林麗　晉玲　王振恒　崔治家　馬毅

[摘要]在氣候變化背景下預(yù)測(cè)藏藥黑果枸杞在當(dāng)代及未來(lái)的適生區(qū)分布格局，為其資源可持續(xù)利用及GAP規(guī)范化種植提供參考?；诤诠坭?49個(gè)分布數(shù)據(jù)及當(dāng)代（1950—2000年）和未來(lái)（21世紀(jì)20—80年代）的氣候數(shù)據(jù)，同時(shí)考慮3種溫室氣體排放場(chǎng)景，應(yīng)用最大墑模型（Maxent）和地理信息系統(tǒng)（ArcGIS 1031）軟件，定量地預(yù)測(cè)了黑果枸杞在我國(guó)的潛在適生區(qū)及其適生等級(jí)。發(fā)現(xiàn)：①黑果枸杞的當(dāng)代適生區(qū)主要分布于我國(guó)新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏，陜西、山西、西藏境內(nèi)也發(fā)現(xiàn)分布區(qū)；②黑果枸杞當(dāng)代適生區(qū)總面積為284506 949×104 km2，占中國(guó)國(guó)土面積的296%；③相對(duì)穩(wěn)定區(qū)域?yàn)榭傔m生區(qū)的252%；④氣候變化背景下，相較于當(dāng)代，其在21世紀(jì)20—80年代的適生區(qū)總面積均有不同程度的減少，但是中度適生區(qū)又有不同程度的增加。氣候變化對(duì)黑果枸杞適生區(qū)總面積及生境適宜度均會(huì)產(chǎn)生不同程度的雙面影響。通過(guò)以氣候變化為主導(dǎo)因素的黑果枸杞潛在適生區(qū)分布預(yù)測(cè)，可為今后科學(xué)的保護(hù)、開(kāi)發(fā)與利用黑果枸杞資源提供戰(zhàn)略性指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞]藏藥； 黑果枸杞； 潛在適生區(qū)； 最大熵模型

[Abstract]To predict the suitable distribution patterns of Lycium ruthenicum in the present and future under the background of climate change， and provide reference for the resources sustainable utilization and GAP standardized planting The software of Maxent and ArcGis was used to predict the potential suitable regions and grades of L ruthenicum in China based on the 149 distribution information， climate data of contemporary （1950—2000） and future （20—80 decade of 21 century）， and considering of three greenhouse gaseous emission scenario The results showed that：the suitable distribution regions of L ruthenicum are mainly concentrated in Xinjiang， Qinghai， Gansu， Neimenggu， and Ningxia province in present In addition， Shaanxi， Shanxi and Xizang are also distribution regionsThe suitable distribution area of L ruthenicum is 284506 949×104 km2， accounted for 296% of the land area of ChinaThe relatively stable area of the suitable regions accounted for 252% of the total suitable region areaUnder the background of climate change， compared with contemporary， the total area of suitable region is reducing and moderately suitable area is increasing at different degree at the 20， 30， 40， 50， 60， 70， 80 decade of 21 century Climate change both can change the total area of suitable regions and habitat suitability of L ruthenicum It could provide a strategic guidance for protection， development and utilization of L ruthenicum though the prediction of potential suitable regions distribution of L ruthenicum based on the mainly factor of climate change

[Key words]Tibetan medicine； Lycium ruthenicum； potential suitable region； Maxent

