【摘要】：黃土高原地區(qū)是多個植物區(qū)系的交匯區(qū),也是我國典型的生態(tài)脆弱區(qū)。長期以來,由于資源的過度利用、土地利用方式的改變、全球氣候的變化以及水土流失等環(huán)境問題,該地區(qū)的自然植被受到了嚴重破壞,生物多樣性保護也面臨嚴峻挑戰(zhàn)。自1999年實施保護工程以來,該地區(qū)的植被覆蓋面積雖然顯著增加,但在工程實施過程中只是通過增加植被覆蓋面積來實現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)效益,而沒充分考慮植被建設(shè)質(zhì)量問題,使得黃土高原植被生產(chǎn)力已接近水資源承載力閾值,在未來植被建設(shè)中水資源短缺將成為主要的瓶頸。為進一步鞏固退耕還林成果,緩解飛速發(fā)展的經(jīng)濟、人口與生物多樣性保護之間的沖突,在未來需要一種可以定量、客觀綜合分析生物多樣性保護與人類活動的保護規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)。明確物種的地理分布可以為后續(xù)保護優(yōu)先區(qū)的識別與植被建設(shè)提供重要的信息。本研究以物種分布數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合當(dāng)前和未來(2050S、2080S兩時期)四種氣候變化情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5)下的環(huán)境圖層,應(yīng)用物種分布模型模擬了505種草本植物以及293種木本植物潛在分布格局,并在閾值確定的情況下繪制對應(yīng)的豐富度地圖。結(jié)果顯示同一物種在不同時間不同氣候情景下潛在分布格局是不同的。通過jacknife分析結(jié)果顯示,每個物種對氣候的響應(yīng)程度也是不同的,而且相同物種在不同氣候情景下與氣候因子的響應(yīng)是一致的。不同氣候情景下物種豐富度格局存在一定的差異,但豐富度較高的地區(qū)主要集中于黃土高原南部邊界的秦嶺地區(qū),較低的地區(qū)主要集中于內(nèi)蒙古和寧夏回族自治區(qū)。未來氣候情景下,豐富度增加的地區(qū)主要集中于山西省的呂梁山、太行山地區(qū),內(nèi)蒙古的鄂爾多斯高原、烏審旗、鄂托克前旗、鄂托克旗等地區(qū),豐富度降低的地區(qū)主要是黃土高原的邊界地區(qū)。為提高保護效率,將有限的資源投入到關(guān)鍵區(qū)域。此次我們基于系統(tǒng)保護規(guī)劃原理,應(yīng)用線性規(guī)劃工具Marxan計算了每個空間單元的不可替代性值,將不可替代性值大于35的確定為保護優(yōu)先區(qū),最終確定出11個保護優(yōu)先區(qū),這些保護優(yōu)先區(qū)大部分集中分布于黃土高原的邊界及山地地區(qū)。將現(xiàn)存保護區(qū)與保護優(yōu)先區(qū)疊加,發(fā)現(xiàn)3個重疊程度低,其余8個程度都比較高,說明黃土高原地區(qū)現(xiàn)存自然保護區(qū)的分布比較合理。
【圖文】：

第二章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)2.1 研究區(qū)概況黃土高原地區(qū)（100°54' - 114°33'E，33°43' - 41°16'N）位于我國中部偏北，包括寧夏與山西全境、內(nèi)蒙古的河套平原和鄂爾多斯高原、甘肅的隴中和隴東地區(qū)、青海東北部以及陜西中北部[95]（圖 2.1、2.2），是中國的四大高原之一。該地區(qū)地貌類型復(fù)雜，，以黃土地貌為主，區(qū)域差異明顯且地貌具有垂直分帶結(jié)構(gòu)。氣候為干旱少雨的大陸性季風(fēng)氣候，有明顯的氣候季節(jié)差異[96]，屬于中國東部濕潤區(qū)與西北干旱半干旱區(qū)的過渡地帶，其內(nèi)部生物氣候的地域分異比較復(fù)雜[95]。地勢由西北向東南降低,海拔一般在 1,000m 以上，高度懸殊，最高海拔達 5,254m，最低海拔僅 98m。植被類型復(fù)雜多樣[96]，是主要的森林向草原過渡區(qū)[97]，典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)[98]，也是脫皮榆（Ulmus lamellosa）、矮牡丹（Paeonia suffruticosa）、蒙古扁桃（Amygdalusmongolica）、沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）等珍稀瀕危植物的主要分布區(qū)[99-103]。

圖 2.2 黃土高原高程圖Figure 2.2 The Digital Elevation Model of Loess Plateau2.2 數(shù)據(jù)來源與分析2.2.1 物種數(shù)據(jù)物 種 分 布 數(shù) 據(jù) 來 源 于 國 家 標 本 資 源 共 享 平 臺 （ NSII ）（http://www.nsii.org.cn/2017/home.php），共獲得 167,237 條標本數(shù)據(jù)，為確保數(shù)據(jù)的準確性與實時性，通過中國植物志（http://frps.iplant.cn）將學(xué)名一一校正，將變換了的學(xué)名更換為最新學(xué)名，查不到的進行剔除，最終保留 141,257 條標本記錄。為后續(xù)建模的有效性（物種數(shù)＞5），將保留的 141,257 條記錄進行統(tǒng)計整理，數(shù)量少于 5 個的物種剔除，剔除后剩余 131,132 條標本記錄。由于這些都是標本數(shù)據(jù)，因此沒有準確的坐標，但是可以根據(jù)標本的采集信息給物種數(shù)據(jù)匹配到一定的區(qū)域坐標，根據(jù)標本的采集地點信息，將每個物種的采集地查詢到鎮(zhèn)（約 10km×10km），
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q948.1

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本文編號：2710816