利用MaxEnt研究印度中部秃鹫栖息地适宜性及气候变化的影响（英文）

秃鹫提供了宝贵的生态系统服务,在生态系统平衡中发挥着重要作用,但印度本土秃鹫数量在过去几年有所下降。掌握秃鹫栖息地的分布现状对于管理和防止秃鹫数量继续下降至关重要。可以预见,目前的气候危机可能会进一步导致秃鹫生境适宜性的变化,并影响现存的秃鹫种群。因此,本研究利用物种分布模型,对印度中部一个秃鹫栖息地的短期和长期变化进行预测,并以统计和图形的方式呈现数据。选择MaxEnt软件进行预测,是因为它与其他模型相比具有一定的优势,如只使用现有数据,在数据不完整、样本量小、样本间隙小等情况下表现良好。采用全球气候模式集成学习算法(CCSM4、Had GEM2AO和MIROC5)以获得更好的预测结果。14个稳健模型(AUC 0.864–0.892)是利用7个秃鹫种群(长喙、白臀、红头、银灰色、埃及秃鹫、喜马拉雅和欧亚狮鹫)在两个季节共1000多个地点的数据建立的。选定的气候(温度和降水)和环境变量(NDVI、海拔和土地利用/土地覆盖)被用于预测当前栖息地,未来的预测只基于气候变量。影响秃鹫栖息地分布的最重要变量是降水量(bio 15,bio 18,bio19)和温度(bio 3,bio 5)。在目前的预测中,森林和水体是影响土地利用的主要因素。在较小尺度上,随着时间的推移,极端适宜的栖息地面积减少,高度适宜的栖息地面积增加,总适宜栖息地面积在2050年略有增加,但到2070年有所减少。在更大的尺度上考虑,2050年适宜栖息地的净损失为5%,2070年为7.17%(RCP4.5)。相似的,在RCP8.5下,2050年适宜栖息地的净损失为6%,2070年为7.3%。研究结果可用于制定秃鹫的保护规划和管理,从而保护其免受未来的气候变化等威胁。     

利用MaxEnt研究印度中部秃鹫栖息地适宜性及气候变化的影响

秃鹫提供了宝贵的生态系统服务,在生态系统平衡中发挥着重要作用,但印度本土秃鹫数量在过去几年有所下降。掌握秃鹫栖息地的分布现状对于管理和防止秃鹫数量继续下降至关重要。可以预见,目前的气候危机可能会进一步导致秃鹫生境适宜性的变化,并影响现存的秃鹫种群。因此,本研究利用物种分布模型,对印度中部一个秃鹫栖息地的短期和长期变化进行预测,并以统计和图形的方式呈现数据。选择MaxEnt软件进行预测,是因为它与其他模型相比具有一定的优势,如只使用现有数据,在数据不完整、样本量小、样本间隙小等情况下表现良好。采用全球气候模式集成学习算法(CCSM4、Had GEM2AO和MIROC5)以获得更好的预测结果。14个稳健模型(AUC 0.864–0.892)是利用7个秃鹫种群(长喙、白臀、红头、银灰色、埃及秃鹫、喜马拉雅和欧亚狮鹫)在两个季节共1000多个地点的数据建立的。选定的气候(温度和降水)和环境变量(NDVI、海拔和土地利用/土地覆盖)被用于预测当前栖息地,未来的预测只基于气候变量。影响秃鹫栖息地分布的最重要变量是降水量(bio 15,bio 18,bio19)和温度(bio 3,bio 5)。在目前的预测中,森林和水体是影响土地利用的主要因素。在较小尺度上,随着时间的推移,极端适宜的栖息地面积减少,高度适宜的栖息地面积增加,总适宜栖息地面积在2050年略有增加,但到2070年有所减少。在更大的尺度上考虑,2050年适宜栖息地的净损失为5%,2070年为7.17%(RCP4.5)。相似的,在RCP8.5下,2050年适宜栖息地的净损失为6%,2070年为7.3%。研究结果可用于制定秃鹫的保护规划和管理,从而保护其免受未来的气候变化等威胁。     

