全 文 ：书第 51 卷 第 12 期
2 0 1 5 年 12 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 51，No. 12
Dec．，2 0 1 5
doi:10．11707 / j．1001-7488．20151201
收稿日期: 2014 － 12 － 10; 修回日期: 2015 － 10 － 29。
基金项目: 新疆自治区重大专项(201330122 － 3) ;中国科学院“西部之光”人才培养计划“西部博士资助项目”(XBBS201303)。
* 张道远为通讯作者。
基于物种分布模型的新疆野生果树
物种丰富度分布格局*
刘会良1，2 张玲卫3 张宏祥1 布海丽且姆·阿卜杜热合曼1，4
张道远1，2 管开云1，2
(1．中国科学院新疆生态与地理研究所 中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室 乌鲁木齐 830011;
2．中国科学院吐鲁番沙漠植物园 吐鲁番 838008; 3．新疆农业大学草业与环境科学学院 乌鲁木齐 830052;
4． 中国科学院大学 北京 100049)
摘 要: 【目的】选取新疆 56 种野生果树为研究对象，利用物种分布区模型模拟其潜在分布区，并分析其与环境
因子的关系，为有效保护和管理新疆野生果树资源提供基础资料。【方法】基于物种分布点数据，最终选取 13 个
环境因子确定物种的生态位信息，使用 Maxent 软件构建分布区模型，获得新疆野生果树物种丰富度分布格局图，并
分析其与环境因子的关系。【结果】野生果树在新疆具有广泛的潜在分布区，其面积占全区面积的 54. 5% ; 物种
丰富度可划分为 1 ～ 4，5 ～ 14，15 ～ 24 和 25 ～ 38 这 4 个等级，但物种丰富度大的区域面积比较狭窄，主要分布于伊
犁河谷周边的天山山脉、巴尔鲁克山 －塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部; 通过计算物种丰富度格局与 13 个环境因子
之间的相关系数，发现 2 个降水因子(最湿季降水和最干季降水)、1 个气温因子(平均日较差)和 1 个土壤因子(土
壤碳含量)与新疆野生果树分布格局相关性高(Ｒ2 ＞ 0. 35)，说明最湿季降水、最干季降水、平均日较差气温和土壤
碳含量显著影响新疆野生果树的物种丰富度和分布格局。【结论】从物种丰富度水平和物种保护的角度上说，具
有高水平野生果树物种丰富度的天山西部的伊犁河谷、巴尔鲁克山 －塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部山地应该受到
优先保护。
关键词: 野生果树; 物种丰富度; 分布格局; 物种分布区模型; 环境因子; 新疆
中图分类号: S718. 51 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 7488(2015)12 － 0001 － 08
Distribution Pattern of Species Ｒichness for Wild Fruit Trees in
Xinjiang Based on Species Distribution Modeling
Liu Huiliang1，2 Zhang Lingwei3 Zhang Hongxiang1 Buhailiqiemu Abudureheman1，4
Zhang Daoyuan1，2 Guan Kaiyun1，2
(1 ． Xinjiang Institute of Ecology and Geography，Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Biogeography and Bioresource in Arid Land，
Chinese Academy of Sciences Urumqi 830011; 2 ． Turpan Eremophytes Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences Turpan 838008;
3 ． College of Grassland and Environment Sciences，Xinjiang Agricultural University Urumqi 830052;
4 ． University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049)
Abstract: 【Objective】In this study，we have applied species distribution modeling ( SDM) to model the potential
distributions of 56 species of wild fruit trees，in order to provide baseline data for effective conservation and management of
Xinjiang wild fruit tree resources．【Method】Distribution records of wild fruit trees were obtained from the Herbarium and
