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基于MaxEnt模型分析全球气候变化对中国沿海带鱼潜在分布的影响
冯战权, 苏冒亮, 杜媛媛, 钟友凌, 张俊彬
热带海洋学报    2025, 44 (5): 77-85.   DOI:10.11978/2024241
摘要   (254 HTML4 PDF(pc) (2282KB)(360)  

在全球气候变化的大背景下, 物种分布格局的变迁已成为科学界关注的焦点。文章依据政府间气候变化专门委员会 (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)关于全球气候变化的分析, 运用最大熵模型(maximum entropy, MaxEnt)与地理信息系统(geographic information system, GIS)技术, 对中国沿海的带鱼(Trichiurus japonicus)在不同共享社会经济路径(shared socioeconomic pathways, SSPs)情景下的潜在适生区分布进行深入分析, 识别了影响其分布的关键环境因素, 并预测了在不同SSPs情景下带鱼未来栖息地的变化趋势。研究数据基于全球生物多样性信息机构(Global Biodiversity Information Facility, GBIF)和世界鱼类数据库(Fishbase)提供的70个有效物种分布记录, 以及海洋生物气候与环境分析栅格数据库(Biological Ocean Rasters for Analyses of Climate and Environment, Bio-ORACLE)提供的13个海洋环境变量。模型的准确度通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)进行验证, 模型的平均曲线下面积(area under the curve, AUC)值为0.913, 表明模型具有出色的预测性能。研究发现, 带鱼在我国四大海域均有适宜的栖息地, 其中中高适宜分布区占总预测区域的11.96%; 温度、叶绿素浓度和初级生产力是影响带鱼分布的关键环境因素, 且底层环境变量的贡献普遍高于表层环境变量; 预测未来随着气候变化, 带鱼的适生区总体呈现扩大趋势, 在SSP5-8.5情景下扩张最为显著, 主要表现为向黄渤海等高纬度区域扩展, 而在南海北部湾等低纬度区域则有所收缩。


因子序号 环境因子 单位
bio_1 底层海流方向bot current direction °
bio_2 底层海流速度bot current velocity m·s-1
bio_3 底层溶解氧bot dissolved oxygen mmol·m-3
bio_4 底层初级生产力bot primary productivity mmol·m-3
bio_5 底层盐度bot salinity
bio_6 底层温度bot temperature
bio_7 表层叶绿素surf chlorophyll mg·m-3
bio_8 表层海流方向surf current direction °
bio_9 表层海流速度surf current velocity m·s-1
bio_10 表层溶解氧surf dissolved oxygen mmol·m-3
bio_11 表层初级生产力surf primary productivity mmol·m-3
bio_12 表层盐度surf salinity
bio_13 表层温度surf temperature
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表1

来自Bio-ORACLE的环境变量

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