气候变化背景下内蒙古榆属植物潜在适生区预测

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.008

林草资源研究 ›› 2025›› Issue (1): 67-76.doi: 10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.008

气候变化背景下内蒙古榆属植物潜在适生区预测

樊学伦¹(), 姜海燕¹(), 吴云菊², 张建华³, 闫伟¹, 党海龙⁴, 晁开瑞¹, 杨楠¹

1.内蒙古农业大学林学院,呼和浩特 010018
2.呼和浩特市林业和草原局玉泉分局,呼和浩特 010010
3.鄂尔多斯市杭锦旗林业和草原事业发展中心,内蒙古鄂尔多斯市 174000
4.呼和浩特市林业和草原局赛罕分局,呼和浩特 010010

收稿日期:2024-06-18 修回日期:2024-12-14 出版日期:2025-02-28 发布日期:2025-08-06
通讯作者: 姜海燕
作者简介:樊学伦,硕士研究生,主要研究方向为森林保护。Email:fan_0016@163.com
基金资助:
地方自然科学基金“呼和浩特市草原有害生物及森林、草原、湿地外来入侵物种普查技术服务项目”(FHYXFW2023-03001)

Prediction of Potential Suitable Habitats for Ulmus Species in Inner Mongolia under Climate Change

FAN Xuelun¹(), JIANG Haiyan¹(), WU Yunju², ZHANG Jianhua³, YAN Wei¹, DANG Hailong⁴, CHAO Kairui¹, YANG Nan¹

1. College of Forestry,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,China
2. Yuquan Branch,Forestry and Grassland Bureau of Hohhot,Hohhot 010010,China
3. Forestry and Grassland Development Center of Hangjin Banner,Ordos 174000,Inner Mongolia,China
4. Saihan Branch,Forestry and Grassland Bureau of Hohhot,Hohhot 010010,China

Received:2024-06-18 Revised:2024-12-14 Online:2025-02-28 Published:2025-08-06
Contact: JIANG Haiyan

摘要/Abstract

摘要： 榆属植物是我国重要的植物资源,评价榆属植物生境适应性对于其保护具有重要意义。采用R语言Kuenm包优化最大熵(MaxEnt)模型,分析影响内蒙古榆属植物分布的主要环境因子,预测在2种气候情景(SSP126、SSP585)下,3个未来时期(2041—2060年、2061—2080年、2081—2100年)内蒙古榆属植物的潜在分布范围。结果表明:1)影响内蒙古榆属植物分布的主要环境因子为年平均气温和海拔,二者的贡献率分别为36.1%和23.9%;其次是最潮湿月降水量和气温季节性变化标准差,贡献率分别为15.2%和11.5%。2)1970—2000年内蒙古榆属植物潜在适生区面积为5.12×10⁵km²,呼和浩特、乌兰察布和锡林郭勒是主要分布区。3)在未来气候情景下,内蒙古榆属植物适生区发生不同程度的迁移和退化。特别是在SSP585情景下,适生区破碎化严重,高适生区几乎完全退化。到21世纪末,内蒙古榆属植物的适生区面积分别退化至3.54×10⁵km²(SSP126)、1.75×10⁵km²(SSP585),退化程度分别为30.8%、65.8%。在未来时期,潜在适生区中心质点向高原气候区及高纬度地区迁移。气候变化对榆属植物的影响较为显著,适生区面积减少,适生区等级逐渐降低,应加大对内蒙古地区榆属植物的保护力度。基于适地适树原则,建议在包头、呼和浩特和锡林郭勒等地区增加榆属植物的种植。

关键词: 榆属植物, 内蒙古自治区, MaxEnt模型, 适生区分布

Abstract:

The genus Ulmus is an important plant resource in China,and assessing its habitat adaptability is crucial for its conservation.Utilizing the MaxEnt model optimized through the Kuenm package in R language.It investigated the key environmental factors influencing the distribution of Ulmus species in Inner Mongolia and predicted their potential distribution under two climate scenarios(SSP126 and SSP585)across three future periods(2041—2060,2061—2080,and 2081—2100).1)The primary environmental determinants of Ulmus distribution in Inner Mongolia are mean annual temperature and elevation,contributing 36.1% and 23.9%,respectively.Precipitation in the wettest month and the standard deviation of temperature seasonality are also significant factors,with contribution rates of 15.2% and 11.5%,respectively.2)The current potential suitable habitat area for Ulmus species in Inner Mongolia is 5.12×10⁵ km²,with Hohhot,Ulanqab,and Xilin Gol being the primary distribution areas.3)Under future climate scenarios,Ulmus habitats in Inner Mongolia will experience varying degrees of migration and degradation.Notably,under SSP585,habitat fragmentation will be severe,with high-suitability areas nearly disappearing.By the late 21st century,the suitable habitat area for Ulmus will decline to 3.54×10⁵ km² under SSP126 and 1.75×10⁵ km² under SSP585,corresponding to degradation rates of 30.8% and 65.8%,respectively.Future projections indicate a shift in the centroid of suitable habitats towards plateau climates and higher latitudes.Climate change poses a significant threat to Ulmus species,leading to a reduction in suitable habitat areas and a decline in suitability grades.Consequently,conservation efforts for Ulmus in Inner Mongolia should be intensified.Based on the principle of matching tree species to site conditions,it is recommended to prioritize Ulmus planting in regions such as Baotou,Hohhot,and Xilin Gol.

Key words: Ulmus, Inner Mongolia Autonomous Region, MaxEnt model, distribution of suitable habitats

中图分类号:

樊学伦, 姜海燕, 吴云菊, 张建华, 闫伟, 党海龙, 晁开瑞, 杨楠. 气候变化背景下内蒙古榆属植物潜在适生区预测[J]. 林草资源研究, 2025,(1): 67-76.

FAN Xuelun, JIANG Haiyan, WU Yunju, ZHANG Jianhua, YAN Wei, DANG Hailong, CHAO Kairui, YANG Nan. Prediction of Potential Suitable Habitats for Ulmus Species in Inner Mongolia under Climate Change[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025,(1): 67-76.

图/表 10

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表1

图2

表2

图3

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图6

图7

表3

参考文献 33

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因子类型	环境因子	代码	是否保留
气候因子	年平均气温/℃	bio1	是
	平均日温差/℃	bio2	否
	等温性/%	bio3	是
	气温季节性变化标准差/℃	bio4	是
	最暖月最高气温/℃	bio5	否
	最冷月最低气温/℃	bio6	否
	气温年变化范围/℃	bio7	否
	最潮湿季平均气温/℃	bio8	是
	最干燥季平均气温/℃	bio9	否
	最暖季平均气温/℃	bio10	否
	最冷季平均气温/℃	bio11	否
	年降水量/mm	bio12	否
	最潮湿月降水量/mm	bio13	是
	最干旱月降水量/mm	bio14	否
	降水量季节性变异系数/%	bio15	否
	最潮湿季降水量/mm	bio16	否
	最干旱季降水量/mm	bio17	是
	最暖季降水量/mm	bio18	否
	最冷季降水量/mm	bio19	否
土壤因子	土壤有效含水量/mm	awc	是
	土壤质地分类	texture	否
地形因子	海拔/m	elev	是

环境因子	贡献率	排列重要性
年平均气温(bio1)	36.1	28.2
海拔(elev)	23.9	7.7
最潮湿月降水量(bio13)	15.2	19.1
气温季节性变化标准差(bio4)	11.5	6.0
土壤有效含水量(awc)	5.8	2.4
最干旱季降水量(bio17)	2.9	3.9
最潮湿季平均气温(bio8)	2.9	28.4
等温性(bio3)	1.7	4.4

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Prediction of Potential Suitable Habitats for Ulmus Species in Inner Mongolia under Climate Change

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时期	气候情景	地理坐标
1970—2000年		43.450°N,114.219°E
2041—2060年	SSP126	44.241°N,115.389°E
2041—2060年	SSP585	43.450°N,115.111°E
2061—2080年	SSP126	43.768°N,114.352°E
2061—2080年	SSP585	45.387°N,116.305°E
2081—2100年	SSP126	43.943°N,114.718°E
2081—2100年	SSP585	45.975°N,116.152°E

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