13 environmental variables were chosen to define the ecological niche for these sample species． The software package
Maxen was employed to model species distributions． After overlapping these 56 distributions，the pattern map of species
richness for Xinjiang’s wild fruit trees was obtained． 【Ｒesult】Ｒesults showed that wild fruit trees had a wide range of
potential distributions in Xinjiang，accounting for 54． 5% of the total land area． The species richness was divided into 4
levels: 1 － 4，5 － 14，15 － 24，and 25 － 38． However，the areas with high species richness were narrow，and mostly
distributed around Ili Valley in western Tianshan Mountains，from Barluk Mountains to Tarbagatai Mountains，and western
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Altai Mountains． Correlation coefficients between species richness and 13 environmental variables showed that 2 rainfall
factors (precipitations respectively of the wettest and the driest seasons)，1 temperature factor (mean diurnal range) and
1 soil factor ( carbon density ) were closely correlated with the distribution pattern of the wild fruit tree resources
(Ｒ2 ＞ 0. 35)，indicating significant impacts of the four factors on richness and distribution pattern of the wild fruit trees in
Xinjiang． 【Conclusion】In terms of the level of species richness and species conservation，it is recommended that the Ili
Valley in western Tianshan Mountains，the range from Barluk Mountains to Tarbagatai Mountains and the western Altai
Mountains should be given priority for conservation．
Key words: wild fruit trees; species richness; distribution pattern; species distribution modeling; environmental
factors; Xinjiang
新疆是我国重要的水果生产基地，素有“瓜果
之乡”的美誉。该地区不仅栽培果树种类繁多，且
充沛的光热条件和多元生境类型孕育了该区丰富的
野生果树资源(林培均等，1984; 韩秀梅等，2008)，
野生果树达 102 种之多(阎国荣等，2010)。研究表
明野生果树主要集中于天山西部伊犁河谷的野果林
地区，并阐述了该区野生果树的种类组成 (林培均
等，1984; 白玲等，1998 )、发生演化 ( 张 新时，
1973; 侯博等，2005)和群落结构 (张新时，1973;
田中平等，2011a)，探讨了野果林群落结构与环境
因子之间的关系 (田中平等，2011a; 2011b; 徐德
炎，1989)，分析了野果林生态系统受损现状(阎国
荣等，1999; 阎国荣，2001)。但伊犁河谷区域狭小
不能完全代表新疆野生果树资源，此外，野外数据收
集耗时费力，通常实际勘查获得的物种分布数据不
够完整，使得物种分布记录不能够代表其真正的地
理分布界限。为了更有效地保护和管理新疆野生果
树资源，急需开展野生果树物种的地理分布和野生
果树资源丰富度分布格局的研究。
本研究利用物种分布模型( SDMs)将物种的已
知分布点转换成物种假定的分布界限，运用生态位
原理评估其潜在分布范围 ( Phillips et al．，2006 )。
同时，依据每个野生果树物种分布范围，叠加所有物
种分布区，生成新疆野生果树资源丰富度的分布格
局图。本研究通过认识新疆野生果树资源丰富度的
