[发明专利]基于气候和土壤因素预测银杏果用林适宜生境的方法

说明书

本发明公开一种基于气候和土壤因素预测银杏果用林适宜生境的方法，属于物种分布预测技术领域，首先建立气候生态位模型和土壤生态位模型；分别利用气候生态位模型和土壤生态位模型预测银杏果用林生境类型，对银杏果用林生境类型进行分类；通过种实田间试验对模型和预测结果进行验证测试；然后利用土壤适宜生境过滤气候适宜生境；预测未来气候情景下银杏果用林适宜生境的变化。本发明将这两个模型结合起来，可以预测不同气候变化情景下的当前和未来，通过实验数据验证模型输出的可靠性，预测过程更加高效，结果更加精确，本发明的生境适宜性分类模型的预测符合植物生理学和经济学的认识，对指导银杏果用林生产实践具有重要意义。

技术领域

本发明属于银杏培育和保护技术领域，具体涉及一种基于气候和土壤因素预测银杏果用林适宜生境的方法。

背景技术

银杏(Ginkgo biloba L.)是一种雌雄异体的长寿命植物，雌雄生殖器官分布在不同的树上。银杏果实在全世界都具有很高的食用和药用价值。银杏富含维生素和胡萝卜素，对延缓衰老、促进皮肤新陈代谢有一定作用。同时对预防高血压、心脏病、镇咳祛痰有积极作用。全球每年花在植物性药物上的钱超过70亿美元，银杏在植物性药物中排名第一。然而，由于气候变化的影响，这种重要的果用经济林的适宜栖息地和果实产量面临着巨大的不确定性。因此，在广泛利用银杏果林的同时，评估气候变化对其适宜生境的影响是必要的。

未来气候预测表明,极端的气候将会增加,区域降水变化差异显著,暴雨天的数量将会增加,区域生态环境将不稳定。这种频繁的气候现象会导致树木对环境的不适应，破坏树木的生产力和生态价值，并可能导致生物多样性和栖息地的丧失。值得注意的是,中国是全球气候变化的敏感地区,90％的银杏资源分布在中国。此外，银杏复杂的物候性繁殖周期不利于银杏物种的迁移[9]。因此，应选择科学、可持续的方法对银杏果林的潜在适宜性进行评价。

物种分布模型(SDM)已成为发明未来气候变化对植物物种影响和制定有效保护策略的工具。最大熵(MaxEnt)是一种高效、精确的物种分布建模方法。它不仅可以预测当前物种的发生概率，还可以预测过去和未来气候的概率。大多数生态模型仅使用气候变量作为预测因子，包括为银杏构建的小生境模型。然而，土壤也被认为是预测气候变化对物种分布影响的一个重要因素。由于气候是土壤形成的关键因素，如果简单地将气候和土壤变量纳入模型，就会产生气候和土壤变量之间的混杂效应，这将导致土壤变量影响模型对未来气候的预测精度，或者气候变量主导土壤效应。为了避免混淆，分别模拟了气候适宜生境和土壤条件适宜生境。然后利用土壤适宜生境过滤气候适宜生境，并将土壤效应纳入生境预测。使用这种两步方法来考虑冯等人所述的气候和土壤效应。

以往发明表明，果实的大小与非生物变量(温度、降水)和地理来源有关。植物的生存和适应环境变化的能力，导致果实性状存在一定程度的差异。这些差异关系到空间栖息地对时间和气候变化的适应性。银杏种实性状也存在显著的地理差异。此外，国颖等人的发明认为，植物在不同气候条件下的生理变化可以间接支持模型输出的可靠性。因此，将利用不同气候生态区银杏种实性状可塑性反应的变化来验证生态位模型的可靠性。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种将两种模型相结合，可以预测不同气候变化情景下的当前和未来，预测过程更加高效，结果更加精确的基于气候和土壤因素预测银杏果用林适宜生境的方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于气候和土壤因素预测银杏果用林适宜生境的方法，包括以下步骤：

S1：建立气候生态位模型和土壤生态位模型；

S2：分别利用气候生态位模型和土壤生态位模型预测银杏果用林生境类型，对银杏果用林生境类型进行分类；

S3：通过种实田间试验对模型和预测结果进行验证测试；