西南地区乔木物种丰富度格局对气候变化的响应

Climate change has affected biodiversity in the world and China for hundred years. Species extinction occurs day after day. Thus, how to disentangle the mechanisms between biodiversity and environment is one of the most important topics for ecologists and biogeography’s researchers in the past two centuries. Southwest is the region with the highest level of biodiversity in China. However, to date, there are few studies focusing on the spatial richness pattern of plant in the Southwest. It has great significance to carry out the responses of tree species richness pattern to climate change in Southwest, predict the trend of biodiversity under future climate change. Based on species distribution data, climate data and altitude data, this propose will establish the relationships between each tree and environmental factors in Southwest by species distribution model. By simulating potential distribution of trees in Southwest, distribution pattern of species richness will be obtained. Based on field investigation and cited data, the pattern will be tested. Accordingly, the classical hypothesis of biodiversity distribution will be confirmed. By predicting the change trend of trees' richness under future climate change in Southwest, it will provide theoretical guidance to cope with the effects of climate change and reference for the researches of regional biodiversity response to climate change.

近百年来的气候变化影响着世界以及中国的生物多样性，西南地区是我国生物多样性水平最高的地区。开展西南地区乔木物种丰富度地理格局对气候变化的响应研究，预测未来气候下生物多样性的可能变化趋势，具有十分重要的意义。本项申请以西南地区乔木为研究目标，收集物种分布、气候和海拔等数据资料，使用物种分布模型，建立各乔木种与环境因子的关系，模拟西南地区所有乔木的潜在地理分布，进而计算物种丰富度，获得西南地区潜在物种丰富度地理分布格局，并通过野外样带考察及已有的生物多样性文献数据验证所拟和的丰富度分布格局，印证经典生物多样性地理分布假说。最后，引入未来气候情景，预测未来气候变化下西南地区乔木物种丰富度的变化趋势，为应对气候变化可能带来的影响提供理论指导，并为今后区域性生物多样性对气候变化的响应研究提供借鉴。

近百年来的气候变化影响着世界以及中国的生物多样性，西南地区是我国生物多样性水平最高的地区。开展西南地区乔木物种丰富度地理格局对气候变化的响应研究，预测未来气候下生物多样性的可能变化趋势，具有十分重要的意义。本项目以西南地区主要乔木为研究目标，进行物种分布资料和气候、土壤、地形等环境指标数据收集，使用物种分布模型（MaxEnt），建立各乔木种与环境因子的关系模型，结合野外调查，模拟西南地区116种主要乔木的地理分布，计算物种丰富度，获得西南地区主要乔木的潜在物种丰富度地理分布格局，进而分析西南地区主要乔木种生物多样性分布的影响因子，并进行未来气候情景下的变化趋势预测。结果表明，中国西南地区主要乔木物种丰富度随着海拔升高呈现出先上升后下降的单峰模型,云南东部、贵州西部和横断山脉地区均表现出较高的物种丰富度，而四川西北部和四川盆地总体物种丰富度均较低；年降水量、最冷月最低温度、温度季节性和海拔为影响西南地区主要乔木物种丰富度的空间分布格局的主要因子；在未来气候情景下（BCC_CSM1-1模式），随CO2浓度升高，西南地区主要乔木的物种丰富度总体呈现下降趋势，并表现为西增东减、北增南减的变化趋势。研究可为气候变化下维护西南地区森林安全提供理论依据，并为生物多样性保护策略制定和措施实施提供有益参考。