分布格局，分析影响其分布格局的主要环境因子，以
期更好地了解新疆野生果树资源现状，并为资源的
合理开发利用及自然保护区的建立提供基础资料。
1 研究区概况
研究区域位于我国新疆维吾尔自治区(73°40—
96°18E，34°25—48°10N)，其东西约 1 900 km，南
北约 1 500 km。新疆土地总面积约 166. 86 万 km2，
占国土总面积的 1 /6，是我国最大的省级行政区，属
于温带荒漠区和暖温带荒漠区。新疆土壤类型多
样，包括黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰钙土、灰漠土、风
沙土以及草甸土等(陈曦，2013)。新疆境内的野生
果树资源丰富，有 102 种。其中，蔷薇科野生果树为
主要类群，有 13 属 50 种，占新疆野生果树总数的
49%。新疆野生果树不但物种丰富，而且种类独特，
并呈现出北疆多于南疆，西部多于东部，山地多于平
原的分布格局。新疆野生果树林可划分为: 寒性落
叶针叶林、典型落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛、荒漠落
叶阔叶灌丛和荒漠落叶阔叶小灌丛、半灌丛 5 种植
被亚型(阎国荣等，2010)。
2 研究方法
2. 1 物种及其分布数据
依据新疆植物志 (新疆植物志编委会，1992;
1994; 1995; 2004; 2011)和中国新疆野生果树研究
(阎国荣等，2010)记载，新疆具有野生果树 102 种。
从中国科学院新疆生态与地理研究所标本馆和中国
数字标本馆数据库( http:∥www． cvh． org． cn / cms /)
收集 102 种野生果树的标本采集信息，并剔除标本
记录信息少于 4 条的物种。最终，选取其中 55 种野
生果树作为研究对象，包含 9 个科 19 个属。其中，
核桃科( Juglandaceae)核桃属 ( Juglans) 1 种; 虎耳
草科 ( Saxifragaceae)茶藨属 ( Ｒibes) 6 种; 蔷薇科
(Ｒosaceae ) 栒 子 属 ( Cotoneaster ) 5 种，山 楂 属
(Crataegus) 3 种，花楸属 ( Sorbus ) 1 种，苹果属
(Malus)1 种，悬钩子属(Ｒubus)4 种，蔷薇属(Ｒosa)
11 种，桃属(Amygdalus)1 种，杏属(Armeniaca)1 种，
李属(Prunus)1 种; 小檗科( Berberidaceae)小檗属
(Berberis)3 种; 茄科( Solanaceae)枸杞属( Lycium)
3 种; 忍冬科( Caprifoliaceae)荚蒾属 ( Viburnum) 1
种，忍 冬 属 ( Lonicera ) 6 种; 蒺 藜 科
( Zygophyllaceae)白刺属 ( Nitraria) 3 种; 鼠李科
(Ｒhamnaceae)鼠李属 ( Ｒhamnus) 2 种; 胡颓子科
(Elaeagnaceae)胡颓子属 ( Elaeagnus) 1 种，沙棘属
(Hippophae)1 种(表 1)。
2
第 12 期 刘会良等: 基于物种分布模型的新疆野生果树物种丰富度分布格局
表 1 56 种野生果树列表
Tab． 1 List of 56 wild fruit trees
科 Family 属 Genus 种 Species
核桃科 Juglandaceae 核桃属 Juglans 新疆野核桃 Juglans regia
圆叶茶藨 Ｒibes heterotrichum
石生茶藨 Ｒibes saxatile
臭茶藨 Ｒibes graveolens
虎耳草科 Saxifragaceae 茶藨属 Ｒibes 黑果茶镳子 Ｒibes nigrum
高茶藨 Ｒibes altissimum
天山茶镳子 Ｒibes meyeri
毛叶栒子 Cotoneaster submultiflorus
少花栒子 Cotoneaster oliganthus
栒子属 Cotoneaster 黑果栒子 Cotoneaster melanocarpus
单花栒子 Cotoneaster uniflorus
异花栒子 Cotoneaster allochrous
准噶尔山楂 Crataegus songorica
山楂属 Crataegus 红果山楂 Crataegus sanguinea
黄果山楂 Crataegus chlorocarpa
花楸属 Sorbus 天山花楸 Sorbus tianschanica
苹果属 Malus 新疆野苹果 Malus sieversii
石生悬钩子 Ｒubus saxatilis
悬钩子属 Ｒubus 库页岛悬钩子 Ｒubus sachalinensis
蔷薇科 Ｒosaceae 树莓 Ｒubus idaeus
黑果悬钩子 Ｒubus caesius
单叶蔷薇 Ｒosa berberifolia
宽刺蔷薇 Ｒosa platyacantha
多刺蔷薇 Ｒosa spinosissima
疏花蔷薇 Ｒosa laxa
蔷薇属 Ｒosa
落花蔷薇 Ｒosa beggeriana
腺毛蔷薇 Ｒosa fedtschenkoana
樟味蔷薇 Ｒosa cinnamomea
大果蔷薇 Ｒosa webbiana
腺齿蔷薇 Ｒosa albertii
刺蔷薇 Ｒosa acicularis
