ISSN 2096-8884

CN 10-1670/S

主管 国家林业和草原局

主办 中国林业科学研究院

海南长臂猿夜宿植物的潜在物种丰富度分布格局

钟姣, 姜超, 孙建新, 龙文兴. 海南长臂猿夜宿植物的潜在物种丰富度分布格局[J]. 陆地生态系统与保护学报, 2022, 2(6): 29-39. doi: 10.12356/j.2096-8884.2022-0077
引用本文: 钟姣, 姜超, 孙建新, 龙文兴. 海南长臂猿夜宿植物的潜在物种丰富度分布格局[J]. 陆地生态系统与保护学报, 2022, 2(6): 29-39. doi: 10.12356/j.2096-8884.2022-0077
Zhong Jiao, Jiang Chao, Sun Osbert Jianxin, Long Wenxing. Spatial Distribution Patterns in Potential Species Richness of Night Lodging Plants for Nomascus hainanus[J]. Terrestrial Ecosystem and Conservation, 2022, 2(6): 29-39. doi: 10.12356/j.2096-8884.2022-0077
Citation: Zhong Jiao, Jiang Chao, Sun Osbert Jianxin, Long Wenxing. Spatial Distribution Patterns in Potential Species Richness of Night Lodging Plants for Nomascus hainanus[J]. Terrestrial Ecosystem and Conservation, 2022, 2(6): 29-39. doi: 10.12356/j.2096-8884.2022-0077

海南长臂猿夜宿植物的潜在物种丰富度分布格局

  • 基金项目:
    海南国家公园研究院项目(2021HXF¬WBH-SJX-01)
详细信息

Spatial Distribution Patterns in Potential Species Richness of Night Lodging Plants for Nomascus hainanus

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  • 目的模拟海南长臂猿(Nomascus hainanus)夜宿植物的潜在分布,并找出夜宿植物的潜在集中分布区,从而为海南长臂猿的保护和恢复提供一定的理论参考。
    方法基于海南长臂猿夜宿植物的分布数据和影响其分布的环境数据,利用优化后的最大熵模型(maximum entropy, MaxEnt)模拟海南长臂猿夜宿植物在海南岛的潜在分布,探讨海南长臂猿全体夜宿植物和其中夜宿植物个体较多的壳斗科、樟科和橄榄科植物的潜在物种丰富度分布格局。
    结果1)海拔和坡度是影响海南长臂猿夜宿植物潜在分布的重要环境因子,且与全体夜宿植物和喜夜宿植物的潜在物种丰富度在海拔300~600 m、900~1200 m和坡度0~15°时呈正相关。2)海南岛的南部是海南长臂猿夜宿植物的潜在集中分布区,全体夜宿植物、喜夜宿的樟科和橄榄科植物的潜在物种丰富度表现为南高北低,但喜夜宿的壳斗科植物表现为中部高四周低。3)海南长臂猿夜宿植物的潜在丰富热点区域面积最多占海南岛面积的15.54%,但在霸王岭片区,除樟科和橄榄科夜宿植物外,夜宿植物的潜在丰富度热点区域面积均超过霸王岭片区面积的60%。
    结论优化后的MaxEnt模型适用于模拟海南长臂猿夜宿植物在海南岛的潜在分布。相较于气候因子,地形因子是影响夜宿植物潜在分布的主导因子。应该加强樟科和橄榄科夜宿植物的保护,以保证有充足的植物供海南长臂猿夜晚栖息。海南岛南部的白沙县、昌江县、琼中县、五指山市和乐东县的交界处是海南长臂猿较理想的栖息地。
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  • 图 1  研究区域及海南长臂猿夜宿植物的分布

    Figure 1.  Study area and the distribution of night lodging plants for Nomascus hainanus

    图 2  MaxEnt模型涉及的环境因子相关性分析

    Figure 2.  Correlation analysis of environmental factors used to create the MaxEnt model

    图 3  模拟的78种海南长臂猿夜宿植物潜在分布结果的训练AUC、测试AUC和TSS值

    Figure 3.  Training AUC, test AUC and TSS values for simulated potential distribution results of 78 night lodging plants for Nomascus hainanus