黑果枸杞Lycium ruthenicum Murr為茄科枸杞屬多年生灌木，分布于我國(guó)陜西北部黃土高原、寧夏、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、新疆和西藏等地區(qū)，中亞、高加索和歐洲等地區(qū)亦有分布[1]。黑果枸杞是我國(guó)傳統(tǒng)名貴藥材，具有降血脂、抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等藥理活性[23]?！毒е楸静荨?、《四部醫(yī)典》記載，藏醫(yī)以其成熟果實(shí)入藥，治療心熱病、心臟病、月經(jīng)不調(diào)、停經(jīng)等病癥，并且藥效明顯，民間用作滋補(bǔ)強(qiáng)壯、明目及降壓藥[45]?，F(xiàn)代科學(xué)研究證實(shí)黑果枸杞能滋補(bǔ)肝腎，益精明目，適用于腰膝酸軟、頭暈?zāi)垦！裳刍杌ǖ劝Y狀；并且認(rèn)為黑果枸杞可以降低膽固醇，興奮大腦神經(jīng)，增強(qiáng)免疫功能，防治癌癥，抗衰老和美容，對(duì)人體健康起著極其有益的作用。同時(shí)，黑果枸杞提取物可促進(jìn)細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)淋巴細(xì)胞增殖及腫瘤壞死因子的生成，對(duì)白細(xì)胞介素Ⅱ也有雙向調(diào)解作用[6]。近年來(lái)，黑果枸杞的相關(guān)科學(xué)研究取得了突破性的進(jìn)展，推動(dòng)了黑果枸杞產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的初步發(fā)展，有效的帶動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，目前，99%的黑果枸杞以野生干果出售，深加工品數(shù)量少而且科技含量低。與類(lèi)似漿果寧夏枸杞、藍(lán)莓等相比較，黑果枸杞產(chǎn)品附加值低，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。與此同時(shí)，近十年來(lái)，由于自然生態(tài)環(huán)境遭到持續(xù)性惡化以及人為因素的影響，黑果枸杞產(chǎn)業(yè)化發(fā)展不可避免的導(dǎo)致了其野生資源的日益匱乏[7]。因此，應(yīng)用科學(xué)的方法進(jìn)行黑果枸杞產(chǎn)地適宜性分析，并指導(dǎo)黑果枸杞野生撫育和種植區(qū)劃等工作已成為其資源開(kāi)發(fā)利用的迫切需要。

隨著統(tǒng)計(jì)模型和GIS技術(shù)的興起，基于地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System， GIS）和生態(tài)學(xué)原理結(jié)合多年的環(huán)境變量對(duì)物種的潛在分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，在生態(tài)[8]、進(jìn)化[9]、保護(hù)[10]等科學(xué)領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。目前最常用的預(yù)測(cè)物種潛在分布的生態(tài)位模型有GARP，Bioclim，Domain，Maxent，然而最大熵模型Maxent 較其他4種預(yù)測(cè)的結(jié)果精度更高[1112]。最大熵模型可以根據(jù)物種當(dāng)前存在的不完整信息和環(huán)境氣候變量間緊密的關(guān)系，找出物種分布的最大熵，從而對(duì)物種的潛在分布進(jìn)行預(yù)測(cè)[1314]。本文基于前期黑果枸杞野外實(shí)地調(diào)查和科研資料查閱的基礎(chǔ)上，采用多種氣候變化情景，預(yù)測(cè)藏藥黑果枸杞當(dāng)代、未來(lái)的適生區(qū)分布格局，以及格局變遷，為黑果枸杞原植物的野生資源調(diào)查、保護(hù)、開(kāi)發(fā)與利用提供具有實(shí)際指導(dǎo)意義的可應(yīng)用型數(shù)據(jù)資料，以期能被應(yīng)用于黑果枸杞資源的保護(hù)與管理、種源繁殖與生產(chǎn)技術(shù)研究、相關(guān)企業(yè)與科研單位多方合作、人工種植與產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)等的理論與實(shí)踐中。

1材料與方法

11黑果枸杞分布數(shù)據(jù)的獲取與處理

本研究所采用的黑果枸杞分布數(shù)據(jù)來(lái)源于大量文獻(xiàn)資料的采集記錄、標(biāo)本信息和野外實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，總共得到黑果枸杞原植物分布點(diǎn)149個(gè)，其中野外采集81個(gè)，資料查閱獲得68個(gè)，基本覆蓋已知的分布范圍。分布數(shù)據(jù)主要來(lái)源為①野外實(shí)地調(diào)查；②文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)（中國(guó)知網(wǎng)）；③中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館（http：//wwwcvhorgcn/）；④全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)（GBIF）中國(guó)科學(xué)院節(jié)點(diǎn)（http：//wwwgbifchinaorg/）。