尖刺蔷薇 Ｒosa oxyacantha
桃属 Amygdalus 野巴旦杏 Amygdalus ledebouriana
杏属 Armeniaca 杏 Armeniaca vulgaris
李属 Prunus 樱桃李 Prunus sogdiana
喀什小檗 Berberis kaschgarica
小檗科 Berberidaceae 小檗属 Berberis 西伯利亚小檗 Berberis sibirica
红果小檗 Berberis nummularia
黑果枸杞 Lycium ruthenicum
茄科 Solanaceae 枸杞属 Lycium 新疆枸杞 Lycium dasystemum
宁夏枸杞 Lycium barbarum
荚蒾属 Viburnum 欧洲荚蒾 Viburnum opulus
小叶忍冬 Lonicera microphylla
异叶忍冬 Lonicera heterophylla
忍冬科 Caprifoliaceae 忍冬属 Lonicera 刚毛忍冬 Lonicera hispida
藏西忍冬 Lonicera semenovii
截萼忍冬 Lonicera altmannii
鞑靼忍冬 Lonicera tatarica
白刺 Nitraria schoberi
蒺藜科 Zygophyllaceae 白刺属 Nitraria 西伯利亚白刺 Nitraria sibirica
唐古特白刺 Nitraria tangutorum
鼠李科 Ｒhamnaceae 鼠李属 Ｒhamnus
新疆鼠李 Ｒhamnus songorica
矮小鼠李 Ｒhamnus minuta
胡颓子科 Elaeagnaceae
胡颓子属 Elaeagnus 尖果沙枣 Elaeagnus oxycarpa
沙棘属 Hippophae 沙棘 Hippophae rhamnoides
3
林 业 科 学 51 卷
根据标本记录的 56 种野生果树采集地信息，对
照数字地图将这些地点信息转换成地理坐标。为了
避免一些地区标本采集过度集中而导致物种生态位
构建时产生误差，对每个物种在大约 100 km2 范围
内(空间分辨率为 5 arcmin)仅选 1 个采集地坐标。
最终获得 533 个分布点坐标数据。
2. 2 环境数据
最初选取 27 个环境因子确定物种的生态位信
息，包括海拔、19 个生物气候因子 (年均气温、平均
日较差气温、等温线、季节气温差、最热月最高气温、
最冷月最低气温、年较差气温、最湿季平均气温、最
干季平均气温、最热季平均气温、最冷季平均气温、
年降水量、最湿月降水量、最干月降水量、季节性降
水量、最湿季降水、最干季降水、最热季降水、最冷季
降水)和 7 个土壤因子(土壤密度、田间持水量、植
物可利用的土壤含水量、土壤有机碳含量、土壤热容
量、总氮含量、萎蔫点)。海拔和生物气候因子数据
来源于 WorldClim 数据库 http:∥ www． worldclim．
org /(Hijmans et al．，2005)，其分辨率为 2. 5 arcmin;
土壤因子数据是由 FAO 数据库(2002)下载得到，其
分辨率为 5 arcmin。为了便于进行分布区模拟，将
土壤因子数据的分辨率通过 ArcMap 10 软件里的
resample 工具条也转换成 2. 5 arcmin 的分辨率。在
物种分布区模拟中，相关性太高的环境因子会引起
模拟 结 果 的 过 拟 合 ( Graham， 2003; Peterson，
2006)。因此，运用 Spearman 等级相关性分别检验
生物气候因子和土壤因子之间的相关性，并只保留
相关性比较低的环境因子( Spearman 相关系数小于
0. 75)。最终，物种现代分布区模拟仅运用剩余的
13 个相关性较低的环境因子: 海拔、年平均气温、
平均日较差气温、年较差气温、最干季平均气温、最
冷季平均气温、季节性降水量、最湿季降水量、最干
季降水量、土壤密度、植物可利用的土壤含水量、土
壤有机碳含量和土壤热容量。
2. 3 物种分布区模型构建
物种分布区模拟用 Maxent ver． 3. 3. 1 软件包
( http: ∥ www． cs． princeton． edu / ～ schapire /
maxent /)(Phillips et al．，2006)进行运算。在用户给
定一组代表目标物种分布信息的限制条件后，
Maxent 软件可以通过最大熵法则搜索目标物种的
潜在分布区。最大熵模型可以利用现有分布点数据
模拟物种的潜在分布区，并且优于其他建模算法
(Graham et al．，2008)。运行 Maxent 软件前，对模型
参数进行设置: 当物种分布点数据少于 10 时，运用
线性特征参数; 当物种分布点数据为 10 ～ 14 时，运
用二次方特征参数; 当物种分布点数据大于或等于
15 时，运用铰链式特征参数。
当物种分布点数据少于 10 时，使用留一法构建
和评价模型，以此保证模型的精确性(Fielding et al．，
1997)。即每次有一个分布点从所有的 n 个记录点
中剔除用来评价模型，剩余的 n － 1 个点用来训练模
型。这样最终可以得到 n 套发生数据集和 n 个模
型。留一法的优点是能够有效降低在模拟狭域分布
物种的潜在分布区时产生的过高预测。对于分布点
数据大于或等于 10 的物种，使用 Maxent 软件，利用
所有分布点的数据构建分布区模型，并设置 25%的