    图 4  海南长臂猿全体夜宿植物的潜在物种丰富度分布格局与鹅掌柴、木荷和岭南山竹子分布点叠加

    Figure 4.  Overlay map between potential species richness distribution patterns of all night lodging plants for Nomascus hainanus and distribution points of Heptapleurum heptaphyllum, Schima superba and Garcinia oblongifolia

    图 5  海南长臂猿喜夜宿的樟科(A) 、壳斗科(B)和橄榄科(C)植物的潜在物种丰富度分布格局

    Figure 5.  Potential species richness distribution patterns of Lauraceae (A), Fagaceae (B) and Burseraceae (C) plants preferred by Nomascus hainanus for night lodging

    图 6  海南长臂猿夜宿植物的潜在集中分布区与居民点和公路的叠加

    Figure 6.  Overlay of potential concentrated distribution areas of night lodging plants for Nomascus hainanus with residents and roads

    表 1  海南长臂猿夜宿植物名录

    Table 1.  List of night lodging plants for Nomascus hainanus

    科 Family属 Genus种 Species
    茶茱萸科 Icacinaceae肖榄属 Platea阔叶肖榄 Platea latifolia
    东方肖榄 Platea parvifolia
    柴龙树属 Apodytes柴龙树 Apodytes dimidiata
    大戟科 Euphorbiaceae黄桐属 Endospermum黄桐 Endospermum chinense
    豆科 Leguminosae红豆属 Ormosia木荚红豆 Ormosia xylocarpa
    杜英科 Elaeocarpaceae杜英属 Elaeocarpus显脉杜英 Elaeocarpus dubius
    毛果杜英 Elaeocarpus rugosus
    山杜英 Elaeocarpus sylvestris
    狭叶杜英 Elaeocarpus angustifolius
    猴欢喜属 Sloanea猴欢喜 Sloanea sinensis
    锦葵科 Malvaceae破布叶属 Microcos海南破布叶 Microcos chungii
    番荔枝科 Annonaceae蕉木属 Chieniodendron蕉木 Chieniodendron hainanense
    橄榄科 Burseraceae橄榄属 Canarium毛叶榄 Canarium subulatum
    乌榄 Canarium pimela
    黏木科 Ixonanthaceae黏木属 Ixonanthes黏木 Ixonanthes reticulata
    胡桃科 Juglandaceae黄杞属 Engelhardia黄杞 Engelhardia roxburghiana
    夹竹桃科 Apocynaceae鸡骨常山属 Alstonia盆架树 Alstonia rostrata
    蕈树科 Altingiaceae枫香树属 Liquidambar枫香树 Liquidambar formosana
    壳斗科 Fagaceae柯属 Lithocarpus琼中柯 Lithocarpus chiungchungensis
    杏叶柯* Lithocarpus amygdalifolius*
    锥属 Castanopsis米槠 Castanopsis carlesii
    红锥 Castanopsis hystrix
    海南锥* Castanopsis hainanensis*
    公孙锥 Castanopsis tonkinensis
    栎属 Quercus托盘青冈 Quercus patelliformis
    栎子青冈 Quercus blakei
    碟斗青冈 Quercus disciformis
    竹叶青冈 Quercus neglecta
    蓝果树科 Nyssaceae蓝果树属 Nyssa蓝果树* Nyssa sinensis*
    楝科 Meliaceae割舌树属 Walsura割舌树 Walsura robusta
    米仔兰属 Aglaia曲梗崖摩 Aglaia spectabilis
    山椤 Aglaia elaeagnoidea
    龙脑香科 Dipterocarpaceae坡垒属 Hopea坡垒 Hopea hainanensis
    罗汉松科 Podocarpaceae鸡毛松属 Dacrycarpus鸡毛松 Dacrycarpus imbricatus
    陆均松属 Dacrydium陆均松 Dacrydium pectinatum
    木兰科 Magnoliaceae含笑属 Michelia白花含笑 Michelia mediocris
    木莲属 Manglietia木莲 Manglietia fordiana