部分分布記錄只有地點(diǎn)描述，而未提供經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在此情況下，經(jīng)緯度坐標(biāo)的獲取借助Google Earth v71（http：//earthgooglecom/）來(lái)完成，通過(guò)文獻(xiàn)資料、數(shù)字平臺(tái)獲取的黑果枸杞部分分布記錄 ，所得黑果枸杞樣點(diǎn)分布圖見(jiàn)圖1。

12氣候變量及相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)的獲取

本研究所需氣候變量數(shù)據(jù)的主要來(lái)源為：當(dāng)代（1950—2000年）氣候數(shù)據(jù)，從WordClim 網(wǎng)站（http：//wwwwordclimorg/）下載。21世紀(jì)20—80年代的氣候數(shù)據(jù)從CCAFS（http：//wwwccafsclimateorg/）網(wǎng)站下載；采用的大氣環(huán)流模型為CSIROMK35，每個(gè)年代均涉及3種氣候變化場(chǎng)景（IPCC4 A1B，A2，B1）共3套氣候模擬數(shù)據(jù)。每套數(shù)據(jù)均采用25 min的柵格空間分辨率。本研究采用的1∶400萬(wàn)中國(guó)地圖和中國(guó)行政區(qū)劃圖由國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心網(wǎng)站（http：//ngccsbsmgovcn/）下載，用于模型預(yù)測(cè)的氣候變量。

13相關(guān)軟件

Maxentv333k（http：//www.cs.princenton.edu/～ schapire/maxent/），是Steven JPhillips 基于Java平臺(tái)設(shè)計(jì)的一款用于預(yù)測(cè)物種潛在分布的軟件。ArcGis1031主要用于Maxent 所需ASC柵格文件的轉(zhuǎn)換以及后續(xù)預(yù)測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析等。

14模型預(yù)測(cè)

141數(shù)據(jù)導(dǎo)入及格式轉(zhuǎn)化黑果枸杞的分布數(shù)據(jù)是采用EXCEL 2016以“物種+經(jīng)度+緯度”的形式保存為CSV格式，利用GIS Arctoolbox 模塊中Conversion Tools 將世界氣候數(shù)據(jù)庫(kù)提供的中國(guó)氣候數(shù)據(jù)環(huán)境變量提取，并轉(zhuǎn)換為ESRI ASCII 格式，以上述轉(zhuǎn)換格式之后的環(huán)境變量為掩膜，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的中國(guó)環(huán)境圖層的提取。黑果枸杞的潛在適生區(qū)分布預(yù)測(cè)可以精確到25弧分×25弧分（≈25 km2），這樣的精確度可以較準(zhǔn)確給定黑果枸杞適生區(qū)的范圍。

142模型設(shè)定氣候圖層導(dǎo)入的每個(gè)因子選擇連續(xù)（continuous）變量模式；采用刀切法的氣候因子權(quán)重分析及回應(yīng)曲線(xiàn)，分別選中刀切法（Do jackknife ）及制作響應(yīng)曲線(xiàn)（create response curves） 選項(xiàng)。本研究設(shè)定25%的分布點(diǎn)為測(cè)試集（test data），用于預(yù)測(cè)結(jié)果的自校驗(yàn)，其余75%為訓(xùn)練集（training data），構(gòu)建黑果枸杞潛在適生區(qū)分布的最大熵模型，見(jiàn)圖2。并采用Maxent 模型的受試者工作特征曲線(xiàn) （receiver operating characteristic curve，簡(jiǎn)稱(chēng)ROC曲線(xiàn)）下面積AUC評(píng)估模型模擬的準(zhǔn)確性，設(shè)定模型運(yùn)算次數(shù)為5 000次，進(jìn)行10次重復(fù)，其余選項(xiàng)采用模型的默認(rèn)設(shè)定。

