Journal of Plant Ecology ›› 2024, Vol. 17 ›› Issue (4): 0-rtae050.DOI: 10.1093/jpe/rtae050
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Ashley Hillman*, and Scott E. Nielsen
摘要: 气候避难所可以作为气候变暖下物种扩散的残余栖息地或跳板。本研究将世界上表面积最大的淡水湖——美国与加拿大交界的苏必利尔湖作为一个模型系统,用于理解冷却介导的局部避难所。自冰川消退以来,该湖的低水温和波浪作用一直维持着北极-高山植物南方独立居群的湖岸适宜栖息地。本研究旨在解释苏必利尔湖岸边北极-高山植物避难所的空间模式和环境驱动因素,并评估在中等排放情景(+3.5 °C)和高排放情景(+5.7 °C)下避难所的未来风险。首先,我们研究了夏季表层水温和风的交互作用是如何影响湖岸温度,从而形成凉爽的避难区域。其次,我们通过汇总58个物种的1253个发生数据,开发了一个生态位模型,用于预测湖岸边离群的北极-高山避难所。第三,我们为20种最常见的北极-高山离群物种拟合了物种分布模型,进而识别避难热点。最后,我们使用两个气候变暖情景预测避难所和离群热点的变化。研究结果表明,基岩类型、水上高度、内陆距离、MODIS/Terra卫星的7月陆地表面温度和近岸水深是独立居群出现的最佳预测因子。在当前条件下,我们预测离湖岸2236 km (51%)是至少一种物种的离群避难栖息地,但在中等(894 km)和最高(313 km)气候变化预测下,这一比例分别减少至20%和7%。