    拟单性木兰属 Parakmeria乐东拟单性木兰 Parakmeria lotungensis
    木樨科 Oleaceae木樨属 Osmanthus双瓣木樨 Osmanthus didymopetalus
    漆树科 Anacardiaceae南酸枣属 Choerospondias南酸枣 Choerospondias axillaris
    无患子科 Sapindaceae槭属 Acer十蕊槭 Acer laurinum
    茜草科 Rubiaceae茜树属 Aidia香楠 Aidia canthioides
    鱼骨木属 Psydrax鱼骨木 Psydrax dicocca
    蔷薇科 Rosaceae枇杷属 Eriobotrya台湾枇杷 Eriobotrya deflexa
    桑科 Moraceae波罗蜜属 Artocarpus二色波罗蜜Artocarpus styracifolius
    榕属 Ficus白肉榕 Ficus vasculosa
    笔管榕 Ficus subpisocarpa
    五列木科 Pentaphylacaceae杨桐属 Adinandra海南杨桐 Adinandra hainanensis
    柃属 Eurya岗柃 Eurya groffii
    山茶科 Theaceae木荷属 Schima木荷 Schima superba
    山榄科 Sapotaceae肉实树属 Sarcosperma肉实树 Sarcosperma laurinum
    桃榄属 Pouteria桃榄 Pouteria annamensis
    山龙眼科 Proteaceae山龙眼属 Helicia小果山龙眼 Helicia cochinchinensis
    假山龙眼属 Heliciopsis痄腮树Heliciopsis terminalis
    桃金娘科 Myrtaceae蒲桃属 Syzygium密脉蒲桃 Syzygium chunianum
    赤楠 Syzygium buxifolium
    子凌蒲桃 Syzygium championii
    海南蒲桃 Syzygium hainanense
    线枝蒲桃 Syzygium araiocladum
    香蒲桃 Syzygium odoratum
    散点蒲桃 Syzygium conspersipunctatum
    肖蒲桃 Syzygium acuminatissimum
    藤黄科 Clusiaceae藤黄属 Garcinia岭南山竹子 Garcinia oblongifolia
    无患子科 Sapindaceae韶子属 Nephelium海南韶子 Nephelium topengii
    槭属 Acer罗浮槭 Acer fabri
    锦葵科 Malvaceae梭罗树属 Reevesia长柄梭罗树 Reevesia longipetiolata
    五加科 Araliaceae鹅掌柴属 Heptapleurum鹅掌柴 Heptapleurum heptaphyllum
    五列木科 Pentaphylacaceae五列木属 Pentaphylax五列木 Pentaphylax euryoides
    五桠果科 Dilleniaceae五桠果属 Dillenia大花五桠果 Dillenia turbinata
    杨柳科 Salicaceae杨属 Populus琼岛杨* Populus qiongdaoensis*
    大麻科 Cannabaceae白颜树属 Gironniera白颜树 Gironniera subaequalis
    远志科 Polygalaceae黄叶树属 Xanthophyllum黄叶树 Xanthophyllum hainanense
    芸香科 Rutaceae贡甲属 Maclurodendron贡甲 Maclurodendron oligophlebium
    樟科 Lauraceae润楠属 Machilus华润楠 Machilus chinensis
    梨润楠 Machilus pomifera
    粗壮润楠* Machilus robusta*
    樟属 Cinnamomum平托桂 Cinnamomum tsoi
    楠属 Phoebe红毛山楠 Phoebe hungmaoensis
    北油丹属 Alseodaphnopsis北油丹 Alseodaphnopsis hainanensis
    琼楠属 Beilschmiedia琼楠 Beilschmiedia intermedia
    厚壳桂属 Cryptocarya钝叶厚壳桂 Cryptocarya impressinervia
    山胡椒属 Lindera广东山胡椒 Lindera kwangtungensis
    新木姜子属 Neolitsea长圆叶新木姜子 Neolitsea oblongifolia
      注:标“*”的物种稀化后的分布点数<4。Distribution points of species marked with "*" are ﹤4 after thinning.
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    表 1  MaxEnt模型涉及的环境因子及其相关信息

    Table 1.  Environmental factors used to create the MaxEnt model and their related information