气候变化背景下沙蓬属(Agriophyllum)物种潜在地理分布北大核心CSCD

沙蓬(Agriophyllum squarrosum)被认为是未来的潜势作物,其野生近缘种表型和遗传变异丰富,对沙蓬驯化和遗传改良具有重要意义。利用沙蓬属(Agriophyllum)5个物种的分布点数据和9种环境变量数据,模拟沙蓬属当前及未来两个时期(2050s和2070s)不同气候情景下的潜在分布。采用刀切法筛选关键环境因子,kuenm数据包优化模型参数,最后预测分析了未来沙蓬属物种适生区的空间变化。结果表明:(1)MaxEnt模型预测沙蓬属潜在分布的精度高,AUC值为0.957±0.006,当前总适生区的面积为1 731.50万km^(2),其中高适生区面积为462.35万km^(2),沙蓬属可广泛分布在亚洲中纬度干旱和半干旱地区;(2)在未来气候变化情景下,沙蓬属潜在适生区有向高纬度和高海拔地区扩张的趋势;(3)温度是影响沙蓬属物种分布的主导环境因子。     

喜马拉雅中部甘达基河流域尼泊尔国鸟(棕尾虹雉)生境分布变化

甘达基河流域(Gandaki River Basin,GRB)是喜马拉雅中部地区的一部分,该地区栖息着许多珍稀的野生动物。由于气候和人类活动的影响,许多珍稀保护物种的生境处于危险之中。本研究基于最大熵(MaxEnt)模型,运用生物气候、土地覆被和DEM数据,分析各环境要素对棕尾虹雉(Lophophorusimpejanus)的生境适宜性的影响,评估棕尾虹雉现在状况和未来栖息地分布的变化。研究表明,目前棕尾虹雉的高度适宜栖息地面积约为749 km^2,主要分布在流域北部、东部和西部,尤其是郎塘国家公园、马纳斯卢峰自然保护区和安纳布尔纳峰自然保护区等保护区内。到2050年,棕尾虹雉的高度适宜栖息地面积将减少至561 km^2,主要在流域北部和西北部(即Chhyo,Tatopani,Humde和Chame地区)。未来环境变化的模拟表明,由于适宜栖息地面积的减少,棕尾虹雉面临的生存风险将增加。     

气候变化下基于物种与植物耦联机制的小白额雁(Anser erythropus)潜在生境及适宜性研究——以长江流域中下游为例（英文）

气候变化和人类活动通过改变物种生境而影响物种多样性。小白额雁是长江流域中下游的一种具有较高生态价值的食草型濒危候鸟,受气候变化和人类活动威胁。本文以小白额雁为代表性物种,定量分析了气候变化对长江流域中下游候鸟潜在生境及适宜性空间分布格局的影响。采用Maxent模型模拟了当前情景和全球环流模型(GCMs)气候场景下小白额雁潜在生境及其适宜性分布。研究结果表明,小白额雁分布特征与其栖息地周边植物分布呈显著相关关系;运用Maxent模型模拟小白额雁六种主要食源植物的分布特征,并将其结果作为环境变量,将显著改善小白额雁潜在生境及其适宜性模型的模拟性能;在两种典型浓度情景(RCP 2.6和RCP8.5)下,2070年小白额雁潜在生境适宜性面积将下降。为应对气候变化对小白额雁的影响,应采取更加合理的管理措施和保护政策,包括调整保护区的大小、形状和用途。     

