气候变化对撒哈拉以南非洲猴面包树潜在影响的区域差异：跨主要气候带的大陆尺度分析

本研究针对猴面包树(Adansonia digitata L.)在气候变化下的生态适应性区域差异问题，通过构建全物种模型和气候带特异性模型，结合SSP 245/585两种气候情景预测2050-2070年适宜栖息地变化。研究发现等温性(36.75%)和土壤特性(26.41%)是主要驱动因子，不同气候带主导因子各异，干旱区与湿润区生态位重叠度低(Schoener’s D=0.06-0.13)。创新性揭示了考虑区域差异的物种分布模型(SDM)对广布种保护策略制定的重要性，为非洲重要非木材林产品(NTFP)资源的可持续管理提供科学依据。

　　

在非洲广袤的土地上，猴面包树(Adansonia digitata L.)不仅是萨瓦纳生态系统的标志性物种，更是数百万农村社区的重要生计来源，其果实、叶片等非木材林产品(NTFP)贡献了非洲农村收入的25%。然而这个"生命之树"正面临双重威胁：一方面，人类过度开发导致种群结构改变；另一方面，气候变化引发的温度上升和降水格局改变正在重塑物种分布边界。尽管前人已开展多项研究，但普遍忽视了一个关键问题——这种横跨湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区的广布种，其不同气候带种群可能具有差异化的生态适应策略。

为破解这一科学难题，由欧盟"非洲脆弱生态系统管理技能提升"项目资助的研究团队，在《Global Ecology and Conservation》发表了突破性成果。研究人员创新性地采用双模型对比策略：既建立全分布区尺度的整体模型，又分气候带构建区域模型，通过机器学习集成方法(GLM/GAM/RF/MaxEnt)分析19个生物气候变量和土壤数据。研究团队从GBIF、RAINBIO数据库及文献中获取3499个分布点，运用主成分分析(PCA)和典型判别分析(CDA)筛选关键环境因子，并通过生态位动态分析评估气候带间的重叠度。

变量贡献与模型性能
研究发现全物种模型中，等温性(bio3)贡献率达36.75%，土壤特性占26.41%。而区域模型揭示显著差异：半湿润区主要受最干月降水(bio14)和土壤类型驱动；半干旱区由年降水(bio12)主导；湿润区受最高温(bio5)调控；干旱区则对温度日较差(bio2)最敏感。所有模型的AUC值>0.8，TSS>0.5，显示优秀预测能力。

栖息地时空动态
全物种模型预测2070年栖息地将减少0.5-1.12%(SSP 585情景)，但区域模型反而显示1.48-3.13%的增长。其中湿润区种群栖息地增幅最大(2.75%)，主要向几内亚、科特迪瓦至尼日利亚的几内亚湾沿岸扩张；而干旱区与半干旱区种群在塞内加尔至莫桑比克带状区域保持稳定。这种"整体收缩-局部扩张"的矛盾模式，凸显了忽略区域变异会导致严重低估物种气候韧性。

生态位保守性分析
气候带间生态位重叠指数(Schoener’s D)仅为0.06-0.13，PCA环境空间分析显示干旱区与湿润区种群的环境适应策略差异最大。有趣的是，相邻气候带(如半干旱区与干旱区)表现出97.05%的生态位稳定性，而远程气候带(如湿润区与干旱区)仅有30.61%的共享生态空间。Spearman相关性分析(ρ=-0.05至0.59)进一步证实，降水梯度是造成生态位分化的关键因素。

这项研究颠覆了传统SDM的应用范式，证明对于猴面包树这类广布种：

1. 单一全物种模型会掩盖重要的区域适应差异，导致保护评估偏差；
2. 土壤属性在干旱区成为限制因子，而温度变量在湿润区更关键；
3. 中等生态位保守性(85-97%稳定性)使相邻气候带种群具备相互迁移潜力，但远程适应需要数十年进化时间。

研究团队特别指出，虽然猴面包树展现出广谱气候耐受性，但人类活动(如象群破坏、果实过度采集)与气候变化的协同作用仍可能造成"适应性陷阱"。建议将湿润区作为气候避难所优先保护，同时在半湿润区推广农林复合经营。该成果不仅为IPCC气候变化评估提供了非洲关键物种的实证案例，其"分区建模-全局整合"的研究框架更可推广至其他广布种的保护规划。未来需通过跨气候带移植实验，进一步区分表型可塑性与遗传适应的相对贡献。