東北地理所在全國內陸沼澤濕地棲息地風險預測方面取得進展
濕地是地球上生產力最高的生態系統之一，為人類社會提供了一系列重要的生態服務功能。然而，當前濕地卻面臨著來自氣候變化和人類活動的雙重脅迫。為了明確不同類型環境因子如何影響沼澤濕地物種的生境適宜性，并為氣候變化下優先保護物種和區域的選取提供準確科學指導。本研究基于調查和標本數據，結合氣候環境大數據，運用優化生態位模型，探究中國沼澤濕地植物物種生境適宜性關鍵驅動因子及敏感性，并對中國各區域沼澤濕地未來氣候變化下的潛在風險進行評估，對優先保護物種和區域進行篩選，從而評估當前中國濕地保護工作在氣候變化背景下的有效性及空缺，并提出可行的適應性保護策略。
研究結果表明：(1)影響全國沼澤濕地植被物種生境適宜性的關鍵環境因子包括等溫性、生長季節水熱條件、最冷季度降水量等氣候因子，土壤營養條件、pH等土壤因子，地下水位深度、地形坡度等地形水文因子，以及人類活動干擾程度;(2)在未來氣候變化的威脅下，中國本土濕地植物面臨著適宜生境損失的風險，氣候變化提高了非濕地物種和非本土物種的擴散和入侵能力;(3)全國沼澤濕地的未來氣候風險存在明顯區域差異;(4)大部分(>80%)預測的沼澤濕地氣候變化熱點區域還未被納入自然保護地體系之中，完善沼澤濕地氣候風險及濕地物種潛在響應的評估，并相應地設立新的濕地保護區，應是未來沼澤濕地適應性管理工作的重點。
研究成果于近期發表在國際期刊Earth’s Future上，中國科學院東北地理與農業生態研究所鐘葉輝博士研究生為第一作者，姜明研究員和薛振山副研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目(U19A2042. U20A2083)、吉林省重點基金(20190201308JC)的聯合資助。
圖1. 中國內陸沼澤濕地優勢種發育關系及各環境因子重要性
表1 21世紀末RCP4.5/8.5情景下全國沼澤濕地植物優勢種適宜區面積變化
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All(n=101) |
Wetland(n=87) |
Non-wetland(n=14) |
Woody(n=18) |
Non-woody(n=83) | ||||||
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Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss |
Net loss | |
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RCP4.5 |
n=55 |
n=46 |
n=50 |
n=37 |
n=5 |
n=9 |
n=16 |
n=2 |
n=39 |
n=44 |
|
r=-32.33 |
r=39.15 |
r=-32.35 |
r=38.66 |
r=-32.11 |
r=42.29 |
r=-67.92 |
r=130.54 |
r=-28.25 |
r=38.94 | |
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a=-402.997 |
a=421.576 |
a=-371.690 |
a=360.127 |
a=-31.307 |
a=61.449 |
a=-87.219 |
a=3.317 |
a=-315.778 |
a=418.259 | |
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RCP8.5 |
n=51 |
n=50 |
n=45 |
n=42 |
n=6 |
n=8 |
n=15 |
n=3 |
n=36 |
n=47 |
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r=-37.11 |
r=38.72 |
r=-38.70 |
r=37.39 |
r=-24.24 |
r=50.76 |
r=-71.42 |
r=134.51 |
r=-32.80 |
r=38.50 | |
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a=-427.254 |
a=453.641 |
a=-396.539 |
a=394.720 |
a=-30.715 |
a=58.921 |
a=-91.647 |
a=3.543 |
a=-335.607 |
a=450.098 | |
n: the number of species; r: the average change rate (%); a: the sum of changes in area(km2)
論文信息如下：
Yehui Zhong, Zhenshan Xue*, Charles C. Davis, David Moreno-Mateos, Ming Jiang*, Bo Liu, Guodong Wang. (2022). Shrinking habitats and native species loss under climate change: A multifactorial risk assessment of China's inland wetlands. Earth's Future, 10. e2021EF002630. https://doi.org/10.1029/2021EF002630
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