【摘要】：黃土高原地區(qū)是多個植物區(qū)系的交匯區(qū),也是我國典型的生態(tài)脆弱區(qū)。長期以來,由于資源的過度利用、土地利用方式的改變、全球氣候的變化以及水土流失等環(huán)境問題,該地區(qū)的自然植被受到了嚴重破壞,生物多樣性保護也面臨嚴峻挑戰(zhàn)。自1999年實施保護工程以來,該地區(qū)的植被覆蓋面積雖然顯著增加,但在工程實施過程中只是通過增加植被覆蓋面積來實現生態(tài)恢復效益,而沒充分考慮植被建設質量問題,使得黃土高原植被生產力已接近水資源承載力閾值,在未來植被建設中水資源短缺將成為主要的瓶頸。為進一步鞏固退耕還林成果,緩解飛速發(fā)展的經濟、人口與生物多樣性保護之間的沖突,在未來需要一種可以定量、客觀綜合分析生物多樣性保護與人類活動的保護規(guī)劃網絡。明確物種的地理分布可以為后續(xù)保護優(yōu)先區(qū)的識別與植被建設提供重要的信息。本研究以物種分布數據為基礎,結合當前和未來(2050S、2080S兩時期)四種氣候變化情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5)下的環(huán)境圖層,應用物種分布模型模擬了505種草本植物以及293種木本植物潛在分布格局,并在閾值確定的情況下繪制對應的豐富度地圖。結果顯示同一物種在不同時間不同氣候情景下潛在分布格局是不同的。通過jacknife分析結果顯示,每個物種對氣候的響應程度也是不同的,而且相同物種在不同氣候情景下與氣候因子的響應是一致的。不同氣候情景下物種豐富度格局存在一定的差異,但豐富度較高的地區(qū)主要集中于黃土高原南部邊界的秦嶺地區(qū),較低的地區(qū)主要集中于內蒙古和寧夏回族自治區(qū)。未來氣候情景下,豐富度增加的地區(qū)主要集中于山西省的呂梁山、太行山地區(qū),內蒙古的鄂爾多斯高原、烏審旗、鄂托克前旗、鄂托克旗等地區(qū),豐富度降低的地區(qū)主要是黃土高原的邊界地區(qū)。為提高保護效率,將有限的資源投入到關鍵區(qū)域。此次我們基于系統保護規(guī)劃原理,應用線性規(guī)劃工具Marxan計算了每個空間單元的不可替代性值,將不可替代性值大于35的確定為保護優(yōu)先區(qū),最終確定出11個保護優(yōu)先區(qū),這些保護優(yōu)先區(qū)大部分集中分布于黃土高原的邊界及山地地區(qū)。將現存保護區(qū)與保護優(yōu)先區(qū)疊加,發(fā)現3個重疊程度低,其余8個程度都比較高,說明黃土高原地區(qū)現存自然保護區(qū)的分布比較合理。
【圖文】：

第二章 研究區(qū)概況與數據2.1 研究區(qū)概況黃土高原地區(qū)（100°54' - 114°33'E，33°43' - 41°16'N）位于我國中部偏北，包括寧夏與山西全境、內蒙古的河套平原和鄂爾多斯高原、甘肅的隴中和隴東地區(qū)、青海東北部以及陜西中北部[95]（圖 2.1、2.2），是中國的四大高原之一。該地區(qū)地貌類型復雜，，以黃土地貌為主，區(qū)域差異明顯且地貌具有垂直分帶結構。氣候為干旱少雨的大陸性季風氣候，有明顯的氣候季節(jié)差異[96]，屬于中國東部濕潤區(qū)與西北干旱半干旱區(qū)的過渡地帶，其內部生物氣候的地域分異比較復雜[95]。地勢由西北向東南降低,海拔一般在 1,000m 以上，高度懸殊，最高海拔達 5,254m，最低海拔僅 98m。植被類型復雜多樣[96]，是主要的森林向草原過渡區(qū)[97]，典型的雨養(yǎng)農業(yè)區(qū)[98]，也是脫皮榆（Ulmus lamellosa）、矮牡丹（Paeonia suffruticosa）、蒙古扁桃（Amygdalusmongolica）、沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）等珍稀瀕危植物的主要分布區(qū)[99-103]。

圖 2.2 黃土高原高程圖Figure 2.2 The Digital Elevation Model of Loess Plateau2.2 數據來源與分析2.2.1 物種數據物 種 分 布 數 據 來 源 于 國 家 標 本 資 源 共 享 平 臺 （ NSII ）（http://www.nsii.org.cn/2017/home.php），共獲得 167,237 條標本數據，為確保數據的準確性與實時性，通過中國植物志（http://frps.iplant.cn）將學名一一校正，將變換了的學名更換為最新學名，查不到的進行剔除，最終保留 141,257 條標本記錄。為后續(xù)建模的有效性（物種數＞5），將保留的 141,257 條記錄進行統計整理，數量少于 5 個的物種剔除，剔除后剩余 131,132 條標本記錄。由于這些都是標本數據，因此沒有準確的坐標，但是可以根據標本的采集信息給物種數據匹配到一定的區(qū)域坐標，根據標本的采集地點信息，將每個物種的采集地查詢到鎮(zhèn)（約 10km×10km），
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q948.1

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本文編號：2710816