章 翼,薛 帥,黃紅梅,李大志,唐 帥,孔維政,易自力**

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科技技術(shù)學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128;3.國(guó)家柑橘改良中心長(zhǎng)沙分中心 長(zhǎng)沙 410128)

金柑屬(Fortunella)隸屬于蕓香科(Rutaceae)、柑橘亞科(Aurantioideae)、柑橘族(Citrea)的一類植物,統(tǒng)稱為金柑[1]。金柑屬起源并主要分布于我國(guó)南部地區(qū),目前主流的植物分類體系認(rèn)為金柑屬主要包括山金柑(F.hindsiiSwingle)、羅浮(F.margaritaSwingle)、羅紋(F.japonicaSwingle)、長(zhǎng)葉金柑(F.polyandraTanaka)、金彈(F.crassifoliaSwingle)和長(zhǎng)壽金柑(F.obovataTanaka)6 個(gè)種[2]。金彈果肉多汁清甜且極少刺激味,通常帶皮鮮食;羅紋和長(zhǎng)葉金柑味酸且有辛辣味,一般加工成蜜餞和果酒;羅浮和長(zhǎng)壽金柑果皮呈金黃色,果形不僅有特色且掛果時(shí)間長(zhǎng),具有極高的園藝觀賞價(jià)值。除此以外,金柑屬果肉不僅可鮮食外,果皮中的精油可以提取抗氧化和清除體內(nèi)自由基的黃酮化合物,種子內(nèi)提取的類檸檬苦素也具有抗癌作用,是一類主要的藥用植物[3-4]。

金柑中的金彈作為我國(guó)南方的一類特色水果,在廣西、福建、江西、湖南、浙江有較大面積的商業(yè)化種植[5]。根據(jù)《中國(guó)年鑒》及中國(guó)果業(yè)信息網(wǎng)對(duì)近10年金柑種植面積的統(tǒng)計(jì),廣西陽(yáng)朔縣、融安縣等金柑主要種植區(qū)保持平均每年1333.33 hm2左右的增長(zhǎng)速度;而湖南的瀏陽(yáng)、桂東、藍(lán)山和江西遂川、浙江寧波等傳統(tǒng)金柑種植的主要縣市,金柑種植面積卻逐年下降,其主要原因之一是商業(yè)品種單一化,導(dǎo)致種植效益下降。尤其自20世紀(jì)初黃龍病在我國(guó)華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)后,不斷向云南、廣西、廣東、福建擴(kuò)散,該病害的發(fā)生也導(dǎo)致金柑的種植面積不斷縮小[6]。野生金柑資源與商業(yè)栽培品種相比,抗病蟲害、抗逆境能力強(qiáng),通過挖掘野生資源的抗性基因,可為金柑新品種的創(chuàng)制和改良提供基礎(chǔ),有利于改善商業(yè)品種單一化的現(xiàn)象[7]。隨著金柑野生資源不斷減少,對(duì)相應(yīng)野生資源的保護(hù)與利用迫在眉睫。近年來(lái)林大盛等[5]調(diào)查了我國(guó)金柑屬分布及種類情況,主要對(duì)不同地區(qū)分布的金柑屬植物進(jìn)行形態(tài)特征的描述;崔德珍[8]研究了湖南省金柑屬種質(zhì)資源,詳細(xì)描述了湖南金柑種類特征并分析了不同種之間果實(shí)品質(zhì)的差異;黃新忠等[9]統(tǒng)計(jì)了福建省山金柑的分布狀況,初步了解山金柑在福建的地理分布、種群數(shù)量、瀕危情況等。上述對(duì)金柑屬資源進(jìn)行調(diào)查過程中都尚未結(jié)合其氣候適宜區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分研究,而且實(shí)際生產(chǎn)中沒有制定種植金柑植物適合的規(guī)劃區(qū)域,從而導(dǎo)致收集資源及引種效率不高。因此,需要預(yù)測(cè)金柑屬資源的適宜地分布,并分析其生長(zhǎng)的氣候主導(dǎo)因子,為了解金柑屬的整體分布概況、實(shí)施金柑野生資源調(diào)查提供科學(xué)依據(jù),而且對(duì)野生金柑資源的就地保護(hù)、異地保護(hù)及新品種適生地推廣具有重要的指導(dǎo)意義。

