《Forests》：Assessing Potential Changes in the Distribution of Major Warm–Temperate Tree Species in South Korea Under Climate Change Scenarios
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气候变化驱动森林植被带转移，韩国暖温带常绿阔叶林主要树种的潜在分布在未来气候条件下亦预期发生改变。本研究对 Quercus acuta、Machilus thunbergii、Quercus glauca 与 Castanopsis sieboldii 应用委
气候变化驱动森林植被带转移，韩国暖温带常绿阔叶林主要树种的潜在分布在未来气候条件下亦预期发生改变。本研究对 Quercus acuta、Machilus thunbergii、Quercus glauca 与 Castanopsis sieboldii 应用委员会平均（Committee Averaging, CA）集成物种分布模型（Species Distribution Model, SDM），在四种共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway, SSP）情景（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5）及两个未来时段（2050s、2090s）下投影其潜在分布变化。为更清晰比较种间响应差异，研究人员采用双层阈值方案，区分潜在生境（一致性≥0.6）与高适宜生境（>0.8），并同步开展多元环境相似性面（Multivariate Environmental Similarity Surface, MESS）分析以评估向未来气候外推引发的预测不确定性。CA集成模型表现出优异预测性能（AUC 0.947–0.989；TSS 0.837–0.943）。Q. acuta、M. thunbergii 与 Q. glauca 的潜在生境在所有SSP情景下均持续扩张，高适宜生境向北迁移至中部及江原部分地区；相反，C. sieboldii 的潜在生境与高适宜生境在大多数未来情景下均收缩。结果表明，即便同属暖温带常绿阔叶林群落的树种，对未来气候的响应亦可不同。本研究采用的双层阈值方案不仅可有效评估分布是否扩张，亦能划定并评价气候稳定核心生境。尽管发现需结合外推不确定性解释，但其可作为制定气候变化适应性森林保护及种级管理策略的有用基线数据。
研究背景方面，气候变化通过增温、降水格局改变及极端事件频发影响树种分布与植被带重组。韩国地处东亚季风区，幅员狭小却具显著气候梯度，暖温带常绿阔叶林主要沿南部海岸及离岛分布，其北界受冬季低温阈值制约。既有研究多关注物种存在或分布范围外扩，忽视分布内部核心区（高模型一致性区域）的定性变化，且少有研究显式评估未来气候超出训练范围的外推风险。为此，研究人员以 Q. acuta、M. thunbergii、Q. glauca、C. sieboldii 四种占该国暖温带常绿阔叶林约63%的优势种为对象，在单一分析框架内联合评估分布面积变化、核心区迁移及外推不确定性，以支撑种级差异化保护决策。论文发表于《Forests》。
关键技术方法上，研究人员基于韩国第7次国家森林清查（NFI, 2016–2020）与第5次国家生态系统调查（NES, 2019–2023）植物分布数据，经1 km2（0.01°×0.01°）网格空间抽稀，获得 Q. acuta 30点、M. thunbergii 106点、Q. glauca 35点、C. sieboldii 41点。环境层包含19个生物气候变量（BIO1–BIO19，经相关性|r|<0.7及VIF<5筛选）、由90 m DEM衍生的海拔/地形位置指数（TPI）/地形湿度指数（TWI）及土壤pH与黏土含量，统一重采样至1 km2。在R语言BIOMOD2包中并行运行GLM、GAM、GBM、RF、MARS、CTA、FDA、ANN、XGBOOST、MAXNET共10个模型，伪缺席按1:1设20套、每套5次随机划分训练验证（80:20），以TSS最大化阈值二值化单模型、仅留TSS≥0.7者进入CA集成（一致性0–1）。以一致性≥0.6为潜在生境、>0.8为高适宜生境（另做0.5/0.7与0.65/0.85敏感性分析），并以MESS<0识别外推像元及最不相似变量（MoD）。
研究结果部分，3.1节模型性能与集成有效性中，单模型AUC 0.782–0.990、TSS 0.547–0.927，CA集成升至AUC 0.947–0.989、TSS 0.837–0.943；统计模型（GLM/GAM）与集成空间秩相关Spearman ρ=0.82–0.94，表明非机器学习过拟合主导。3.2节变量重要性中，BIO6（最冷月最低温）对四树种均居首（重要性0.498–0.800），Q. acuta/M. thunbergii/Q. glauca 次位为BIO1或BIO14/BIO5，C. sieboldii 独有BIO15（降水季节性）入选；地形土壤贡献均<0.1。3.3节种级分布变化中，Q. acuta 现生境限于济州及南海岛，未来潜在生境总体扩张、高适宜生境沿东岸北移入江原岭东，但SSP5-8.5 2090s南方核心因BIO14停滞而收缩，高排放远期外推达81.3%（主因BIO1超训练域）；M. thunbergii 潜在生境持续扩张至SSP5-8.5 2090s最大，但高适宜生境在SSP3-7.0 2050s达峰后回缩，北移同前，外推自SSP1-2.6 2050s即43%且主因BIO5超限，故全情景须保守解译；Q. glauca 潜在与高适宜生境同向扩张（SSP5-8.5 2090s潜生境最大、SSP3-7.0 2090s高适宜最大），北移入岭东，因BIO6/BIO1/BIO14协同利好，但SSP5-8.5 2090s因BIO14不增致高适宜回落，外推比例演化同 M. thunbergii；C. sieboldii 现生境最窄，未来潜生境除SSP2-4.5 2090s外皆减、高适宜全情景收缩且核心在济州与南海岛内萎退，SSP5-8.5 2090s近失，低排放近期外推<7%、高排放远期至74.9%，但收缩发生于训练数据充足区，故结论稳健。3.4节启示中指出，同种组内扩张与收缩并存源于生态位差异；三树种扩张多落外推区须慎判量级，C. sieboldii 收缩可信度更高；实生定植还受橡实重力传播与欧亚松鸦（Garrulus glandarius）数十米至数公里偶发扩散、世代时长及景观破碎制约，存在气候适宜先于实生入驻的时间滞后；据此高适宜且低外推区可作优先补植候选，0.6–0.8一致区与外推重叠区宜作灵活监测带，C. sieboldii 应以现分布区就地保护为先。
讨论与结论翻译部分，研究人员指出：本研究以CA集成结合双层阈值投影韩国暖温带常绿阔叶林四优势种未来潜在分布，Q. acuta、M. thunbergii、Q. glauca 潜生境扩张且高适宜北移，C. sieboldii 双指标多情景收缩，证明同组树种响应可异向；联合MESS外推评估显示三树种扩张愈至高排放远期愈落训练域外须保守，C. sieboldii 核心收缩在域内且少受外推干扰故更稳健；该“面积变化+核心迁移+外推分级”框架可据预测可靠性差异化配置管理干预。但投影仅反映气候适宜性，实生分布还受传播力、演替时滞、出现点空间偏倚及外推共同影响，后续须耦合扩散与演替过程动态模型以提升生态现实性。
