四川省科技計劃項目山桐子的地理分佈及其潛在適宜栽培區區劃
2． 1 地理分佈
植物的地理分佈範圍主要受到海拔、氣溫、降水量和土壤條件等因素的影響，各環境因子隨不同海拔梯度的變化而變化，調控著植物的生理生態特性和地理分佈範圍。野生山桐子的水平分佈範圍為23°10' 35°30'N，102°45' 121°40'E，主要在四川盆周山地、重慶、雲南、貴州、陝西南部、甘肅南部、湖北、湖南、江西、浙江、福建和臺灣等地區。山桐子的垂直分佈點位於海拔14 ～2 500 m，最低處位於江蘇、浙江、廣東等地區，最高處位於雲南地區。我國山桐子的分佈北緣為隴南山地-秦巴山區-伏牛山-大別山，南緣為南嶺-贛閩南部山丘，西緣為四川盆周山地-雲貴高原以東山區，東緣為臺灣島。根據山脈走勢和地形特徵來看，山桐子主要分佈於四川盆周山區、大巴山、方斗山、武陵山、大婁山、苗嶺、雪峰山、九連山、武功山、武夷山、伏牛山、武當山和大別山等山系及一些中低山丘陵區。
2． 2 氣候特徵
利用最大熵模型評價25 個環境因子對野生山桐子的貢獻率，以篩選並確定影響山桐子分佈的主導因子。本文選擇累積貢獻率達85% 的因子作為影響山桐子分佈的主要因子，其貢獻率見表1，按順序大小依次為:最冷季平均氣溫(bio11) ＞ 極端最低氣溫(bio6) ＞ 平均月氣溫變化範圍( bio2) ＞ 氣溫季節變化方差(bio4) ＞ 雨季平均氣溫( bio8) ＞ 年降水水(bio12) ＞ 海拔＞ 極端最高氣溫( bio5) ＞ 年均氣溫(bio1)。貢獻率的排序表明:低溫對山桐子分佈區的影響極其重要，限制著植物是否能安全越冬;月平均氣溫變化範圍和氣溫季節變化方差則反映了物種對溫差變化的需求是否得到滿足，影響植物的正常花芽分化及開花結實等;雨季平均氣溫反映了山桐子在生長季對水熱同步的需求;年降水量反映了植物對水分條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佈範圍;極端最高氣溫反映了山桐子對高溫的耐受範圍;年均氣溫反映了植物對全年總熱量的需求範圍。前9 個累積貢獻率達86． 6%，這表明山桐子對溫度的要求很高，而土壤因子的貢獻率相對較小，這可能是由於山桐子根系發達，耐貧瘠，對土壤養分條件的要求不太嚴格，因此，山桐子在重慶等地區的石漠化治理造林中應用較廣泛。
表1 影響山桐子分佈的環境因子的貢獻率
溫度和降雨是影響植物分佈範圍的重要氣候因素，其中，年平均氣溫、年降水量、極端最高氣溫和極端最低氣溫是影響山桐子分佈的主要因素。野生山桐子分佈區氣候因子的頻率分佈見圖1，將累積頻率大於90% 的高頻率區間作為最適宜生存的氣候條件，則山桐子分佈區的年平均氣溫為923℃，以13 ～21℃為適宜的年平均氣溫;年降水量為600 ～2 000 mm，以800 ～1 800 mm 為適宜的年降水量;可越冬的極端最低氣溫為－8 10℃，適宜越冬的極端最低氣溫為－ 3 8℃;適宜越夏的極端最高氣溫為34℃。
2． 3 潛在適宜栽培區
Maxent 模型預測結果的AUC 值為0． 956，表明所構建的模型預測精度達到了非常好的水平。山桐子潛在適宜栽培區的預測結果與實際分佈區有很好的一致性，其潛在適宜栽植區主要集中在我國南方地區。山桐子的潛在最適宜和較高適宜栽培區主要分佈在四川盆周山區、大巴山、武陵山、苗嶺、雪峰山、武功山、武夷山、九連山、戴雲山、大別山、伏牛山、雲貴高原以東、大瑤山和雲開大山以北地區;而四川盆中丘陵地區、兩湖平原和鄱陽湖平原地區為一般適宜區，經人工栽培試點的驗證，山桐子在該區域可進行正常的生長和結實;在一般適宜區與不適宜區的過渡地帶，為較低適宜區;而當適宜性P ＜0. 05 的地區，不宜栽植山桐子。
