四川省科技计划项目山桐子的地理分布及其潜在适宜栽培区区划
2． 1 地理分布
植物的地理分布范围主要受到海拔、气温、降水量和土壤条件等因素的影响，各环境因子随不同海拔梯度的变化而变化，调控着植物的生理生态特性和地理分布范围。野生山桐子的水平分布范围为23°10' 35°30'N，102°45' 121°40'E，主要在四川盆周山地、重庆、云南、贵州、陕西南部、甘肃南部、湖北、湖南、江西、浙江、福建和台湾等地区。山桐子的垂直分布点位于海拔14 ～2 500 m，最低处位于江苏、浙江、广东等地区，最高处位于云南地区。我国山桐子的分布北缘为陇南山地-秦巴山区-伏牛山-大别山，南缘为南岭-赣闽南部山丘，西缘为四川盆周山地-云贵高原以东山区，东缘为台湾岛。根据山脉走势和地形特征来看，山桐子主要分布于四川盆周山区、大巴山、方斗山、武陵山、大娄山、苗岭、雪峰山、九连山、武功山、武夷山、伏牛山、武当山和大别山等山系及一些中低山丘陵区。
2． 2 气候特征
利用最大熵模型评价25 个环境因子对野生山桐子的贡献率，以筛选并确定影响山桐子分布的主导因子。本文选择累积贡献率达85% 的因子作为影响山桐子分布的主要因子，其贡献率见表1，按顺序大小依次为:最冷季平均气温(bio11) ＞ 极端最低气温(bio6) ＞ 平均月气温变化范围( bio2) ＞ 气温季节变化方差(bio4) ＞ 雨季平均气温( bio8) ＞ 年降水水(bio12) ＞ 海拔＞ 极端最高气温( bio5) ＞ 年均气温(bio1)。贡献率的排序表明:低温对山桐子分布区的影响极其重要，限制着植物是否能安全越冬;月平均气温变化范围和气温季节变化方差则反映了物种对温差变化的需求是否得到满足，影响植物的正常花芽分化及开花结实等;雨季平均气温反映了山桐子在生长季对水热同步的需求;年降水量反映了植物对水分条件的需求和耐受能力;海拔反映了山桐子在垂直方向上的分布范围;极端最高气温反映了山桐子对高温的耐受范围;年均气温反映了植物对全年总热量的需求范围。前9 个累积贡献率达86． 6%，这表明山桐子对温度的要求很高，而土壤因子的贡献率相对较小，这可能是由于山桐子根系发达，耐贫瘠，对土壤养分条件的要求不太严格，因此，山桐子在重庆等地区的石漠化治理造林中应用较广泛。
表1 影响山桐子分布的环境因子的贡献率
温度和降雨是影响植物分布范围的重要气候因素，其中，年平均气温、年降水量、极端最高气温和极端最低气温是影响山桐子分布的主要因素。野生山桐子分布区气候因子的频率分布见图1，将累积频率大于90% 的高频率区间作为最适宜生存的气候条件，则山桐子分布区的年平均气温为923℃，以13 ～21℃为适宜的年平均气温;年降水量为600 ～2 000 mm，以800 ～1 800 mm 为适宜的年降水量;可越冬的极端最低气温为－8 10℃，适宜越冬的极端最低气温为－ 3 8℃;适宜越夏的极端最高气温为34℃。
2． 3 潜在适宜栽培区
Maxent 模型预测结果的AUC 值为0． 956，表明所构建的模型预测精度达到了非常好的水平。山桐子潜在适宜栽培区的预测结果与实际分布区有很好的一致性，其潜在适宜栽植区主要集中在我国南方地区。山桐子的潜在最适宜和较高适宜栽培区主要分布在四川盆周山区、大巴山、武陵山、苗岭、雪峰山、武功山、武夷山、九连山、戴云山、大别山、伏牛山、云贵高原以东、大瑶山和云开大山以北地区;而四川盆中丘陵地区、两湖平原和鄱阳湖平原地区为一般适宜区，经人工栽培试点的验证，山桐子在该区域可进行正常的生长和结实;在一般适宜区与不适宜区的过渡地带，为较低适宜区;而当适宜性P ＜0. 05 的地区，不宜栽植山桐子。