气候变化对6种荒漠动物分布的潜在影响

分析气候变化对动物分布的影响,对气候变化影响下保护生物多样性具有重要的意义。利用CART(classification and regression tree,分类和回归树)模型,采用A2和B2气候变化情景,模拟分析了气候变化对鹅猴羚（柴达木亚种）、鹅猴羚（南疆亚种）、草原斑猫、蒙古野驴、石貂和野骆驼适宜分布范围及空间分布格局影响。结果显示,气候变化下,这些动物目前适宜分布范围将缩小,到2081—2100年时段,鹅猴羚（南疆亚种）、草原斑猫和蒙古野驴变化幅度最大,鹅猴羚（柴达木亚种）、石貂和野骆驼次之。另外,从1991—2020年时段到2081—2100年时段,鹅猴羚（柴达木亚种）、石貂和野骆驼新适宜及总适宜分布范围随时间段呈增加趋势,其他动物这些范围呈现减小的趋势。蒙古野驴目前适宜分布区西部、北部、南部和东南部一些区域将不适宜,新适宜分布范围将向青海西北部和西藏西部扩展;鹅猴羚（南疆亚种）适宜分布区极大破碎化,新适宜范围在新疆西部、北部及昆仑山呈零星分布;草原斑猫目前适宜区南部、西部和东部一些区域将不适宜,新适宜分布范围将向目前适宜分布区西部、北部、南部扩展;其他动物主要是目前适宜分布区南部及东南部一些区域不适宜,新适宜分布区将向目前分布区西部、西北和北部扩展。这些动物适宜分布范围变化与我国年均气温和降水量变化相关性不一致,多数物种相关性较低,并且这些物种适宜分布范围没有随年均气温变化和降水量变化而线性改变,多数物种回归关系决定系数较小。结果说明,气候变化背景下,近期将使这些动物适宜分布范围减少,新适宜分布范围增加,分布空间格局改变。     

喜马拉雅中部甘达基河流域尼泊尔国鸟（棕尾虹雉）生境分布变化（英文）

甘达基河流域(Gandaki River Basin,GRB)是喜马拉雅中部地区的一部分,该地区栖息着许多珍稀的野生动物。由于气候和人类活动的影响,许多珍稀保护物种的生境处于危险之中。本研究基于最大熵(MaxEnt)模型,运用生物气候、土地覆被和DEM数据,分析各环境要素对棕尾虹雉(Lophophorusimpejanus)的生境适宜性的影响,评估棕尾虹雉现在状况和未来栖息地分布的变化。研究表明,目前棕尾虹雉的高度适宜栖息地面积约为749 km~2,主要分布在流域北部、东部和西部,尤其是郎塘国家公园、马纳斯卢峰自然保护区和安纳布尔纳峰自然保护区等保护区内。到2050年,棕尾虹雉的高度适宜栖息地面积将减少至561 km~2,主要在流域北部和西北部(即Chhyo,Tatopani,Humde和Chame地区)。未来环境变化的模拟表明,由于适宜栖息地面积的减少,棕尾虹雉面临的生存风险将增加。     

气候变化下四川省物种的分布规律及迁移特征

四川省气候复杂、生态系统多样,研究气候变化下该区域物种的分布及迁移规律,可以为区域生物多样性保护提供科学依据。在中等排放情景rcp4.5气候变化条件下,选择128个物种作为气候敏感代表种,利用最大熵模型(Max Ent)预测未来50 a和100 a四川省物种数量及分布变化,分析了物种迁移特征。结果表明:气候变化下,四川省大部分区域物种多样性呈增加趋势,特别是川西高原物种数量增加明显;物种的适宜栖息地面积将发生改变,其中58%物种表现为增加趋势,42%呈减少趋势;不同物种栖息地变化程度有所差异,大部分物种将向高纬度、高海拔移动,所占比例分别为54%和60%;在海拔1 200~1 800 m和3 300~4 500 m区间物种多样性变动较剧烈,应该优先关注和保护。     

气候变化下基于物种与植物耦联机制的小白额雁(Anser erythropus)潜在生境及适宜性研究--以长江流域中下游为例

气候变化和人类活动通过改变物种生境而影响物种多样性。小白额雁是长江流域中下游的一种具有较高生态价值的食草型濒危候鸟,受气候变化和人类活动威胁。本文以小白额雁为代表性物种,定量分析了气候变化对长江流域中下游候鸟潜在生境及适宜性空间分布格局的影响。采用Maxent模型模拟了当前情景和全球环流模型(GCMs)气候场景下小白额雁潜在生境及其适宜性分布。研究结果表明,小白额雁分布特征与其栖息地周边植物分布呈显著相关关系;运用Maxent模型模拟小白额雁六种主要食源植物的分布特征,并将其结果作为环境变量,将显著改善小白额雁潜在生境及其适宜性模型的模拟性能;在两种典型浓度情景(RCP 2.6和RCP8.5)下,2070年小白额雁潜在生境适宜性面积将下降。为应对气候变化对小白额雁的影响,应采取更加合理的管理措施和保护政策,包括调整保护区的大小、形状和用途。     

