【摘 要】
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揭示气候变化背景下自然生态系统的响应,是地理学、生态学和环境科学研究的热点。高山植被生长在气候极端恶劣、土壤极端贫瘠的环境中,对气候变化响应最为敏感,能够捕捉全球气候变化影响的早期信号。西南地区生物多样性丰富,是我国重要的生态屏障区,高山植被面积占中国高山植被总面积的三分之一,研究其在未来气候变化下的响应显得尤为重要,对如何在发展经济的同时维护区域生态安全水平具有重要意义。本研究基于MaxEnt模
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揭示气候变化背景下自然生态系统的响应,是地理学、生态学和环境科学研究的热点。高山植被生长在气候极端恶劣、土壤极端贫瘠的环境中,对气候变化响应最为敏感,能够捕捉全球气候变化影响的早期信号。西南地区生物多样性丰富,是我国重要的生态屏障区,高山植被面积占中国高山植被总面积的三分之一,研究其在未来气候变化下的响应显得尤为重要,对如何在发展经济的同时维护区域生态安全水平具有重要意义。本研究基于MaxEnt模型,利用西南地区高山植被数据、生态气候数据,对模型模拟精度进行验证,并对各气候环境因子的影响贡献率进行分析;再分析1980-1999年、2000-2018年和2020-2040年不同时段高山植被各适宜性等级地理分布特征的变化规律,并对地理分布重心迁移的距离和方向进行探讨。主要研究结论如下:(1)西南地区1980-2018年平均气温呈现显著上升的变化趋势,平均速率0.29℃/10a,升温速率最冷月(1月)均温>年平均气温>最暖月(7月)均温;降水变化趋势不显著。气温(降水)在空间上均呈现东高(多)西低(少)、南高(多)北低(少)的分布规律。随海拔增加,高山、极高山大部分地区气温的增温幅度大于中山、低山地区,但降水变化趋势比气温复杂。(2)西南地区的高山植被潜在地理分布主要影响气候因子是最暖月均温、最冷月均温、夏季降水量和年降水量,累积贡献率超过80%,其中最暖月均温的贡献率最高(达33%),气温对西南地区高山植被生长的影响明显高于降水的影响。(3)不同时期西南地区高山植被地理分布的气候适宜性空间分布规律基本一致,中度和高度适宜区主要分布在横断山脉、西藏南部和青海西部,其中高度适宜区主要分布于海拔4900-5300m之间,其余为不适宜区;伴随气候变化,1980-2040年适宜区面积比例有所减少,而不适宜区比例有所增加;其中高度适宜区在海拔<4900m和>5600m有减少趋势,而在海拔4900-5600m有增加趋势。(4)不同时期高山植被地理分布的重心基本上分布在青海和西藏交界处(格尔木市、安多县和聂荣县);2000-2018年重心向西北方向迁移,迁移距离为2.3km;2020-2040年重心在大部分气候变化情景模式下向东南方向迁移,最大迁移距离10.9km,最小迁移距离5.5km。
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