目前,地理信息系統(tǒng)(GIS)與生態(tài)位統(tǒng)計(jì)模型(SDM)相結(jié)合被廣泛用于物種適生范圍的預(yù)測(cè)研究。最常用的生態(tài)位統(tǒng)計(jì)模型有遺傳算法(Garp)、生態(tài)位因子分析(Enfa)、生物氣候模型(Bioclim)和最大熵模型(MaxEnt)[9]。最大熵模型(MaxEnt)是根據(jù)目標(biāo)物種分布樣本數(shù)據(jù)及其分布區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)的關(guān)系,推論出與其相似的群落生境,從而預(yù)測(cè)出物種的潛在分布地。在物種分布樣本數(shù)據(jù)不完全的情況下,MaxEnt 模型預(yù)測(cè)精度值仍較高,所以MaxEnt 模型是一類優(yōu)于其他預(yù)測(cè)物種潛在分布的生態(tài)位模型[10-12]。MaxEnt 模型作為最常用的生態(tài)位模型,已被廣泛用于瀕臨物種的探索、藥用植物的潛在分布地預(yù)測(cè)及規(guī)劃種植、物種入侵危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、未來(lái)氣候變化趨勢(shì)下物種的分布區(qū)域變化等研究[13-17]。本文采用實(shí)地考察訪問和查詢相關(guān)平臺(tái)的方法獲得金柑屬分布點(diǎn)樣本數(shù)據(jù),結(jié)合對(duì)應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù),通過MaxEnt 模型預(yù)測(cè)金柑屬6 個(gè)種在我國(guó)的潛在適生區(qū)域,并分析限制金柑屬各個(gè)種分布的環(huán)境因子,旨在為金柑屬野生資源收集、保護(hù)和優(yōu)良品種推廣提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 分布數(shù)據(jù)來(lái)源

通過查閱全球生物多樣性信息網(wǎng)(GBIF)、中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館平臺(tái)(CVH)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所(CRIC)、中國(guó)作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)(CGRIS)、中國(guó)科學(xué)院植物研究所(IBCAS)、中國(guó)國(guó)家標(biāo)本平臺(tái)(NSII)、中國(guó)物種信息系統(tǒng)(CESIS)等相關(guān)網(wǎng)站,以及中國(guó)植物志、中國(guó)果樹志、地方植物志等各類相關(guān)專著,共檢索金柑屬植物分布點(diǎn):山金柑53 個(gè)、羅浮22 個(gè)、羅紋12 個(gè)、長(zhǎng)葉金柑11 個(gè)、金彈37 個(gè)、長(zhǎng)壽金柑9 個(gè)。

2016?2018年實(shí)地調(diào)查歷史上有金柑屬分布記錄的8 個(gè)省共33 個(gè)縣(市),獲得分布點(diǎn):山金柑26 個(gè)、羅浮11 個(gè)、羅紋16 個(gè)、長(zhǎng)葉金柑9 個(gè)、金彈23 個(gè)、長(zhǎng)壽金柑14 個(gè)。

通過整理和統(tǒng)計(jì)共獲得金柑屬6 個(gè)種的實(shí)際分布點(diǎn)數(shù)據(jù):山金柑79 個(gè)、羅浮33 個(gè)、羅紋28 個(gè)、長(zhǎng)葉金柑20 個(gè)、金彈60 個(gè)、長(zhǎng)壽金柑23 個(gè),用于MaxEnt 模型的運(yùn)算。

