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成都生物所在西南地區特有高山針葉林樹種保護策略研究中獲新進展

 氣候快速變化是物種棲息地收縮而使生物多樣性喪失的最重要的驅動因素之一。損失的物種數量將取決于它們對氣候變化的耐受程度以及所作的響應。物種占有面積(Species area of occupancy,AOO)是指僅在其“物種分布記錄范圍”內被其占有的區域面積,是國際自然保護聯盟(IUCN)紅色名錄瀕危等級評估的重要標準之一,是衡量或預測物種滅絕風險的有力指標,它比范圍變化或棲息地范圍更能準確地衡量物種的保護程度。對關鍵樹種的AOO及時評估可以為森林生態系統可持續利用和保護提供依據。由于所作的假設、覆蓋的地理區域和所研究的分類單元(如科屬、北方針葉林和亞高山針葉林等)不同,對氣候變化導致的物種滅絕風險的預測也不同。在全球范圍內,包括青藏高原在內的我國西部地區被認為是最容易受到氣候變化影響的地區之一,該地區的特點是地形復雜和氣候波動,塑造了該地的生物多樣性,使其成為全球生物多樣性熱點區域,該地區的寒溫帶針葉林具有高度的特有性和多樣性。氣候快速變化導致物種分布范圍發生變化,由于氣候變化使得山地物種擁有獨特的進化史,且地理分布有限,更易面臨滅絕的危險。特有高山針葉樹,由于過去不合理的過度開發而受到破壞,也極易受到氣候變化的影響。這些物種提供各種重要的生態服務功能,如碳封存、養分循環、水源保護、河岸穩定、生物多樣性保護,以及提供諸如大熊貓等珍稀瀕危野生重點保護動物棲息地等。評估氣候變化給這些物種帶來的潛在風險,可為生活在類似山地生境的高海拔地區的其他特有物種提供范例和借鑒。 

 中國科學院成都生物研究所生態過程與生物多樣性保護課題組博士研究生Mohammed A. Dakhil在博士生導師潘開文研究員的指導下,以冷杉屬的冷杉(Abies fabri)、岷江冷杉(Abies fargesii var. faxoniana)、紫果冷杉(Abies recurvata)、黃果冷杉(Abies recurvata var. ernestii)、鱗皮冷杉(Abies squamata)和云杉屬的云杉(Picea asperata)、大果青扦(Picea neoveitchii)、鱗皮云杉(Picea retroflexa)為研究對象,利用廣義線性模型、增強回歸樹和隨機森林三種模型,基于國際自然保護聯盟紅色清單標準,評估未來氣候排放情景(RCP 4.5和RCP 8.5)下中國西南地區上述8個針葉樹種AOO范圍的變化。研究表明:在兩種排放情景和兩種擴散(限制和無限制)假設下,棲息地適宜性和AOO的潛在變化相似。表現為冷杉、黃果冷杉、岷江冷杉和大果青扦在不同氣候和擴散情景下預測的AOO中損失百分比最高(≥ 90%),且除鱗皮云杉和鱗皮冷杉外所有研究物種的保護狀態都將轉移到更高的滅絕風險。這意味著:冷杉、岷江冷杉、黃果冷杉和大果青扦應當在未來的保護工作中得到優先保護,建議將四川省境內的橫斷山中段、邛崍山、大雪山、岷山、大巴山以及與四川相鄰的甘肅南部區域納入當前或未來涉及原地或遷地保護的行動方案。上述結果為評估未來氣候與環境變化對物種分布及棲息地的可用性綜合建模方面提供了一個范例。 

 該研究獲得國家重點研發計劃(2016YFC0502101)、第二次青藏高原綜合科學考察研究(2019QZKK0303)的資助。近日以“Potential risks to endemic conifer montane forests under climate change: integrative approach for conservation prioritization in southwestern China”為題發表于“Landscape Ecology” 

 原文鏈接 

   

  圖1 棲息地適宜性在未來氣候情景(RCP4.5)下物種出現范圍(EOO)內的變化 

   

  圖2 基于兩種氣候情景(RCP 4.5和RCP 8.5)和兩種擴散假設(完全和有限)的占用面積損失百分比(AOO) 

   

  圖3 云杉人工林(潘開文攝影)

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