摘要
草原是地球上最重要的陆地生态系统之一。以禾本科植物为主的草原是重要的碳储存库，在维持生物多样性、吸收大气中的二氧化碳以及提供生态系统服务方面发挥着关键作用。了解草原过去的、现在的以及未来的分布情况，对于应对草原退化、制定合理的生态保护策略以及预测生态系统功能具有重要意义。来自全球表层沉积物的大量禾本科花粉含量数据，为模拟当前草原分布模式以及预测气候变化下的未来趋势提供了重要依据。我们构建了一个包含16,372条记录的数据集，这些记录包含了各种特征变量（如维管植物多样性、生物气候、土壤及海拔参数）以及禾本科花粉含量数据，进而运用随机森林模型来模拟禾本科花粉含量的空间分布。研究结果显示，不同大洲的禾本科花粉含量分布存在显著差异，花粉含量较高的地区（例如温带地区约为10%，热带地区约为40%）与草原分布范围高度重合。此外，我们还根据四种未来气候情景（SSP126、245、370、585）预测了禾本科花粉含量的分布变化以及草原的变化趋势。研究认为，到本世纪末，草原覆盖面积很可能会增加。在所有情景下，北半球的温带草原都可能向北方扩展，而亚马逊地区的稀树草原也会扩张，进而侵占雨林区域。我们的研究结果为科学界和政策制定者理解草原的变化及其未来发展提供了新的视角。
通俗版总结
在气候变化的背景下，草原面临着严重的退化威胁，其未来发展状况引起了全球科学界和各国政府的极大关注。通过随机森林模型，我们将16,372个土壤样本中禾本科花粉含量的空间分布与草原分布情况进行了关联分析，发现二者之间存在良好的对应关系，这证明了利用禾本科花粉作为指标来预测草原分布的可行性和可靠性。基于这一关系，我们预测了未来不同气候情景下草原的变化趋势，结果表明到本世纪末草原覆盖面积很可能会增加。我们的研究结果为科学界和政策制定者了解草原的未来发展提供了新的见解。
利益冲突声明
作者声明不存在与本研究相关的利益冲突。
数据获取说明
所有原始数据均公开可获取。相关代码可在Zenodo平台下载（https://doi.org/10.5281/zenodo.21799261）（Yao & Jiao，2026）。本研究涉及的全球禾本科花粉含量数据集及相关参考文献也可在Zenodo平台找到（https://doi.org/10.5281/zenodo.17840721）（Yao & Jiao，2025），相关信息还可见于补充资料中的