1.2 環(huán)境變量數(shù)據(jù)來(lái)源

從Worldclim(http://www.worldclim.org/)網(wǎng)站下載分辨率為5arc-min 的55 個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(1950?2000年),包括bio1?bio19(全稱見Worldclim)和1?12月份的最低溫度、最高溫度、降雨量。運(yùn)用Diva-GIS 軟件導(dǎo)出金柑屬6 個(gè)種所有分布點(diǎn)對(duì)應(yīng)的55 個(gè)環(huán)境變量數(shù)據(jù),然后利用SPSS 16.0 軟件對(duì)所有分布點(diǎn)對(duì)應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行多重共線性分析,記錄每個(gè)環(huán)境變量與其他環(huán)境變量相關(guān)性絕對(duì)值≥80%的個(gè)數(shù),個(gè)數(shù)的多少?zèng)Q定該環(huán)境變量對(duì)金柑屬植物生長(zhǎng)的重要性程度,若2 個(gè)環(huán)境變量相關(guān)性絕對(duì)值同時(shí)≥80%的個(gè)數(shù)相同,則選擇其中相關(guān)性系數(shù)較高的變量。通過4 次不斷篩選,最終確定了與金柑屬植物生長(zhǎng)密切相關(guān)的18 個(gè)環(huán)境變量(表1)用于建模[18-19]。

表1 用于金柑適生范圍預(yù)測(cè)的18 個(gè)環(huán)境因子Table 1 Environment factors used to predict the potential distribution area of Fortunella

1.3 Maxent 模擬預(yù)測(cè)

將6 個(gè)種的地理分布數(shù)據(jù)和18 個(gè)環(huán)境因子變量導(dǎo)入MaxEnt 預(yù)測(cè)模型,選取分布數(shù)據(jù)75%為訓(xùn)練點(diǎn),剩余25%為測(cè)試點(diǎn),其他為默認(rèn)參數(shù)[20-21]。通過模型運(yùn)算輸出預(yù)測(cè)圖層(.asc)格式。在ArcGIS 中將MaxEnt 預(yù)測(cè)圖層導(dǎo)出,并且通過統(tǒng)計(jì)學(xué)概率“存在性”概念表述和實(shí)際分布情況(reclassily)分為4 個(gè)等級(jí):不適宜區(qū)、低適宜區(qū)、較適宜區(qū)和最適宜區(qū)[22]。此外,還根據(jù)《中國(guó)種子植物區(qū)系地理》將金柑屬最適宜區(qū)進(jìn)行區(qū)系劃分。

同時(shí)采用受試者工作曲線(ROC 曲線)對(duì)Max-Ent 模型預(yù)測(cè)的金柑適生性分布結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)精度測(cè)評(píng)[23]。AUC 值范圍為[0,1],不同的AUC 值代表不同的預(yù)測(cè)效果,AUC 值越大表明模型判斷力越準(zhǔn)確。AUC 預(yù)測(cè)分為4 個(gè)標(biāo)準(zhǔn):較差[0.5,0.6),一般[0.6,0.7),較準(zhǔn)確[0.7,0.8),準(zhǔn)確[0.8,0.9),極準(zhǔn)確[0.9,1][22]。

在MaxEnt 預(yù)測(cè)模型結(jié)果中,通過刀切法(Jacknife)顯示主要環(huán)境因子對(duì)金柑生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率,根據(jù)貢獻(xiàn)率的大小判斷環(huán)境因子對(duì)金柑屬分布的重要性。進(jìn)一步分析氣候因子對(duì)金柑屬6 個(gè)種的適宜性響應(yīng)曲線,以分布概率P>0.5 為分界線,確定其主導(dǎo)氣候因子的參數(shù)范圍[22-25]。

2 結(jié)果與分析

2.1 山金柑在我國(guó)的氣候適宜區(qū)及主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍

MaxEnt 對(duì)山金柑適宜區(qū)預(yù)測(cè)結(jié)果的AUC 值為0.987,表明預(yù)測(cè)結(jié)果非常好。由預(yù)測(cè)圖1a 可見,從植物區(qū)系層面來(lái)看,山金柑的最適宜分布區(qū)為閩北山地地區(qū)、粵北亞地區(qū)、浙南山地亞地區(qū)、贛南?湘東丘陵亞地區(qū)、粵桂山地地區(qū)、臺(tái)灣亞地區(qū)。山金柑在我國(guó)的潛在適生區(qū)面積達(dá)504 700 km2,其中最適宜區(qū)域面積達(dá)354 000 km2,占我國(guó)國(guó)土總面積的3.69%,其中江西(最適合區(qū)總面積的31.16%)、湖南(24.94%)、福建(24.29%)、廣東(12.88%)、廣西(6.05%)是最適生區(qū)面積最大的5 個(gè)省。

