基于DIVA-GIS的牡丹在中国适生区的预测

• 作者: 圣倩倩 王晨 王立飞 刘彦辰 耿兴敏 祝遵凌
• 来源期刊: 经济林研究
• 学科: 农学
• 关键词: 牡丹 适生区 生物气候变量 DIVA-GIS
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 205-213,248
• 页数: 10页
• 分类号: S688.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.14067/j.cnki.1003-8981.2022.01.023

摘要

[目的]比较分析以DOMAIN模型和BIOCLIM模型预测的牡丹在中国的适生区分布情况,进一步了解牡丹适生区分布现状和未来不同气候情景下牡丹适生区的变化情况,为牡丹的保护、引种与推广提供科学依据.[方法]基于DIVA-GIS软件,利用259个标本分布信息和19个生物气候变量,对牡丹在当前气候条件下的适生区及其在未来气候条件下可能发生的变化情况进行模拟;导出标本点气候数据进行主成分分析,分析出与牡丹分布关联度最高的气候因素.[结果]模型预测结果表明:当前气候条件下,牡丹适生区等级较高的区域分布于我国东部季风区中除东北地区、华南地区南部与云南西南部外的各省区,牡丹高等级适生区在渝、黔、陕、豫、湘、赣、浙、沪、苏、鲁、晋、京、津、冀等省(自治区、直辖市)中的分布尤为广泛,在其余省区中也有良好的分布.主成分分析结果表明:19个生物气候变量中,极端最低温(bio6)、温度季节性变化方差(bio4)、季节降水量变异系数(bio15)、最湿月降水量(bio13)对牡丹适生区的分布起主导作用.使用AUC值和Kappa统计值这两个重要指标,对DOMAIN模型和BIOCLIM模型的预测结果进行评价,结果表明:以DOMAIN模型与BIOCLIM模型对牡丹适生区预测结果的AUC值、Kappa统计值分别达0.887、0.633和0.842、0.594,均可满足预测精度的要求.[结论]当前气候条件下影响牡丹的适生区的最主要因素是温度,牡丹对水分的需求相对温度而言有更高的普适性,牡丹适生区的分布区域需有明显的季节性温度变化特点和适宜的最低气温,而不适宜的温度条件则会导致牡丹生长的停滞.预测认为,未来的牡丹适生区范围会有局部微动趋势,但整体变化不显著;对比分析DOMAIN模型和BIOCLIM模型的ROC曲线和Kappa值可知,DOMAIN模型的两个指标值都高于BIOCLIM模型的,DOMAIN模型对牡丹适生区的模拟效果相对优于BIOCLIM模型对其模拟的效果.