表2 山桐子主要分佈行政區內不同等級的適宜栽培區面積
由表2 可知:山桐子在我國的最適宜區面積為431 717 km2，較適宜生長區面積為725 871 km2，一般適宜區為677 229 km2，較低適宜區為337 631km2。適宜栽培區總面積較大的主要包括:四川、重慶、貴州、陝西、湖北、湖南、江西、安徽、浙江、河南、廣東、廣西、福建和臺灣地區;而云南、甘肅、江蘇、山東等省的適宜栽培區面積相對較小，統一歸併在其它地區。
從最適宜栽培區來看，江西的面積最大，為65 744 km2，其次為湖南、湖北、貴州、四川、廣東、廣西、陝西和福建，而重慶、浙江、安徽、河南和臺灣的最適宜栽培區面積相對較小。從較高適宜栽培區來看，湖南的面積最大，為113 756 km2，其次為貴州、江西、福建、廣西、四川、湖北、浙江、廣東和重慶，而河南、陝西、臺灣的較高適宜栽培區面積相對較小。從一般適宜栽培區來看，廣西的面積最大，為98 603km2，其次為四川、河南、湖北、湖南、廣東、浙江、安徽、貴州、陝西、重慶和福建，而江西、臺灣的一般適宜栽培區面積相對較小。從較低適宜栽培區來看，河南的面積最大，為34 439 km2，其次為廣西、廣東、四川、安徽、陝西、湖北、貴州地區，而浙江、臺灣、湖南、福建、重慶、江西的較低適宜栽培區面積相對較小。
4 結論
本文分析了220 個野生山桐子分佈點的地理數據，表明該樹種在我國的水平分佈範圍為23°10'35°30'N，102°45' 121°40'E，垂直分佈點位於海拔14 ～2 500 m。山桐子的天然分佈北緣為隴南山地－ 秦巴山區－ 伏牛山－ 大別山，南緣為南嶺－ 贛閩南部山丘，西緣為盆周山地－ 雲貴高原以東山區，東緣為臺灣島。
對野生山桐子分佈區的氣候和環境因子進行主成分分析發現:溫度和降雨對山桐子分佈的影響較大，山桐子分佈區的年均氣溫為9 ～23℃，以13～21℃為適宜的年平均氣溫;年降水量為600～ 2 000mm，以800～ 1 800 mm 為適宜的年降水量;可越冬的極端最低氣溫為－ 8 ～10℃，適宜越冬的極端最低氣溫為－ 3 8℃;適宜越夏的極端最高氣溫為34℃。低溫對山桐子分佈區的影響極其重要，限制著是否能安全越冬。
通過Maxent 最大熵值模型對我國範圍內的山桐子適宜栽培區進行預測和區劃，結果表明:該樹種的栽培區與野生山桐子分佈區範圍基本一致，主要集中在我國南方地區。潛在最適宜栽培區面積為431 717 km2，較適宜區面積為725 871 km2，一般適宜區為677 229 km2，較低適宜區為337 631 km2。山桐子的潛在最適宜和較高適宜栽培區主要分佈在四川盆周、大巴山、武陵山、苗嶺、雪峰山、武功山、武夷山、九連山、戴雲山、大別山、伏牛山、雲貴高原以東、大瑤山和雲開大山以北地區;而四川盆中丘陵地區、兩湖平原和鄱陽湖平原地區為一般適宜區。
綜上所述，本文對我國範圍內野生山桐子的分佈點、氣候和土壤因子進行了分析，基本考慮到了山桐子分佈的實際生態位，給出了山桐子的天然分佈範圍，以及適生區的年均氣溫、降水量等氣候因子，區劃了山桐子的栽培適宜區，包括山桐子的潛在最適宜栽培區、較高適宜栽培區、一般適宜栽培區和較低適宜栽培區。本文在生物氣候因子的基礎上，加入了土壤因子，優化分析了山桐子栽培區範圍和適宜性等級，為我國山桐子產業的推廣栽培提供參考。在今後的研究中，應加強區域栽培試驗工作，更好地對適宜栽培區預測工作進行驗證，以提高經濟林樹種在產業化發展進程中的推廣栽培效果。
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