表2 山桐子主要分布行政区内不同等级的适宜栽培区面积
由表2 可知:山桐子在我国的最适宜区面积为431 717 km2，较适宜生长区面积为725 871 km2，一般适宜区为677 229 km2，较低适宜区为337 631km2。适宜栽培区总面积较大的主要包括:四川、重庆、贵州、陕西、湖北、湖南、江西、安徽、浙江、河南、广东、广西、福建和台湾地区;而云南、甘肃、江苏、山东等省的适宜栽培区面积相对较小，统一归并在其它地区。
从最适宜栽培区来看，江西的面积最大，为65 744 km2，其次为湖南、湖北、贵州、四川、广东、广西、陕西和福建，而重庆、浙江、安徽、河南和台湾的最适宜栽培区面积相对较小。从较高适宜栽培区来看，湖南的面积最大，为113 756 km2，其次为贵州、江西、福建、广西、四川、湖北、浙江、广东和重庆，而河南、陕西、台湾的较高适宜栽培区面积相对较小。从一般适宜栽培区来看，广西的面积最大，为98 603km2，其次为四川、河南、湖北、湖南、广东、浙江、安徽、贵州、陕西、重庆和福建，而江西、台湾的一般适宜栽培区面积相对较小。从较低适宜栽培区来看，河南的面积最大，为34 439 km2，其次为广西、广东、四川、安徽、陕西、湖北、贵州地区，而浙江、台湾、湖南、福建、重庆、江西的较低适宜栽培区面积相对较小。
4 结论
本文分析了220 个野生山桐子分布点的地理数据，表明该树种在我国的水平分布范围为23°10'35°30'N，102°45' 121°40'E，垂直分布点位于海拔14 ～2 500 m。山桐子的天然分布北缘为陇南山地－ 秦巴山区－ 伏牛山－ 大别山，南缘为南岭－ 赣闽南部山丘，西缘为盆周山地－ 云贵高原以东山区，东缘为台湾岛。
对野生山桐子分布区的气候和环境因子进行主成分分析发现:温度和降雨对山桐子分布的影响较大，山桐子分布区的年均气温为9 ～23℃，以13～21℃为适宜的年平均气温;年降水量为600～ 2 000mm，以800～ 1 800 mm 为适宜的年降水量;可越冬的极端最低气温为－ 8 ～10℃，适宜越冬的极端最低气温为－ 3 8℃;适宜越夏的极端最高气温为34℃。低温对山桐子分布区的影响极其重要，限制着是否能安全越冬。
通过Maxent 最大熵值模型对我国范围内的山桐子适宜栽培区进行预测和区划，结果表明:该树种的栽培区与野生山桐子分布区范围基本一致，主要集中在我国南方地区。潜在最适宜栽培区面积为431 717 km2，较适宜区面积为725 871 km2，一般适宜区为677 229 km2，较低适宜区为337 631 km2。山桐子的潜在最适宜和较高适宜栽培区主要分布在四川盆周、大巴山、武陵山、苗岭、雪峰山、武功山、武夷山、九连山、戴云山、大别山、伏牛山、云贵高原以东、大瑶山和云开大山以北地区;而四川盆中丘陵地区、两湖平原和鄱阳湖平原地区为一般适宜区。
综上所述，本文对我国范围内野生山桐子的分布点、气候和土壤因子进行了分析，基本考虑到了山桐子分布的实际生态位，给出了山桐子的天然分布范围，以及适生区的年均气温、降水量等气候因子，区划了山桐子的栽培适宜区，包括山桐子的潜在最适宜栽培区、较高适宜栽培区、一般适宜栽培区和较低适宜栽培区。本文在生物气候因子的基础上，加入了土壤因子，优化分析了山桐子栽培区范围和适宜性等级，为我国山桐子产业的推广栽培提供参考。在今后的研究中，应加强区域栽培试验工作，更好地对适宜栽培区预测工作进行验证，以提高经济林树种在产业化发展进程中的推广栽培效果。
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