科学研究

我校学者在《Biology》发表研究论文:揭示气候变化下药用蕨类植物金毛狗脊的潜在分布格局与保护策略

2026/5/4浏览量:167来源:中心办

      近日,我校中药学院、中药资源学院、国家中药材产业技术体系广州综合试验站韦坤华研究员与杨全教授团队在国际学术期刊 《Biology》(IF:3.5)发表题为《基于多模型集成体系的气候变化对金毛狗脊生境适宜性影响预测》的研究论文。我校韦坤华研究员、杨全教授为共同通讯作者,蒋衡为第一作者。


      金毛狗脊(Cibotium barometz (L.) J. Sm.)为国家二级重点保护野生植物,是一种兼具重要药用价值与生态功能的树蕨类植物,在中医临床中被广泛用于补肝肾、强腰膝、祛风湿。然而,受长期过度采挖、生境破坏及自然更新缓慢等因素影响,其野生资源持续下降,资源可持续利用面临严峻挑战。
Fig 1. 韦坤华研究员团队(左)与金毛狗脊植株(右)

为科学预测金毛狗脊在未来气候情景下的分布动态并指导其保护与利用,该研究构建了一种包含九种算法(广义线性模型、随机森林、最大熵模型等)的多模型集成框架,结合当前(1970–2000年)及未来(2050年代、2090年代)四种共享社会经济路径(SSP126、SSP245、SSP370、SSP585)下的气候数据,系统模拟了该物种在中国的潜在地理分布。
Fig 2. 不同模型方法预测的当前气候条件下金毛狗脊的潜在地理分布


      研究结果表明,最干季度降水量、年降水量、最冷月最低温度及年温度范围是限制金毛狗脊分布的主导气候因子,累计贡献率达94%。适宜区域主要集中在中国南方的云南、广西、广东、福建、海南、台湾等湿润丘陵山地。在高排放情景(SSP585)下,到2090年代其总适生区面积将显著减少,高度适宜区将向云南东南部、贵州南部、广西西部等高海拔地区收缩,分布质心向西南方向迁移最多达335公里。相比之下,低排放情景(SSP126)下其适生区相对稳定,表明积极的减排策略有助于维持该物种种群长期稳定。

Fig 3. 主导环境因子的响应曲线

Fig 4. 未来气候情景下金毛狗脊总适生区质心迁移轨迹


      该研究首次系统揭示了金毛狗脊对气候变化的空间响应机制,明确了其未来气候避难所区域,为国家重点保护植物金毛狗脊的种质资源保护、迁地保护与人工引种栽培提供了科学依据与空间决策支持,也对南方珍稀药用植物的应对气候变化策略具有示范意义。


      该研究得到了广东省重点领域研发计划(岭南中医药现代化专项)、国家现代农业产业技术体系(中药材体系)等项目的资助。


文章链接:https://www.mdpi.com/2079-7737/15/9/692

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