143預(yù)測(cè)結(jié)果的處理利用最大熵模型，結(jié)合氣候因子，可以得出黑果枸杞潛在適生區(qū)的適生指數(shù)P（即用存在概率表示），取值范圍為0～1，P越接近1表明存在概率越大，即適生指數(shù)越高。參考政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）第一工作小組第5次評(píng)估報(bào)告對(duì)全球氣候變化認(rèn)知的最新科學(xué)要點(diǎn)中對(duì)“可能性（likelihood）”（IPCC，2013）[15]的表述，見(jiàn)表1，以及最大熵計(jì)算所得的黑果枸杞分布概率底圖數(shù)據(jù)，設(shè)定黑果枸杞在我國(guó)適生分布區(qū)的氣候適宜性等級(jí)：P<02為非適生區(qū)，02≤P<04為低度適生區(qū)；04≤P<06為中度適生區(qū)，06≤P<08為高度適生區(qū)，08≤P<1為最佳適生區(qū)。將模型預(yù)測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化后導(dǎo)入GIS，利用GIS的柵格分析、提取分析、柵格重分類(lèi)工具，得出黑果枸杞不同適生等級(jí)所在的適生區(qū)像元數(shù)目及該適生區(qū)面積，再利用工具Extract by Mask （按掩膜提?。⒑诠坭?個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）的不同年代的潛在適生區(qū)分布圖提取出來(lái)，對(duì)黑果枸杞的潛在適生區(qū)進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)各個(gè)省份的不同適生等級(jí)適生區(qū)面積進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)。

144氣候因子的權(quán)重分析分析評(píng)價(jià)影響黑果枸杞適生區(qū)分布的主要?dú)夂蛞蜃?，即用刀切法得出每個(gè)環(huán)境因子的貢獻(xiàn)率及訓(xùn)練得分。用所有的環(huán)境因子建立模型（紅色條帶表示）；單獨(dú)用每一環(huán)境因子建立模型（深藍(lán)色條帶表示）；依次排除一個(gè)因子，用剩余的因子建立模型（淺藍(lán)色條帶表示），觀(guān)察這個(gè)模型（深藍(lán)色條帶）與所有因子都存在模型（紅色條帶）之間的變化，如果變化大，說(shuō)明排除的那個(gè)因子含有很重要的信息，反之則有用信息少，見(jiàn)圖3。

2結(jié)果與分析

21MaxEnt模型預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)

應(yīng)用ROC曲線(xiàn)分析法對(duì)Maxent軟件預(yù)測(cè)的黑果枸杞適生性分布結(jié)果進(jìn)行精度檢驗(yàn)，得到AUC（即ROC曲線(xiàn)下面的面積），它是模型預(yù)測(cè)能力的準(zhǔn)確性指標(biāo)。AUC取值范圍為05～1，越接近1說(shuō)明預(yù)測(cè)的結(jié)果越好，其模型預(yù)測(cè)的結(jié)果就越準(zhǔn)確。AUC為050～060（失?。?60～070（較差），070～080（一般），080～090（好），090～10（非常好）。本次研究得到的平均訓(xùn)練AUC（Mean training AUC）和平均測(cè)試AUC（Mean test AUC）分別為0984 0±0001 5，0969 0±000 78，表明Maxent模型對(duì)黑果枸杞潛在分布區(qū)的預(yù)測(cè)效果非常好。當(dāng)代的ROC曲線(xiàn)分析見(jiàn)圖4。

22影響黑果枸杞分布的氣候因子權(quán)重分析

根據(jù)參與模型建立的氣候因子對(duì)最大熵模型的貢獻(xiàn)率，可以判斷影響物種分布的主要?dú)夂蛞蜃?，結(jié)果顯示共有7個(gè)氣候因子對(duì)模擬結(jié)果的貢獻(xiàn)率大于或接近于10%，由高到底依次為：最冷季度降水量、年均溫、等溫性、溫度季節(jié)性變化的標(biāo)準(zhǔn)差、最冷季度平均溫度、最暖季度降水量、最濕季度平均溫度，累積貢獻(xiàn)率為905%，見(jiàn)表2。說(shuō)明以上氣候因子是影響黑果枸杞適宜性分布的主導(dǎo)型氣候因子，并且其分布受多重氣候因子共同影響。