從表2 可以看出,影響山金柑生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛞蜃佑?月降雨量、6月降雨量、等溫性,以上3 個(gè)氣候因子累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)91.5%。山金柑生長(zhǎng)的主導(dǎo)氣候因子的適宜范圍為:4月降雨量145～225 mm,6月降雨量200～250 mm,等溫性比值為28.5～35.0。

2.2 羅浮在我國(guó)的氣候適宜區(qū)及主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍

在對(duì)羅浮生境適宜性預(yù)測(cè)精度測(cè)評(píng)中,AUC 值為0.990,表明MaxEnt 模型對(duì)羅浮在我國(guó)的潛在分布預(yù)測(cè)極準(zhǔn)確。預(yù)測(cè)圖1b 可見,羅浮在我國(guó)的潛在適生區(qū)和最適合區(qū)面積分別占我國(guó)國(guó)土面積的6.56%和2.88%,分別達(dá)906 500 km2和276 100 km2。最適宜區(qū)主要集中在閩北山地地區(qū)、贛南?湘東丘陵亞地區(qū)、粵桂山地地區(qū),其中湖南(85 800 km2)、江西(85 500 km2)、福建(39 000 km2)、浙江(32 400 km2)省最適宜面積較大。

從表2 可以看出,影響羅浮潛在分布的主要?dú)夂蛞蜃佑?月降雨量、6月降雨量、2月最低溫度、7月最低溫度、等溫性和最干月降雨量,以上6 個(gè)氣候因子累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)82.1%。羅浮主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍為:4月降雨量145～225 mm、6月降雨量200～300 mm、2月最低溫度5～10 ℃、7月最低溫度23～26 ℃、等溫性比值28.5～35.0、最干月份降雨量26.5～49.0 mm。

2.3 羅紋在我國(guó)的氣候適宜區(qū)及主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍

MaxEnt 對(duì)羅紋適生區(qū)預(yù)測(cè)結(jié)果也極準(zhǔn)確,其AUC 值為0.973。根據(jù)圖1c,羅紋在我國(guó)的潛在適生面積為962 000 km2,最適宜區(qū)面積達(dá)495 800 km2,最適宜區(qū)占國(guó)土面積的5.16%。羅紋最適生區(qū)主要在閩北山地地區(qū)、浙南山地亞地區(qū)、贛南?湘東丘陵亞地區(qū),其中江西(占最適宜區(qū)面積比15.17%)、湖南(24.75%)、福建(15.17%)、浙江(10.41%)、廣西(7.85%)、廣東(6.49%)和湖北(4.20%)是最適生區(qū)面積最大的7 個(gè)省份。

從表2 可以看出,影響羅紋生長(zhǎng)的氣候因子主要有4月降雨量、6月降雨量、7月最低溫度、等溫性、最干月降雨量和最暖季度平均降雨量,以上6 個(gè)主要的氣候因子累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)87.4%。羅紋適合生長(zhǎng)的主導(dǎo)氣候因子的參數(shù)范圍:4月降雨量132～150 mm,6月降雨量133～166 mm,7月最低溫度23～26 ℃,等溫性比值25～35,最干月份降雨量37.5～50.0 mm,最暖季度平均降雨量403～750 mm。

2.4 長(zhǎng)葉金柑在我國(guó)的氣候適宜區(qū)及主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍

長(zhǎng)葉金柑適宜分布區(qū)預(yù)測(cè)Maxent 模型的AUC值為0.996,說明預(yù)測(cè)結(jié)果非常準(zhǔn)確。預(yù)測(cè)圖1d 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,長(zhǎng)葉金柑在我國(guó)的潛在適生區(qū)和最適合區(qū)面積分別占我國(guó)國(guó)土面積的16.56%和6.39%,分別為3 002 400 km2和613 600 km2。長(zhǎng)葉金柑的最適宜分布區(qū)主要集中在瓊西南亞地區(qū)、瓊中亞地區(qū)、南嶺東段亞地區(qū)、四川盆地亞地區(qū)、粵桂山地亞地區(qū)、黔桂亞地區(qū)、紅水河亞地區(qū)、北部灣地區(qū)、滇東南石灰?guī)r亞地區(qū)、滇西亞區(qū)域、滇東亞地區(qū)、滇緬泰地區(qū)、臺(tái)灣亞地區(qū),其中廣西(170 400 km2)、廣東(114 000 km2)和云南(102 800 km2)3 個(gè)省份最適宜面積超過100 000 km2。

