湿地是地球上生产力最高的生态系统之一,为人类社会提供了一系列重要的生态服务功能。然而,当前湿地面临着来自气候变化和人类活动的双重胁迫。为了明确不同类型环境因子如何影响沼泽湿地物种的生境适宜性,并为气候变化下优先保护物种和区域的选取提供准确科学指导。中国科学院东北地理与农业生态研究所基于调查和标本数据,结合气候环境大数据,运用优化生态位模型,探究中国沼泽湿地植物物种生境适宜性关键驱动因子及敏感性,并对中国各区域沼泽湿地未来气候变化下的潜在风险进行评估,对优先保护物种和区域进行筛选,从而评估当前中国湿地保护工作在气候变化背景下的有效性及空缺,并提出可行的适应性保护策略。
研究表明:影响全国沼泽湿地植被物种生境适宜性的关键环境因子包括等温性、生长季节水热条件、最冷季度降水量等气候因子/土壤营养条件、pH等土壤因子,地下水位深度、地形坡度等地形水文因子/人类活动干扰程度;在未来气候变化的威胁下,中国本土湿地植物面临着适宜生境损失的风险,气候变化提高了非湿地物种和非本土物种的扩散和入侵能力;全国沼泽湿地的未来气候风险存在明显区域差异;大部分(>80%)预测的沼泽湿地气候变化热点区域未被纳入自然保护地体系中,完善沼泽湿地气候风险及湿地物种潜在响应的评估,并相应地设立新的湿地保护区,应是未来沼泽湿地适应性管理工作的重点。
近日,相关研究成果发表在Earth’s Future上。研究工作得到国家自然科学基金与吉林省的支持。
图1.中国内陆沼泽湿地优势种发育关系及各环境因子重要性
表1 21世纪末RCP4.5/8.5情景下全国沼泽湿地植物优势种适宜区面积变化
All (n=101)
Wetland (n=87)
Non-wetland (n=14)
Woody (n=18)
Non-woody (n=83)
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
Net loss
RCP 4.5
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
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
RCP 8.5
n=51
n=50
n=45
n=42
n=6
n=8
n=15
n=3
n=36
n=47
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
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)