23氣候變化背景下黑果枸杞在中國(guó)潛在適生區(qū)分布概況

231黑果枸杞原植物的當(dāng)代適生區(qū)分布黑果枸杞原植物的當(dāng)代適生區(qū)基本涵蓋其目前已知實(shí)際分布區(qū)域，主要省份（市、自治區(qū)）有青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏，除此之外，山西、陜西、西藏境內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有部分適生區(qū)。黑果枸杞原植物當(dāng)代適生區(qū)總面積為284506 949×104 km2，占中國(guó)版圖的296%。其中，最佳適生區(qū)面積為17432 292×104 km2，占適生區(qū)總面積的6%，主要集中于新疆、甘肅等地；高度適生區(qū)面積為85526 043×104 km2，占適生總面積的30%，主要分布于新疆、青海等地，中度適生區(qū)面積為84652 779×104 km2，占適生區(qū)總面積的297%；主要分布于新疆、青海的部分地區(qū)。

232氣候變化背景下適生區(qū)及相對(duì)穩(wěn)定適生區(qū)分布預(yù)測(cè)在氣候變化背景下，本研究在3種氣候變化場(chǎng)景下，分別對(duì)黑果枸杞在5～7個(gè)年代的適生區(qū)分布格局進(jìn)行了預(yù)測(cè)，見(jiàn)表4～6。結(jié)果表明，相較于其當(dāng)前的適生區(qū)分布格局，黑果枸杞原植物的適生區(qū)總面積在A(yíng)1B，B1氣候變化場(chǎng)景下，均有不同程度的變化，總體成減少趨勢(shì)，從183%～77%，0028%～138%，而在A(yíng)2氣候變化場(chǎng)景下，2030S總適生區(qū)面積增加53%；2070S總適生區(qū)面積增加18%；2080S總適生區(qū)面積增加137%，總體總適生區(qū)面積增加，其中也有減少。主要原因?yàn)椴糠址沁m生區(qū)在該場(chǎng)景的氣候變化場(chǎng)景下轉(zhuǎn)換為低度適生區(qū)，并且有小面積的適生區(qū)以及非適生區(qū)轉(zhuǎn)換為最佳適生區(qū)。在未來(lái)5個(gè)年代，在A(yíng)1B氣候變換場(chǎng)景下，黑果枸杞原植物的最佳適生區(qū)與高度適生區(qū)均有較大程度的減少。

其中，最佳適生區(qū)減少29%，高度適生區(qū)減少18%。而在未來(lái)7個(gè)年代，即在A(yíng)2，B1氣候變化場(chǎng)景下，黑果枸杞A2氣候場(chǎng)景下的最佳適生區(qū)有157%的增加，考慮到其高度適生區(qū)面積減少，以及中度適生區(qū)面積的增加，即在該氣候變化場(chǎng)景下，部分高度適生區(qū)轉(zhuǎn)換為最佳適生區(qū)，使得適生區(qū)適宜指數(shù)有所提高。而在未來(lái)7個(gè)年代，B1氣候場(chǎng)景下，黑果枸杞的高度適生區(qū)與最佳適生區(qū)，均呈現(xiàn)出大面積減少趨勢(shì)，其中，最佳適生區(qū)減少429%，高度適生區(qū)減少16%。

