 3）的操作方法為：Modeling->Evaluation->Sample poin分割比例[61]。圖 2 梭梭分布點(diǎn)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2854648