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东北地理所在基于生态位模型对气候变化下松嫩平原湿地恢复的研究中取得新进展

本站小编 Free考研考试/2021-12-12

湿地恢复工作不仅能够维持区域湿地生态系统功能的完整性,也是应对未来气候变化的重要手段。但在以往湿地恢复工作中,对恢复物种及恢复区域的选择往往是基于经验进行,缺乏对气候变化下湿地适应性科学认定。生态位理论模型可有效确定物种适宜性和恢复区域,因此,东北地理所姜明团队利用松嫩平原湿地植物分布数据,建立生态位模型架构,验证了生态位模型在湿地恢复研究中的可行性,阐明了气候变化对松嫩平原湿地的胁迫并划定了优先湿地恢复区域。
  模型结果表明,相较于单独使用气候因子,添加土壤因子和地形水文因子能够显著提高湿地植物分布模拟精度。同时,建模过程中单纯地提高环境因子的空间分辨率并不会显著提高模型的表现,而应该基于研究范围和环境因子选择最合适的空间分辨率。研究结果表明,当前松嫩平原湿地同时面临着气候变化和人类活动的双重胁迫,约15%面积的湿地将在未来丧失,同时剩余湿地的主要分布区存在向高海拔、高降水区域迁移的趋势。基于模型结果,该研究在RCP 4.5和RCP 8.5两种未来排放情景下,在松嫩平原分别划定了1.51×103 km2和1.48 ×103 km2的优先湿地恢复区域。

  图1 不同环境因子组合(T1:气候因子;T2:气候+土壤因子;T3:气候+地形水文因子;T4:全因子;T5:去除因子共线性)和空间分辨率下的模型表现  

  图2 RCP 4.5 和RCP 8.5情景下松嫩平原湿地优先恢复区及其当前土地利用类型
  该研究不仅强调了生态位模型应用中优化环境因子和空间分辨率筛选的重要性,同时为气候变化背景下生态恢复工作中恢复物种及恢复区域的选择提供了示范,为松嫩平原湿地资源管理保护提供了科学理论依据与决策支持。
  相关研究成果于2021年发表在国际期刊Ecological Indicators上。本研究由东北地理所博士研究生钟叶晖,薛振山副研究员,姜明研究员,刘波博士,王国栋副研究员共同完成,得到国家自然科学基金委区域创新发展联合基金(U19A2042)、科技部国家科技基础研究专项(2013FY111800)和国家自然科学基金(41771108)资助。
  论文信息:
  Yehui Zhong, Zhenshan Xue, Ming Jiang*, Bo Liu, Guodong Wang. The application of species distribution modeling in wetland restoration: A case study in the Songnen Plain, Northeast China, Ecological Indicators, Volume 121, 2021, 107137, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.107137.
相关话题/生态 地理 松嫩平原 湿地 气候变化