24氣候變化背景下黑果枸杞在中國(guó)各地區(qū)不同等級(jí)的適生區(qū)分布

A1B，A2，B1氣候變化場(chǎng)景下，黑果枸杞核心潛在分布區(qū)域面積分省統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，不同氣候場(chǎng)景下，黑果枸杞適生區(qū)的面積變化呈現(xiàn)出一定程度的差異性，在A(yíng)1B氣候場(chǎng)景下，甘肅、新疆、青海、寧夏4省區(qū)的適生區(qū)面積均成減少趨勢(shì)，分別減少27%，95%，76%，046%，只有內(nèi)蒙古地區(qū)所在的適生區(qū)成增加趨勢(shì)，增幅為222%。在A(yíng)2氣候變化場(chǎng)景下，甘肅、寧夏、新疆的適生區(qū)面積變化趨勢(shì)較為緩和，而青海、內(nèi)蒙古的適生區(qū)面積成上升趨勢(shì)，其中青海的適生區(qū)面積增幅較為顯著，達(dá)到168%。在B1氣候變化場(chǎng)景下，新疆、青海、內(nèi)蒙古3個(gè)省區(qū)的適生區(qū)面積變化較為顯著，而其他兩省的適生區(qū)面積變化較為平緩，其中新疆與青海兩省適生區(qū)面積分別呈現(xiàn)出115%，219%的下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)3種氣候變化場(chǎng)景下，5個(gè)省區(qū)的適生區(qū)面積綜合分析，甘肅、新疆、內(nèi)蒙古、青海、寧夏適生區(qū)面積變化幅度分別為6%，7%，35%，154%，046%，由此可見(jiàn)，在5個(gè)省份中，黑果枸杞相對(duì)穩(wěn)定適生區(qū)主要分布于寧夏，相對(duì)穩(wěn)定且適生面積增幅最大的省份為內(nèi)蒙古。因此，可以考慮在這一區(qū)域開(kāi)展人工栽培，見(jiàn)表7～9。

3討論

31Maxent

Maxent由美國(guó)普林斯頓大學(xué)（princeton university）研究室研發(fā)，用于物種分類(lèi)模型預(yù)測(cè)的專(zhuān)業(yè)軟件，在業(yè)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。Maxent可以對(duì)物種分類(lèi)和分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，分類(lèi)模型包括線(xiàn)性回歸、基因算法、人工智能方法、支持向量積（support vector machines， SVM）等，并提供多種方法進(jìn)行分類(lèi)結(jié)果的檢驗(yàn)。近年來(lái)，隨著全球氣候變化對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)、自然資源、三大產(chǎn)業(yè)、社會(huì)系統(tǒng)及自然災(zāi)害等領(lǐng)域所造成的不同程度的影響，科學(xué)應(yīng)對(duì)全球氣候變化變得日益突出，在氣候變化進(jìn)程中，針對(duì)現(xiàn)有的資源，實(shí)現(xiàn)“整體最優(yōu)、長(zhǎng)期受益”的有序適應(yīng)及發(fā)展目標(biāo)，變得尤為重要。如何在氣候變化背景下采取積極主動(dòng)的應(yīng)對(duì)策略，如何去調(diào)整現(xiàn)有資源所在的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)、可持續(xù)、綠色、穩(wěn)定的發(fā)展新局面，變得更具挑戰(zhàn)性。全球氣候變化對(duì)生物資源可持續(xù)利用造成潛在威脅的同時(shí)，也引起了預(yù)測(cè)物種分布、生物進(jìn)化等領(lǐng)域的科研快速發(fā)展。藥用植物資源，作為一種具有戰(zhàn)略性意義的天然野生健康儲(chǔ)備資源，其今后的開(kāi)發(fā)與利用至關(guān)重要。隨著最大熵模型（Maxent）在物種分布預(yù)測(cè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，以及其對(duì)模擬分布數(shù)據(jù)有限、生態(tài)位較窄物種分布的有利預(yù)測(cè)，使得科學(xué)研究者借助Maxent，可及時(shí)了解物種對(duì)氣候變化的適應(yīng)及其反饋，應(yīng)用于藥用植物資源領(lǐng)域，對(duì)其資源的保護(hù)和可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用至關(guān)重要。目前，該模型應(yīng)用于預(yù)測(cè)氣候變化下野生中藥材的潛在地理分布區(qū)的報(bào)道較少[1617]，主要有對(duì)氣候變化背景下中藥大黃原植物的適生區(qū)分布進(jìn)行預(yù)測(cè)[18]。其研究發(fā)現(xiàn)，在氣候變化背景下，大黃原植物在未來(lái)7個(gè)年代的適生區(qū)總面積相較于當(dāng)代均有不同程度的減少，并且值得注意的是，盡管中度適生區(qū)的面積有所增加，但是低度適生區(qū)和高度適生區(qū)均有不同程度的減少，與此同時(shí)提出，氣候變化對(duì)大黃原植物的負(fù)面影響不僅體現(xiàn)在對(duì)其適生區(qū)面積的縮減上，也體現(xiàn)在對(duì)其生境適宜度的侵蝕上。這與本次研究結(jié)果頗有相似之處。

