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气候是影响物种分布的决定性因子,而物种分布又是对气候最鲜明的响应。科学分析不同气候环境与物种间关系,是准确预测气候变化对物种适宜生境分布的基础,对物种保护、引种驯化等生产活动提供数据支撑。黄芩属(Scutellaria)是唇形科的一个大属,全世界约有300余种,在中国、日本、朝鲜、蒙古和俄罗斯等国都有分布,而中国的分布范围较为广阔,多为野生。《中国植物志》记载中国黄芩属植物有100余种,其中黄芩(S. baicalensis)被《中国药典》收录为正品,入药标准为黄芩苷(baicalin)含量不少于9.0%。除黄芩可入药外,其同属的其他一些植物也常用作黄芩替代品入药,常见有并头黄芩(S. scordifolia)和滇黄芩(S. amoena)等。本文选取黄芩,依据药典标准黄芩苷含量,利用模糊数学、熵值定权法与GIS技术对当前气候环境条件下黄芩适宜生境进行综合量化评价,模拟基于药材质量的黄芩适宜生境分布,确定不同适宜生境区黄芩的品质,并基于MaxEnt生态位模型预测未来时间段(2050s、2070s)不同气候情景(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)下黄芩在中国的适宜生境潜在分布区。同时选取并头黄芩和滇黄芩,利用MaxEnt模型模拟预测当前和未来气候情景下的适宜生境分布,探究气候变化对其影响,为保护和持续利用黄芩属药用植物资源提供参考和建议。本研究主要结论:1、基于黄芩苷含量的黄芩高适宜生境在中国总面积约为1.00×106km2,主要集中在秦岭——淮河一线以北,分布于河南、山东、辽宁和陕西中南部、河北、吉林、黑龙江南部、山西南部等地,此外云南、安徽、四川等省也有少量分布。影响黄芩苷积累的主要影响因子为MDR(平均日较差)、PS(降水季节性变化)、PMAX(最湿月降水量)和坡向(ASPE)等。2、基于MaxEnt生态位模型对并头黄芩进行适宜生境区划,其高适宜生境面积占我国国土面积的6.15%,中适宜生境面积占7.42%,低适宜生境面积占11.77%,不适宜生境面积占74.66%。其适宜生境范围主要集中在我国北部地区,主要分布于北京、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃南部、青海东部、内蒙古中部、辽宁北部、山东、河南北部。对并头黄芩影响较大的气候因子有Bio12(年降水量)、PG(生长期降水量)、Bio13(最湿月降水量)、Bio14(最干月降水量)、Bio16(最湿季降水量)、Bio17(最干季降水量)、Bio18(最热季降水量)和Bio19(最冷季降水量),说明并头黄芩对降水量的要求比较苛刻。3、滇黄芩的适宜生境范围主要集中在云南北部和四川南部,另外西藏东部、四川北部、贵州和广西东北角也有滇黄芩适宜生境区分布。对滇黄芩适宜生境分布影响较大的气候因子有Bio4(温度季节性变异系数)、Bio3(等温性)、Bio6(最冷月最低温)和Bio12(年降水量)。4、未来气候变化对黄芩、并头黄芩和滇黄芩适宜生境分布的影响主要表现在适宜生境面积大小和分布范围,且预测过程所用的气候情景辐射强迫越强,面积大小变化和迁移幅度越大。随着时间的推移,黄芩高适宜生境分布面积将会逐渐减少,其几何重心将会逐渐向高纬度地区迁移。RCP8.5情景下,到2070s黄芩高适宜生境几何重心将由陕西延安迁移至山西临汾;并头黄芩高适宜生境分布面积会随着时间的推移逐渐增加,到2070s其几何重心将会向高纬度地区迁移,将由山西吕梁北迁至山西忻州;滇黄芩高适宜生境分布面积随时间推移逐渐增加,逐渐向西北方向移动,表明其适宜生境在气候变暖条件下会向高纬度和高海拔迁移。