《Ecology and Evolution》:Assessing Habitat Suitability and Range Dynamics of Syzygium alternifolium (Wight) Walp Under Future Climatic Scenarios
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本研究采用最大熵模型(MaxEnt)评估了濒危树种散序蒲桃在当前及未来气候情景下的栖息地适宜性,发现其适宜生境将显著扩张但向保护区外转移,强调了将物种分布模型纳入保护规划的必要性。研究为东方山地特有植物的气候适应性保护提供了科学依据。
研究背景
散序蒲桃(Syzygium alternifolium)是印度东部山地干旱落叶林中具有重要生态和经济价值的濒危树种,由于种群数量下降受栖息地退化和气候变化的威胁,被世界自然保护联盟(IUCN)红色名录列为濒危物种。准确评估其当前和未来气候条件下的适宜栖息地,对于制定有效的物种管理和保护策略至关重要。
材料与方法
研究区域为印度安得拉邦,该地区地形多样,覆盖沿海平原、东部山地和西部准平原。研究人员通过野外调查和全球生物多样性信息设施(GBIF)数据库共获取27个物种分布点,经空间稀化后保留21个用于模型构建。选取了19个生物气候变量、地形变量和土壤变量,通过皮尔逊相关性分析最终确定12个环境变量用于最大熵模型开发。未来气候预测采用MIROC6全球环流模型,基于两种共享社会经济路径(SSP245和SSP585)对2050年和2070年进行预测。
模型性能与变量重要性
模型表现出极高的预测性能,曲线下面积(AUC)值达0.993,表明模型能很好地区分适宜和不适宜栖息地。变量重要性分析显示,坡度(贡献率25.5%)、最暖季度降水量(Bio18,贡献率20.1%)、最湿季度平均温度(Bio8,贡献率14.0%)和土壤全氮含量(贡献率13.1%)是影响散序蒲桃分布的关键环境因子。
当前分布格局
当前适宜栖息地面积有限,仅为1262.39平方公里,占安得拉邦总面积的0.78%。这些适宜栖息地主要分布在东部山地的南部地区,呈现出高度破碎化的分布 pattern。值得注意的是,当前适宜栖息地的53.02%位于保护区内,如斯里文卡特斯瓦拉国家公园等,但仍有46.97%分布在保护区外,面临较高的人为干扰压力。
未来分布预测
未来预测表明,在所有气候情景下,散序蒲桃的适宜栖息地都将显著扩张。到2070年,在SSP585情景下适宜栖息地面积将增加122.87%,达到2813.45平方公里。然而,这种扩张主要发生在保护区外,在SSP585-2070情景下,仅有43.99%的适宜栖息地位于保护区内,而56.0%分布在保护区外,暴露出严重的保护空缺问题。
保护意义与建议
研究表明,尽管气候变化可能为散序蒲桃提供新的适宜栖息地,但空间错位问题可能使未来种群面临更大威胁。为确保物种长期存活,需要采取前瞻性保护措施,包括:加强现有核心栖息地的保护,识别和监测未来可能成为适宜栖息地的区域,促进现有栖息地与未来适宜栖息地之间的连通性,并将物种分布模型结果纳入生物多样性行动计划和区域气候适应框架。这些措施不仅适用于散序蒲桃,也可为其他受气候和人为变化威胁的稀有类群保护提供可复制的框架。