從表2 可以看出,影響長(zhǎng)葉金柑分布的主要?dú)夂蛞蜃佑?月降雨量、12月降雨量、2月最低溫度、6月最低溫度和最暖季度平均降雨量,以上5 個(gè)主要?dú)夂蛞蜃永塾?jì)貢獻(xiàn)率為76.0%。長(zhǎng)葉金柑適合生長(zhǎng)的主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍為:7月降雨量150～500 mm、12月降雨量32～100 mm、2月最低溫度3.2～17.5 ℃、6月最低溫度23.2～30.0 ℃、最暖季度平均降雨量500～2000 mm。

2.5 金彈在我國(guó)的氣候適宜區(qū)及主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍

MaxEnt 對(duì)金彈適生區(qū)預(yù)測(cè)結(jié)果的AUC 值為0.918,表明預(yù)測(cè)結(jié)果可靠。根據(jù)圖1e 預(yù)測(cè)分布范圍的統(tǒng)計(jì)可知,金彈在我國(guó)的潛在適生面積為955 200 km2,最適生長(zhǎng)區(qū)面積為474 400 km2,其中最適宜區(qū)域占我國(guó)國(guó)土面積的4.94%。金彈的最適宜分布區(qū)位于粵桂山地亞地區(qū)、粵北亞地區(qū)、閩北山地亞地區(qū)、贛南?湘東丘陵亞地區(qū)、浙江山地亞地區(qū)、臺(tái)灣亞地區(qū)。金彈的適生區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,江西(占最適宜區(qū)總面積26.20%)、湖南(19.52%)、福建(14.82%)、廣西(11.76%)是最適生區(qū)面積最大的4 個(gè)省份。

從表2 可以看出,影響金彈生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛞蜃佑?月降雨量、6月降雨量、等溫性、最暖季度平均降雨量和7月最低溫度,以上5 個(gè)環(huán)境因子的貢獻(xiàn)率累計(jì)達(dá)92.0%。金彈適合生長(zhǎng)的主導(dǎo)氣候因子的參數(shù)范圍為:4月降雨量為150～275 mm、6月降雨量為150～350 mm、等溫性比值為15～35、最暖季度平均降雨量為333～666 mm、7月最低溫度為23.2～25.0 ℃。

表2 金柑屬6 個(gè)種的主要?dú)夂蛞蜃迂暙I(xiàn)率及氣候因子參數(shù)范圍Table 2 Relative contributions of the main Climatic variables to suitable distribution of six Fortunella species

2.6 長(zhǎng)壽金柑在我國(guó)的氣候適宜區(qū)及主導(dǎo)氣候因子參數(shù)范圍

MaxEnt 模型對(duì)長(zhǎng)壽金柑的適宜區(qū)預(yù)測(cè)結(jié)果也比較好,預(yù)測(cè)結(jié)果的AUC 值為0.951。長(zhǎng)壽金柑在我國(guó)的潛在適生區(qū)和最適宜區(qū)面積分別占我國(guó)國(guó)土面積的15.03%和6.91%。由圖1f 可知,長(zhǎng)壽金柑的最適宜區(qū)主要集中在黃淮平原亞地區(qū)、贛南?湘東丘陵亞地區(qū)、閩北山地亞地區(qū)、粵北亞地區(qū)、粵桂山地亞地區(qū)、南嶺東段亞地區(qū)、黔桂亞地區(qū)、紅水河亞地區(qū)、滇東南石灰?guī)r亞地區(qū)、四川盆地亞地區(qū)、臺(tái)灣亞地區(qū)。從行政區(qū)劃分布來(lái)看,廣西(156 500 km2)、廣東(119 600 km2)、福建(85 500 km2)、江西(82 100 km2)和四川(80 100 km2)為長(zhǎng)壽金柑的主要適生分布區(qū),面積占總適生區(qū)面積的31.49%。