    环境因子
    Environmental factor
    缩写
    Abbreviation
    时间
    Times
    分辨率
    Resolution
    海拔 Altitudealt200090 m
    坡度 Slope gradientgradient200090 m
    坡向 Slope aspectaspect200090 m
    太阳辐射 Solar radiationsrad1970—200030″
    1月最低气温 Lowest air temperature in Januarytmn_011930—201730″
    7月最高气温 Highest air temperature in Julytmx_071930—201730″
    年均气温 Mean annual air temperaturetmp1930—201730″
    旱季平均气温 Mean air temperature from November to April of following yeartmp_dry1930—201730″
    雨季平均气温 Mean air temperature from May to Octobertmp_rainy1930—201730″
    气温年较差 Annual air temperature rangetar1930—201730″
    年实际蒸散量 Annual actual evapotranspirationaet1950—200030″
    年降水量 Annual precipitationpre1930—201730″
    旱季降水量 Precipitation from November to April of following yearpre_dry1930—201730″
    雨季降水量 Precipitation from May to Octoberpre_rainy1930—201730″
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    表 2  参与模型运行的夜宿植物的RM、FC参数组合和MTSS值

    Table 2.  RM and FC parameter combinations, MTSS values of night lodging plants for participating model runs

    编号 Number物种 SpeciesRMFCMTSS
    1白花含笑 Michelia mediocris3.00LQHPT0.42
    2白肉榕 Ficus vasculosa2.00LQ0.55
    3白颜树 Gironniera subaequalis2.50L0.52
    4笔管榕 Ficus subpisocarpa1.00LQ0.52
    5柴龙树 Apodytes dimidiata3.50LQHPT0.75
    6赤楠 Syzygium buxifolium1.00LQ0.23
    7大花五桠果 Dillenia turbinata2.00LQ0.84
    8碟斗青冈 Quercus disciformis4.00H0.76
    9东方肖榄 Platea parvifolia2.00LQHP0.89
    10钝叶厚壳桂 Cryptocarya impressinervia1.00LQ0.50
    11鹅掌柴 Heptapleurum heptaphyllum3.50L0.60
    12枫香树 Liquidambar formosana1.00LQ0.22
    13毛叶榄 Canarium subulatum0.50L0.37
    14岗柃 Eurya groffii1.50L0.48
    15割舌树 Walsura robusta3.00LQHPT0.58
    16公孙锥 Castanopsis tonkinensis2.00LQ0.53
    17贡甲 Maclurodendron oligophlebium2.00LQ0.49
    18广东山胡椒 Lindera kwangtungensis2.50LQ0.76
    19海南木莲 Manglietia fordiana3.00LQH0.79
    20海南破布叶 Microcos chungii2.00LQ0.47
    21海南蒲桃 Syzygium hainanense4.00LQ0.59
    22海南杨桐 Adinandra hainanensis2.50L0.81
    23曲梗崖摩 Aglaia spectabilis3.50LQH0.37
    24红毛山楠 Phoebe hungmaoensis3.00H0.64
    25红锥 Castanopsis hystrix4.00LQHP0.64
    26猴欢喜 Sloanea sinensis1.00LQ0.67
    27华润楠 Machilus chinensis1.00L0.52
    28黄杞 Engelhardia roxburghiana1.00LQ0.08
    29黄桐 Endospermum chinense1.00L0.74
    30黄叶树 Xanthophyllum hainanense1.50L0.24
    31鸡毛松 Dacrycarpus imbricatus1.00L0.52
    32蕉木 Chieniodendron hainanense0.50L0.50
    33阔叶肖榄 Platea latifolia1.50LQ0.67
    34乐东拟单性木兰 Parakmeria lotungensis1.00LQ0.13
    35梨润楠 Machilus pomifera4.00LQHP0.59
    36栎子青冈 Quercus blakei1.50LQ0.71
    37岭南山竹子 Garcinia oblongifolia1.50L0.29
    38陆均松 Dacrydium pectinatum2.00L0.90
    39罗浮槭 Acer fabri2.00L0.63
    40海南韶子 Nephelium topengii4.00LQHP0.61
    41米槠 Castanopsis carlesii1.50LQ0.40
    42密脉蒲桃 Syzygium chunianum0.50LQ0.76
    43木荷 Schima superba1.00L0.43
    44木荚红豆 Ormosia xylocarpa1.00LQ0.23
    45南酸枣 Choerospondias axillaris1.00LQ0.32
    46盆架树 Alstonia rostrata2.50H0.17
    47平托桂 Cinnamomum tsoi3.00LQHP0.35
    48坡垒 Hopea hainanensis4.00L0.70
    49琼楠 Beilschmiedia intermedia2.00L0.54
    50琼中柯 Lithocarpus chiungchungensis2.50LQHPT0.97
    51肉实树 Sarcosperma laurinum1.50L0.50
    52散点蒲桃 Syzygium conspersipunctatum3.50LQHP0.81
    53山杜英 Elaeocarpus sylvestris1.50L0.54
    54山椤 Aglaia roxburghiana4.00L0.88
    55十蕊槭 Acer laurinum1.00L0.68
    56双瓣木樨 Osmanthus didymopetalus1.50L0.73
    57台湾枇杷 Eriobotrya deflexa2.50L0.33
    58桃榄 Pouteria annamensis1.50L0.13
    59托盘青冈 Quercus patelliformis1.50LQ0.44
    60乌榄 Canarium pimela2.50H0.47
    61五列木 Pentaphylax euryoides1.00L0.26
    62显脉杜英 Elaeocarpus dubius3.00LQH0.64
    63线枝蒲桃 Syzygium araiocladum1.00L0.82
    64香楠 Aidia canthioides2.50LQHP0.58
    65香蒲桃 Syzygium odoratum1.00L0.54
    66小果山龙眼 Helicia cochinchinensis1.50L0.56
    67二色波罗蜜 Artocarpus styracifolius3.00LQHP0.73
    68肖蒲桃 Syzygium acuminatissimum2.00LQ0.65
    69痄腮树 Heliciopsis terminalis0.50LQ0.64
    70北油丹 Alseodaphnopsis hainanensis1.00LQ0.41
    71鱼骨木 Psydrax dicocca1.00L0.60
    72狭叶杜英 Elaeocarpus angustifolius1.50LQ0.58
    73黏木 Ixonanthes reticulata3.00H0.60
    74长柄梭罗树 Reevesia longipetiolata2.00L0.69
    75毛果杜英 Elaeocarpus rugosus4.00H0.49
    76长圆叶新木姜子 Neolitsea oblongifolia1.00LQ0.43
    77竹叶青冈 Quercus neglecta3.00LQHP0.57
    78子凌蒲桃 Syzygium championii2.00LQ0.71
      注:L,线性;Q,二次型;H,片段化;P,乘积型;T,阈值型。L, Linear; Q, Quadratic; H, Hinge; P, Product; T, Threshold.
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    表 2  每个环境因子在各类别夜宿植物中的贡献率均值

