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科学研究

研究成果

研究院“保护生物地理学研究组”构建了气候避难所识别的新方法

更新时间: 2024-09-30 编辑:czy

预计未来几十年内全球多数地区的气候条件都将发生改变。因此,过去常用的如代表性物种或关键生态系统类型等代理保护对象,在气候变化的影响下,可能会在一定程度上失去其原有的指示作用。鉴于非生物环境条件是维持生物多样性生存与发展的舞台,保护生物学家提出,应该在保护规划中考虑气候环境因子,特别是气候避难所的指示作用。然而,在气候变化的背景下,如何在保护规划中更好地整合气候环境因子,进而判识出有效的气候避难所空间分布网络,仍是一个亟待探讨的问题。

目前,针对气候环境因子保护规划的研究大多仅聚焦于气候异质性,但这并不足以全面反映气候环境因子对生物多样性地理分布的影响,例如,其忽略了特有/稀有气候条件在生物多样性格局形成中的作用。因此,需要在保护规划中采用更为全面的气候环境因子代理保护对象。本研究首先探讨了不同气候异质性指数计算方法在生物多样性保护价值指示方面的成效差异;然后,应用系统保护规划方法体系,构建了集成连续气候异质性指数和基于分类的气候单元稀有性与特有性指数的气候避难所识别方法。

本研究以云南省为研究区,首先对比了连续异质性指数和基于离散分类法的气候单元类型多样性指数在识别气候异质性上的差异(图1);随后,仅基于连续气候异质性指数识别了气候异质性避难所;接着,通过整合连续气候异质性指数和气候单元稀有性与特有性指数,识别出综合的气候多样性避难所(图2);最后,利用Jaccard系数,基于已知的五个生物多样性保护优先区方案,评估了这两组气候避难所对当前生物多样性高保护价值区域的代理保护效果。

图1.气候多样性指数分布:(A)气候单元类型多样性指数(VCU);(B)气候单元稀有性指数(RCU);(C)气候单元特有性指数(ECU);(D)连续气候异质性指数(CCHI)



图2.气候避难所分布:(A)基于气候异质性的保护价值分布;(B)基于气候多样性的保护价值分布;(C)气候异质性避难所分布;(D)气候多样性避难所分布


研究发现:连续异质性指数在评估气候异质性时表现相对保守。与基于离散分类法的气候单元类型多样性指数相比,连续气候异质性指数在指示生物多样性高保护价值区域方面表现更佳。同时,与仅关注异质性的气候异质性避难所相比,整合气候异质性、稀有性和特有性的气候多样性避难所,对五个已知生物多样性保护优先区具有更好的代理保护效果。研究结果为在气候变化背景下,构建更具生态代表性、功能完善且可持续的保护地体系提供了理论依据。

研究论文“Identifying climatic refugia by integratingcontinuous heterogeneity and discreteclassifications of variables”发表于“Ecosystem Health and Sustainability”期刊(https://spj.science.org/doi/10.34133/ehs.0240)。论文第一作者为2021级博士研究生周键,武瑞东研究员为论文通讯作者。

论文信息:Jian Zhou, Feiling Yang, Wenbo Yan, and Ruidong Wu*. 2024. Identifying Climatic Refugia by Integrating Continuous Heterogeneity and Discrete Classifications of Variables. Ecosystem Health and Sustainability 10: 0240.