從表2 可以看出,影響長(zhǎng)壽金柑潛在分布的主要?dú)夂蛞蜃佑?月降雨量、7月最低溫度、等溫性比值、最暖季度平均降雨量,以上4 個(gè)主要?dú)夂蛞蜃永塾?jì)貢獻(xiàn)率達(dá)86.5%。長(zhǎng)壽金柑適合生長(zhǎng)的主導(dǎo)氣候因子的參數(shù)范圍:6月降雨量166～400 mm,7月最低溫度23.2～25.0 ℃,等溫性比值為25～35,最暖季度平均降雨量為457～832 mm。

3 討論

本研究系統(tǒng)對(duì)金柑屬6 個(gè)種植物在我國(guó)的潛在氣候適宜區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并首次繪制出了金柑屬在我國(guó)氣候適宜區(qū)分布圖,明確了主導(dǎo)氣候的參數(shù)范圍值。本研究中金柑屬6 個(gè)種適宜區(qū)預(yù)測(cè)模型的AUC 值均大于0.9,說明本研究預(yù)測(cè)分布范圍與實(shí)際分布擬合度較高,可作為實(shí)際引種的參考。

3.1 金柑屬在我國(guó)潛在分布區(qū)范圍

根據(jù)圖1 可知,6 個(gè)種適生區(qū)主要分布于大別山?大巴山以南地區(qū)。此地以低丘陵和平原為主,海拔在500～1500 m,氣候溫暖濕潤(rùn),屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候到熱帶季風(fēng)氣候過渡區(qū)。從行政區(qū)層面來(lái)看,除長(zhǎng)葉金柑外,其他5 個(gè)種適生區(qū)主要集中于湖南、江西、廣西、福建、浙江、廣東6 個(gè)省份,而本研究的金柑潛在分布是以實(shí)際分布為中心向四周蔓延,這些省份與最適宜區(qū)省份相鄰,在環(huán)境特征上有相似性。潛在適生區(qū)可擴(kuò)大至貴州東部、四川東南部、重慶、湖北東南地區(qū)、安徽東南地區(qū)、江蘇南部地區(qū)、臺(tái)灣西北部。葉蔭民[2]研究的金柑的實(shí)際分布區(qū)域在南嶺以南地區(qū),長(zhǎng)葉金柑最適宜地分布除上述各省份外包括海南島和云南省大部分面積。長(zhǎng)葉金柑分布這一結(jié)果與林大盛等[5]的研究不一致,前者結(jié)果表明長(zhǎng)葉金柑僅分布于海南及廣州,分布區(qū)屬熱帶季風(fēng)氣候,年降雨量在1500～2000 mm,最低溫高于10 ℃。本研究預(yù)測(cè)模型中長(zhǎng)葉金柑的預(yù)測(cè)最適宜區(qū)還包括四川南部、重慶、貴州南部、云南南部、廣西、臺(tái)灣。其最適宜區(qū)多以山地為主,氣候?yàn)闊釒О霛駶?rùn)氣候伴隨多云霧等特點(diǎn)。這與苗平生[26]對(duì)長(zhǎng)葉金柑的生長(zhǎng)環(huán)境描述一致。長(zhǎng)葉金柑喜陰喜濕,但因其抗?jié)承圆钏远嗌L(zhǎng)在山坡非積水地帶。在中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館平臺(tái)查詢到源自貴州南部長(zhǎng)葉金柑標(biāo)本(采集號(hào):5426),因此該模型預(yù)測(cè)出的長(zhǎng)葉金柑最適宜區(qū)與實(shí)際分布較吻合。