柯西河流域关键保护物种的生境变化模拟研究（英文）

柯西河流域是世界物种多样性最为丰富的地区之一,其生物多样性及其生境保护有重要的意义。本研究采用了当前和未来气候变化情景下的Worldclim和土地利用数据,选择Max Ent模型模拟柯西河流域关键保护物种的潜在分布及其变化状况。结果表明:该模型的总体准确率高,模型的评价效果达到优秀水平。陈塘镇、樟木镇、Lamabagar和Langtang国家公园附近河谷地区是关键保护物种的主要栖息地,是生境保护的重点区域。通过比较1992和2050的关键物种的分布数据,发现关键物种的潜在分布区均发生了较大变化。模拟结果显示在未来气候和土地利用变化情景下,黑颈鹤、参三七和长尾叶猴的栖息地均会减少,需针对这些物种的栖息地,重点开展柯西河流域湿地和森林的保护工作。     

气候变化背景下青冈分布变化及其对中国亚热带北界的指示意义

气候是影响植被类型和分布的关键因素,植被类型和分布格局也能反映气候的地域差异。随着气候变暖,全球气温和降水格局都将发生变化,植被类型和分布格局也将随之改变。而植物对气候变化的响应存在一定的滞后性,因此仅用气候指标研究亚热带北界及其移动具有一定的局限性。以青冈（Cyclobalanopsis glauca (Thunberg) Oersted）为研究对象,应用最大熵模型（Maxent）,研究了其对气候变化的响应并探讨了气候变化情景下青冈分布格局变化对中国亚热带北界移动的指示意义。结果表明：影响青冈分布的主导环境因子为年降水量、最冷季降水量、气温年变化范围和最冷月最低气温;随着气候变暖,青冈分布北界将向北移动,其分布质心亦向西北移动,预示着在气候变暖的背景下,到21世纪中叶中国亚热带北界将向北移动约1个纬度。     

Effects of climate change and urban development on the distribution and conservation of vegetation in a Mediterranean type ecosystem

Climate and land-use changes are projected to threaten biodiversity over this century. However, few studies have considered the spatial and temporal overlap of these threats to evaluate how ongoing land-use change could affect species ranges projected to shift outside conservation areas. We evaluated climate change and urban development effects on vegetation distribution in the Southwest ecoregion, California Floristic Province, USA. We also evaluated how well a conservation network protects suitable habitat for rare plant species under these change projections and identified primary sources of uncertainty. We used consensus-based maps from three species distribution models (SDMs) to project current and future suitable habitat for 19 species representing different functional types (defined by fire-response – obligate seeders, resprouting shrubs – and life forms – herbs, subshrubs), and range sizes (large/common, small/rare). We used one spatially explicit urban growth projection; two climate models, emission scenarios, and probability thresholds applied to SDMs; and high-resolution (90 m) environmental data. We projected that suitable habitat could disappear for 4 species and decrease for 15 by 2080. Averaged centroids of suitable habitat (all species) were projected to shift tens (up to hundreds) of kilometers. Herbs showed a small-projected response to climate change, while obligate seeders could suffer the greatest losses. Several rare species could lose suitable habitat inside conservation areas while increasing area outside. We concluded that (i) climate change is more important than urban development for vegetation habitat loss in this ecoregion through 2080 due to diminishing amounts of undeveloped private land in this region; (ii) the existing conservation plan, while extensive, may be inadequate to protect plant diversity under projected patterns of climate change and urban development, (iii) regional assessments of the dynamics of the drivers of biodiversity change based on high-resolution environmental data and consensus predictive mapping, such as this study, are necessary to identify the species expected to be the most vulnerable and to meaningfully inform regional-scale conservation.     

