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1、分類號：密級：公開學(xué)號：2015200503單位代碼：10759石河子大學(xué)碩士學(xué)位論文西北干旱區(qū)梭梭潛在適宜分布區(qū)對氣候變化的響應(yīng)學(xué)位申請人常紅劉彤教授指導(dǎo)教師張弛教授申請學(xué)位門類級別理學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)名稱植物學(xué)研究方向資源植物學(xué)所在學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院中國·新疆·石河子2018年6月ResponseofHaloxylonanmodendron’spotentialsuitabledistributionareatoclimatechangeinAridAreasofNorthwestChinaADissertationSubmittedtoShiheziUni
2、versityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofNuturalScienceByChangHong(ResourcesBotany)DissertationSupervisor:Prof.LiuTong,ZhangChiJune,2018摘要?dú)夂蜃兓瘯鹞锓N分布區(qū)的改變甚至物種滅絕。梭梭（Haloxylonanmodendron(C.A.Mey.)Bunge）是我國的三級保護(hù)植物，是西北荒漠區(qū)的建群種之一，對荒漠區(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
3、變化對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,ReceiverOperatingCharacteristicCurve）下的面積（AUC,AreaUnderCurve）對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,GeneralCirculationModel），預(yù)測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
4、期（2041-2060年）與2070時期（2061-2080年）我國西北干旱區(qū)梭梭的潛在分布，將17個GCM的模擬結(jié)果進(jìn)行集合平均，將結(jié)果劃分為4個適宜性等級（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,RangeChangeIndex）和Kappa兩個指標(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
5、，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環(huán)境因子貢獻(xiàn)率的測量表明，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%
6、）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)分別占整個適宜分布區(qū)的37.77%、18.43%、8.98%；在RCP4.5情境下，2050時期，整個適宜分布區(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時期，RCP4.5情景下，整個適宜I分布區(qū)增加了7.4
7、7%，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)隨著時間的推移呈增加趨勢，且高適宜分布區(qū)的增加幅度最大；（4）對梭梭的主要四個分布區(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時期準(zhǔn)噶爾盆地的梭梭高適宜分布區(qū)增加為原來的1.9倍與2.03倍；在RCP8.5
8、情境下，分別增加為原來的2.19倍與2.52倍；RC
