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中国野生凤仙花属（Impatiens L.）植物地理分布格局及其主导环境因子

花匠小妙招
2024-11-07 04:56

【摘要】： 凤仙花属(Impatiens L.)植物物种丰富,花型奇特,观赏价值高,是著名的观赏花卉,中国是凤仙花属植物物种多样性中心之一。本研究以中国野生凤仙花属植物为研究对象,通过系统检索中国野生凤仙花属相关文献,更新中国野生凤仙花属植物名录。对中国野生凤仙花属植物的物种多样性,特有性指数,各省份之间的相似性进行统计分析。运用Arc GIS软件分析中国野生凤仙花植物在省级、县级尺度物种丰富度特征以及中国野生凤仙花植物在全国的地理分布格局。基于多渠道获取中国野生凤仙花属植物地理分布数据,结合19个生物气候数据和1个地形数据,利用Maxent最大熵模型对影响凤仙花属植物分布的主导环境因子进行筛选,并分析各主导环境因子的响应曲线及阈值范围,进一步对棒凤仙花亚属的潜在适生区进行预测,为棒凤仙花亚属植物种质资源的保护与开发提供资料参考。研究结果如下:(1)中国野生凤仙花属植物资源丰富,共有2亚属358种,其中中国特有种271种,占总种数的75.5%,省级特有种157种,占总种数的43.7%。中国野生凤仙花属植物的特有性指数最大的省份为西藏,其次为云南。在县级尺度上,共有714个县级行政区分布有野生凤仙花属植物,物种丰富度和中国特有种丰富度最高的3个县级行政区是云南省的贡山县、腾冲市和福贡县,省级特有种丰富度最高的县是四川的峨眉山市。云南、贵州和广西是棒凤仙花亚属分布最多的三个省份,集中分布于滇黔桂三省交界的喀斯特地区。(2)对各省份之间的相似性进行比较,相似性最高的是湖南和江西,相似性最低的省份是西藏和浙江。中国野生凤仙花属植物物种丰富度的垂直分布格局呈现一个单峰曲线模式,物种丰富度随海拔的升高先升高后降低。物种丰富度最高的海拔区间为1200～1500m,包含总数45.8%的凤仙花属植物。中国野生凤仙花属的分布总体呈现以热带亚热带为中心向高纬度和高海拔区域扩散格局,广义横断山区、西藏南部地区、滇黔桂喀斯特地区、秦巴山区和东南低山丘陵区是我国凤仙花属植物的主要分布区域。(3)根据累积贡献率获得影响中国野生凤仙花属植物分布的主导环境因子有4个,分别为年平均降雨量(bio12)、最冷月份最低温(bio6)、海拔(alt)和年温度变化范围(bio7),这4个环境变量的累积贡献率达到93.7%。年平均降雨量(bio12)和最冷月份最低温(bio6)的贡献率>10%,是影响凤仙花属分布的最重要的气候因子。凤仙花属植物的分布与最冷月份最低温大致呈现正相关关系,最冷月份最低温度越高,凤仙花属植物的存在概率越高。当海拔超过4000m时,凤仙花属物种存在概率逐渐降低。年温度变化范围超过30℃时凤仙花属物种存在概率急剧下降,说明凤仙花属植物分布对年温度的变化较为敏感,年温度变化范围越大凤仙花属植物越低。(4)根据累积贡献率获得影响棒凤仙花亚属植物分布的最主要的环境因子有4个,分别是最干月降雨量(bio14)、年均降雨量(bio12)、海拔(alt)和昼夜温差月均值(bio2),累积贡献率达到93.7%。棒凤仙花亚属植物的存在概率与最干月份降雨量呈现正相关关系,最干月份降雨量越高,物种的存在概率越高。棒凤仙花亚属对年平均降雨量的需求整体上要大于凤仙花属。棒凤仙花亚属植物分布与昼夜温差月均值呈现负相关,昼夜温差月均值越大,物种的存在概率越低。棒凤仙花亚属的省级与县级分布格局与物种适生区的预测结果大体相似。综合二者结果,滇黔桂三省交界的喀斯特地区是棒凤仙花亚属的丰富度分布中心,物种分布格局存在明显的空间异质性。

【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2023

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