32研究結(jié)果

本研究發(fā)現(xiàn)，在A(yíng)1B，A2，B1氣候變化背景下黑果枸杞原植物的當(dāng)代最佳適生區(qū)主要分布于新疆與甘肅境內(nèi)，高度適生區(qū)主要分布于新疆、甘肅、青海境內(nèi)。于目前資源調(diào)查分布是相吻合的。在氣候變化場(chǎng)景A1B，B1背景下，黑果枸杞原植物在未來(lái)5或7個(gè)年代的適生區(qū)總面積相較于當(dāng)代均有不同程度的減少，在B1氣候變化場(chǎng)景下，不同等級(jí)的適生區(qū)面積均呈現(xiàn)差異性的遞減趨勢(shì)；在A(yíng)1B氣候變化場(chǎng)景下，除了中度適生區(qū)的面積有所增加外，其余等級(jí)適生區(qū)的面積也呈現(xiàn)出一定程度的遞減趨勢(shì)，兩種氣候變化背景下黑果枸杞適生區(qū)的分布格局變遷進(jìn)程表明，氣候變化對(duì)黑果枸杞的負(fù)面影響主要體現(xiàn)在對(duì)其生境適宜度的侵蝕上，而不僅僅是不同程度的面積縮減變化。在A(yíng)2氣候變化背景下，黑果枸杞的適生區(qū)總面積相較于當(dāng)代有不同程度的增加，但高度適生區(qū)的面積有所減少，這表明在該氣候變化場(chǎng)景下，黑果枸杞部分高適生區(qū)的生境適宜值有所提高，使得部分高適生區(qū)成為最佳適生區(qū)。除此之外，本研究結(jié)果顯示，在3種氣候變化場(chǎng)景下，寧夏、內(nèi)蒙古兩省的適生區(qū)分布格局變遷分別呈現(xiàn)出穩(wěn)定、面積持續(xù)性增加的態(tài)勢(shì)，受氣候變化的影響較弱以及有益，為相對(duì)穩(wěn)定適生區(qū)野生資源狀況不會(huì)有大的變化，在此區(qū)域范圍可發(fā)展人工栽培。相對(duì)地甘肅、新疆、青海境內(nèi)的黑果枸杞適生區(qū)受氣候變化的影響較大，則應(yīng)該作為黑果枸杞資源調(diào)查、保護(hù)開(kāi)發(fā)利用的優(yōu)先區(qū)域。

33建議

需要指出的是，基于Maxent模型的物種潛在適生區(qū)分布研究，通常只能夠通過(guò)氣候、環(huán)境等數(shù)據(jù)化的變量進(jìn)行分析，但是影響物種分布的土壤質(zhì)地、土地利用歷史、物種間的相互作用以及居群動(dòng)態(tài)[19]等顯著性因子很難數(shù)據(jù)化，以至于難以輸入模型進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化分析研究。因此，基于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)黑果枸杞原植物的潛在適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，在利用其分析結(jié)果的同時(shí)，還需要綜合性的考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)、環(huán)境、人文地理等因素，因地制宜的應(yīng)用于黑果枸杞野生資源調(diào)查以及保護(hù)地和規(guī)范化種植地的選址等領(lǐng)域。

[致謝]張弦飛、金饒同學(xué)參加野外取樣工作， 席少陽(yáng)、李碩參加數(shù)據(jù)分析。

[注]本文地圖插圖審圖號(hào)：GS（2017）2128號(hào)。

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[責(zé)任編輯呂冬梅]