科研進(jìn)展
氣候變化背景下沙蓬屬物種潛在地理分布研究取得新進(jìn)展
一年生先鋒植物沙蓬(Agriophyllum squarrosum)屬于莧科藜亞科沙蓬屬,廣泛分布于中亞、蒙古國、俄羅斯和中國北方干旱半干旱地區的沙漠和沙地。沙蓬入侵和定居預示著(zhù)沙漠化程度加深,其群落的建立促進(jìn)流動(dòng)沙丘群落演替和植被發(fā)育。沙蓬屬近緣種表型變異豐富,是改良沙蓬和創(chuàng )新種質(zhì)的天然材料。預測整個(gè)屬的分布區有助于系統認識沙蓬屬的地理分布格局,為馴化沙蓬提供種質(zhì)資源和遺傳基礎。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)西北研究院)趙鵬善研究員團隊利用沙蓬屬(Agriophyllum)5個(gè)物種的分布點(diǎn)數據和9種環(huán)境變量數據,模擬沙蓬屬當前及未來(lái)兩個(gè)時(shí)期(2050s和2070s)不同氣候情景下的潛在分布。采用刀切法篩選關(guān)鍵環(huán)境因子,kuenm數據包優(yōu)化模型參數,最后預測分析了未來(lái)沙蓬屬物種適生區的空間變化。研究發(fā)現:(1)MaxEnt模型預測沙蓬屬潛在分布的精度高,AUC值為0.957±0.006,當前總適生區的面積為1 731.50萬(wàn)km2,其中高適生區面積為462.35萬(wàn)km2,沙蓬屬可廣泛分布在亞洲中緯度干旱和半干旱地區;(2)在未來(lái)氣候變化情景下,沙蓬屬潛在適生區有向高緯度和高海拔地區擴張的趨勢(圖1);(3)溫度是影響沙蓬屬物種分布的主導環(huán)境因子。
該成果以“氣候變化背景下沙蓬屬(Agriophyllum)物種潛在地理分布”為題發(fā)表于《中國沙漠》2023年第2期。西北研究院研究生孫紅為論文第一作者,趙鵬善研究員為論文通訊作者。該研究獲國家自然科學(xué)基金項目(31970352)、中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )項目(Y2022104)、甘肅省杰出青年基金項目(20JR5RA547)共同資助。
圖1 不同氣候情景下沙蓬屬適生區空間變化