气候变化对工业经济系统的影响研究进展（英文）

全球气候变化导致全球海洋酸化、冰雪融化、气温持续升高、极端天气发生频率增多,进而对社会经济系统产生深远影响。随着气候变化的加剧,抵抗气候风险能力较强的工业领域也遭受了严重的损失。目前,工业领域的脆弱性不断加深,工业经济损失的绝对量也在不断增长,定量评估工业经济损失是制定应对气候变化政策的重要依据,通过梳理当前的研究进展,可以为工业经济的评估提供思路和方法。因此,本文对工业领域受气候变化影响的正负面效应进行概述,发现不同工业部门受到气候变化的影响略有不同,部分区域的采矿业对气温升高的响应为正向,但风暴、干旱以及降雨会破坏采矿业的正常生产经营活动;制造业大多是室内作业,抵抗极端气候的能力相对较强,部分产业反应机制复杂;建筑业的损失多集中在间接损失,通过电力成本提高等反馈;电力、热力及水的生产和供应业在遭受极端气候时会出现传输供应损失,且作为碳排放最大的行业,其减排成本短期内会影响该部门的经济增长。工业部门为了应对气候变化付出了较大的适应和减缓成本,因此通过模型量化评估工业经济的损失,有利于制定合理的政策,保证工业经济平稳有序的增长。     

Predicting the Impact of Climate Change on Vulnerable Species in Gandaki River Basin,Central Himalayas

Gandaki River Basin (GRB) is an important part of the central Himalayan region, which provides habitat for numerous wild species. However, climatic changes are making the habitat in this basin more vulnerable. This paper aims to assess the potential impacts of climate change on the spatial distributions of habitat changes for two vulnerable species, Himalayan black bear (Ursus thibetanus laniger) and common leopard (Panthera pardus fusca), using the maximum entropy (MaxEnt) species distribution model. Species occurrence locations were used along with several bioclimatic and topographic variables (elevation, slope and aspect) to fit the model and predict the potential distributions (current and future) of the species. The results show that the highly suitable area of Himalayan black bear within the GRB currently encompasses around 1642 km² (5.01% area of the basin), which is predicted to increase by 51 km² in the future (2050). Similarly, the habitat of common leopard is estimated as 3999 km² (12.19% of the GRB area), which is likely to increase to 4806 km² in 2050. Spatially, the habitat of Himalayan black bear is predicted to increase in the eastern part (Baseri, Tatopani and north from Bhainse) and to decrease in the eastern (Somdang, Chhekampar), western (Burtibang and Bobang) and northern (Sangboche, Manang, Chhekampar) parts of the study area. Similarly, the habitat of common leopard is projected to decrease particularly in the eastern, western and southern parts of the basin, although it is estimated to be extended in the southeastern (Bhainse), western (Harichaur and northern Sandhikhark) and north-western (Sangboche) parts of the basin. To determine the habitat impact, the environmental variables such as elevation, Bio 15 (precipitation seasonality) and Bio 16 (precipitation of wettest quarter) highly contribute to habitat change of Himalayan black bear; while Bio 13 (precipitation of wettest month) and Bio 15 are the main contributors for common leopard. Overall, this study predicted that the suitable habitat areas of both species are likely to be impacted by climate change at different altitudes in the future, and these are the areas that need more attention in order to protect these species.     