3.2 影響金柑分布的氣候限制因子

本研究發(fā)現(xiàn)限制金柑屬植物資源生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛞蜃影?2月、7月最低溫度,4月、6月降雨量,晝夜溫差與年溫差比值,最干月降水量。1?3月金柑的腋芽處于休眠狀態(tài),但其仍然具有生長(zhǎng)活動(dòng)的潛勢(shì),此時(shí)腋芽受到過低溫度影響后,春梢的萌發(fā)將受到阻礙。此時(shí)萌發(fā)的抽出新梢發(fā)育成熟后是當(dāng)年結(jié)果的母枝,只有當(dāng)2月前后的溫度符合花芽萌發(fā)溫度時(shí),金柑在4月左右才能正常的抽出春梢,從而保證當(dāng)年金柑的結(jié)果量。金柑一年開4 批花,開花時(shí)間從4月中旬延續(xù)到8月初。金柑一年開4 批花,開花時(shí)間從4月中旬延續(xù)到8月初。尤其金彈鮮食價(jià)值最高,前2 批花的質(zhì)量決定果實(shí)產(chǎn)量。因此如果4?6月份降雨量在150～275 mm,花粉傳播才不會(huì)受影響,從而不會(huì)影響坐果率。6 個(gè)種對(duì)6、7月份的溫度要求均在23 ℃以上,最暖季度平均降雨量達(dá)333 mm 以上,才不會(huì)影響金柑的正常生長(zhǎng)。

4 結(jié)論

本文運(yùn)用物種分布模型對(duì)6 種金柑屬植物的氣候適宜區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè),定量地展示了6 個(gè)種在我國(guó)的氣候適宜區(qū)的范圍。MaxEnt 精度模擬AUC 值達(dá)0.9 以上,預(yù)測(cè)結(jié)果與結(jié)合實(shí)際調(diào)查分布狀況相符,從一定程度上說明預(yù)測(cè)結(jié)果的真實(shí)性,并且反映了該模型對(duì)金柑屬氣候適宜區(qū)評(píng)價(jià)的實(shí)用性。通過對(duì)氣候適宜區(qū)進(jìn)行分析,金柑屬中山金柑、羅浮、羅紋、金彈主要種植優(yōu)勢(shì)區(qū)域有:Ⅰ.湘東?閩西規(guī)劃帶,主要包括湖南瀏陽(yáng)、衡陽(yáng)、岳陽(yáng)等地,江西大部分地區(qū),福建龍巖市、三明市等地;Ⅱ.浙東?閩東?粵北規(guī)劃帶,主要包括浙江寧波和溫州、福建莆田和泉州市、廣州韶關(guān)和河源等地區(qū);Ⅲ.贛南?湘南?桂北規(guī)劃帶,主要包括江西吉安、贛州,湖南邵陽(yáng)、郴州、永州和廣西桂林、柳州等地。長(zhǎng)壽金柑主要種植優(yōu)勢(shì)區(qū)域有:Ⅰ.閩?粵?桂規(guī)劃帶,主要包括福建、廣東、廣西3 省;Ⅱ.蜀東規(guī)劃帶,主要包括四川宜賓地區(qū);Ⅲ.蘇南?鄂北?贛南?浙南規(guī)劃帶,主要包括湖北、江西、浙江、安徽、江蘇省份。長(zhǎng)葉金柑主要種植優(yōu)勢(shì)區(qū)域有Ⅰ.滇南?臺(tái)東規(guī)劃帶,主要包括云南南部、貴州南部、廣西、海南、廣東、臺(tái)灣東部;Ⅱ.蜀南?渝西,主要包括四川南部至重慶西部地區(qū)。MaxEnt(最大熵模型)是預(yù)測(cè)一個(gè)物種在無(wú)任何競(jìng)爭(zhēng)物種的限制下在某一地區(qū)占據(jù)的最大的生態(tài)位,即一物種除了氣候的影響,并不會(huì)受到非生物因素(地形、土壤)和生物因素(中間相互競(jìng)爭(zhēng)、繁殖能力、病蟲害傳播)的影響[27]。金柑屬作為經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的果樹,其分布往往由環(huán)境因子、經(jīng)濟(jì)政策結(jié)構(gòu)、土地分布利用以及人為因素綜合影響[28]。本文并未結(jié)合綜合因素進(jìn)行統(tǒng)一的分析,因此模型預(yù)測(cè)中的精確度會(huì)有一定的差異。然而本研究是合理規(guī)劃保護(hù)金柑資源的第一步,這對(duì)金柑屬資源的收集和合理化種植起著非常重要的作用。同時(shí)有助于土地資源合理分配,這為金柑優(yōu)質(zhì)品種的商業(yè)栽培及推廣提供了基礎(chǔ),