    Table 2.  Mean values of contribution of each environmental factor in each category of night lodging plants

    类别
    Category
    贡献率 Contribution rate/%
    气温年较差
    tar
    坡向
    aspect
    坡度
    gradient
    海拔
    alt
    年实际蒸散量
    aet
    1月最低气温
    tmn_01
    雨季降水量
    pre_rainy
    旱季降水量
    pre_dry
    全体 All18.018.4610.5749.592.424.093.343.65
    壳斗科 Fagaceae4.912.9613.1475.561.540.001.650.23
    樟科 Lauraceae29.2710.144.9436.322.917.388.500.52
    橄榄科 Burseraceae0.001.4549.0548.550.450.000.000.45
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    表 3  不同海拔梯度和坡度与各类别夜宿植物潜在物种丰富度之间的相关系数

    Table 3.  Correlation coefficients between different gradients of altitude and slope and potential species richness of each type of night lodging plants

    类别
    Category
    海拔 Altitude/m坡度 Slope gradient/°
    [0, 300](300, 600](600, 900](900, 1200](1200, 1500]>1500 [0, 5](5, 15](15, 25]
    全体 All0.03*0.47*0.44*0.31*−0.100.380.97*0.99*0.99*
    樟科 Lauraceae0.41*0.16*0.23*0.31*0.200.380.55*0.14*−0.04
    壳斗科 Fagaceae0.25*0.75*0.69*0.10*−0.080.51*0.46*0.38*0.09
    橄榄科 Burseraceae−0.02*0.23*0.000.01*0.080.000.21*0.16*−0.10
      注:标“*”表示P<0.05。The mark "*" indicates P<0.05.
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出版历程
收稿日期:  2022-10-14
录用日期:  2022-12-28
网络出版日期:  2023-05-05
刊出日期:  2022-12-31

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