吉尔吉斯斯坦西南部两栖爬行动物物种多样性

为了进一步了解吉尔吉斯斯坦两栖爬行动物物种多样性特征,于2012年9月15日～26日,在对吉尔吉斯斯坦西南部不同生境两栖爬行动物物种多样性进行野外实地调查和已有文献整理的基础上,初步整理出了分布在吉尔吉斯斯坦西南部的两栖爬行动物种类,并其物种多样性进行比较分析。本次考察共采集和记录实体标本621号,经鉴定共26种（亚种）,分隶4目10科18属,其中两栖纲1目2科2属2种,爬行纲3目8科16属22种。其中新疆蟾蜍（Bufo pewzowi）、亚洲林蛙（Rana asiatica）、赛氏沙蜥（Phrynocephalus saidalievi）三个种为优势种类,占总个体数的55.23%;快步麻蜥（Eremias velox）、喜山岩蜥（Laudakia himalayana）、草原蜥（Trapelus agilis）、荒漠无脸蜥（Ablepharus deserti）、施氏石龙子（Eumeces schneideri）、叶城麻蜥（Eremias yarkandensis）、棋斑游蛇（Natrix tessellata）、白条锦蛇（Elaphe dione）、中亚眼镜蛇（Naja oxiana）、四爪陆龟指名亚种（Testudo horsfieldii horsfieldii）11种类为常见种,占总个体数的36.88%;新疆岩蜥（Laudakia stoliczkana）、敏麻蜥（Eremias arguta）、捷蜥蜴（Lacerta agilis）、红沙蠎（Eryx miliaris）、东方沙蠎（Eryx tataricus）、草原蝰（Vipera renardi）等12各种为稀有种类,占总个体数的7.89%。在不同生境间均存在物种多样性指标差异显著（p<0.05）,物种多样性在草原最高（2.029 8）,其次为山地森林（1.920 4）,而荒漠最低（0.233 8）;丰富度均在山地森林最高（3.242 51）,其次为草原（2.540 0）,而在荒漠最低（0.288 5）;由于吉尔吉斯斯坦西南部的气候属于典型的大陆性气候,两栖爬行动物物种的组成主要以适应干旱环境的耐旱种类为主,区系组成较为简单,地方种类数量较少,在物种组成及起源等方面与我国西北地区的两栖爬行动物区系有着一定的联系。     

黔桂岩溶山区森林转型特征及其驱动力分析（英文）

为了深入研究黔桂岩溶山区森林转型的空间分异特征及其影响因素,为山区森林恢复措施调整、生态环境保护及政策制定提供参考。本文从空间形态和功能形态两方面测度了森林转型特征,并采用SPSS和地理探测器等技术手段,从自然环境因子、社会经济环境因子2个方面分析了森林转型的驱动因素。研究结果如下:(1)1990–2015年,黔桂岩溶山区林地面积增加了673.5 km^2,总体上呈现U型曲线变化特征,即林地面积变化呈现“先减少再增加”的趋势,转折时点为2000年,黔桂岩溶山区正处于森林转型的后一个阶段——林地面积净增加的阶段。年均降水量、年均温度、到最近河流的距离、到最近农村居民点的距离、地形起伏度和坡度等6个影响因素对森林空间形态转型的贡献率最大。(2)研究时段内,研究区植被覆盖度等级变化趋势差异较大,其中极高覆盖度增幅最为明显,面积为154173.71 km^2。其他植被覆盖度等级在25年间均呈减少趋势,植被生态总体处于恢复过程中,其等级变化在空间分布上整体表现为北高南低的特征。森林功能形态转型受自然和社会经济因素相互作用的影响,年均温度、夜间灯光亮度、海拔和年均降水量是森林功能转型最重要的控制因素。从森林在空间形态和功能形态上的转变趋势来看,未来生态建设应从促进森林面积空间扩张为主向提升森林质量的内涵建设为主转型。     

过去2 000年中国东南地区气温与降水的集成重建与分析

筛选和利用中国东南地区（大致范围为105o E以东、30o N以南）16个站点的多种气候代用指标序列,重建了东南地区过去2 000年以来的气温与降水变化过程,并探讨了其可能的影响机制。研究发现,东南地区气温集成序列与其他学者重建的中国温度序列、北半球温度序列等均具有较好的可比性,一些百年尺度的典型特征气候时期,如黑暗时代冷期、中世纪暖期、近代小冰期以及20世纪现代暖期等均有显著的体现;降水集成序列显示东南地区在过去2 000年中干湿阶段性变化较为明显,特别是在中世纪暖期时降水整体上较为偏多,而在小冰期的前半段降水偏少、后半段降水偏多。总体来看,近2 000年来我国东南地区的气温与降水变化经历了较为多样的水热组合过程。值得指出地是,东南地区降水集成序列与已有的中国北方地区多条降水重建序列相互间可比性较弱,反映了中国东部季风区由南到北降水变化及其影响机制具有很大的区域性差异。分析认为,大尺度海—气相互作用、火山活动以及太阳辐射量变化等对我国东南地区过去2 000年的气候环境变化具有显著影响。