随机检验参数。分析接受者操作特征曲线的面积
(AUC)可以评估模拟和训练数据之间的拟合度
(Fielding et al．，1997)，当 AUC 值高于 0. 9 时，则认
为模拟结果理想(Swets，1988)。
2. 4 物种丰富度分析及其与环境因子相关性分析
为了评价新疆野生果树资源的物种丰富度分布
格局，在运行 Maxent 软件时，对预测结果设置一个
门槛，它可以确定物种是否在某一地理单元格里存
在。对于分布点大于或等于 10 的物种，应用“10%
存在率”门槛，其合理性在于默认约有 10% 的分布
点数据可能会存在错误(Ｒaes et al．，2009)。对于分
布点数据少于 10 的物种，应用‘敏感特异性等式’
或‘极大值和’门槛设置(Liu et al．，2005)。当设置
了门槛参数，Maxent 软件就会输出所有物种存在地
区的数据图层。最后，在 ArcMap 里叠加 56 个物种
的潜在分布图层，得到新疆野生果树资源的物种丰
富度分布图。依据新疆野生果树资源的物种丰富度
分布图，将其划分成 4 个等级，并计算不同物种丰富
度水平等级所占的面积比例。为了明确影响新疆野
生果树资源物种丰富度分布的主要环境因子，运用
软件 SPPSS 17. 0 计算了物种丰富度格局与 13 个环
境因子之间的相关系数，运用 Canoco 5 软件进行
ＲDA 分析，以此对 13 个环境因子影响野果树物种
丰富度的程度进行排序。
3 结果与分析
3. 1 物种丰富度格局
56 种新疆野生果树资源的物种分布区模拟结果
显示，所有分布点大于或等于 10 的物种潜在分布区
模型 AUC 值都高于 0. 9，说明模型预测结果十分理
想。对于分布点少于 10 的物种，使用留一法运行分
布区模型，通过叠加所有单一预测结果得到其潜在分
布区。在 ArcMap 里叠加这 56 个物种的潜在分布区，
获得野生果树资源物种丰富度分布格局图(图 1)。
4
第 12 期 刘会良等: 基于物种分布模型的新疆野生果树物种丰富度分布格局
图 1 新疆野生果树资源物种丰富度分布格局
Fig． 1 Species richness pattern of wild fruits in Xinjiang
图 1 显示野生果树资源在新疆具有广泛的潜在
分布区，其面积占全区面积的 54. 5%。按照物种数
多寡划分 4 个等级: 1 ～ 4，5 ～ 14，15 ～ 24 和 25 ～
38，分别占全区面积的 37. 8%，9. 8%，5. 6% 和
1. 3%。野生果树资源数量和物种丰富度高的地区
存在于伊犁河谷周边的天山山脉、巴尔鲁克山 － 塔
尔巴哈台山和阿尔泰山西部。此外，天山中段 (奇
台至乌鲁木齐)、巴里坤南山和乌恰县的小范围区
域也存在高的物种丰富度。但在塔里木盆地、昆仑
山 －阿尔金山和东疆荒漠地区未见野生果树物种的
潜在分布(图 1)。
3. 2 物种丰富度与环境因子相关性
依据环境因子之间的相关性，选取 13 个相关性
较低的环境因子( Spearman 相关系数小于 0. 75)构
建新疆野生果树物种丰富度分布格局。其中包含 1
个海拔因子、5 个气温因子、3 个降水因子(表 2)和
4 个土壤因子 (表 3)。通过计算物种丰富度与 13
个环境因子之间的相关系数，最湿季降水量 ( r =
0. 699)和最干季降水量 ( r = 0. 631)这 2 个降水因
子、平均日较差( r = － 0. 614)这 1 个气温因子和土
壤有机碳含量( r = 0. 691)这 1 个土壤因子与新疆野
生果树物种丰富度具有较高的相关性(Ｒ2 ＞ 0. 35)，
而最冷季平均气温 ( r = － 0. 367)、季节性降水量
( r = － 0. 334)、植物可利用的土壤含水量 ( r =
－ 0. 298)、年均气温 ( r = 0. 177)、年较差气温 ( r =
－ 0. 141)、最干季平均气温 ( r = 0. 122)、土壤热容
量 ( r = 0. 067)、土 壤 密 度 ( r = 0. 057 ) 和 海 拔
( r ＜ 0. 01)与物种丰富度的相关性较低。ＲDA 分析
亦显示，13 个环境因子影响野果树物种丰富度: 呈
正相关关系的因子表现为最湿季降水量 ＞土壤有机
碳含量 ＞最干季降水量 ＞ 平均气温 ＞ 最干季平均
降水量 ＞ 土壤热容量 ＞ 土壤密度 ＞ 海拔; 呈负相
关关系的因子表现为平均日较差气温 ＞最冷季平均
气温 ＞季节性降水量 ＞植物可利用的土壤含水量 ＞
年较差气温。
4 结论
野生果树是改良和培育果树品种的重要种质资
源。新疆地域辽阔，地形地势复杂，土壤类型多样，
气候资源丰富，在长期的自然选择和进化过程中，形
成了丰富多样、绚丽多彩的野生果树资源种类，是我
国果树分布中心之一，分布着全国大约 8. 8% 左右
的野生果树种类(韩秀梅等，2008)。本研究对标本
记录信息大于 4 条的 55 种野生果树潜在分布区进
行模拟，获得了新疆野生果树资源潜在分布格局图。
新疆野生果树资源的潜在分布范围很大，模拟结果
表明其潜在分布范围约占全区面积的 54. 5%。总
的来说，新疆野生果树种类分布呈现山地高于盆地，
5
林 业 科 学 51 卷
表 2 8 个生物气候因子的 Spearman 等级相关性系数 ( r)
Tab． 2 Spearman’s rank correlation coefficients ( r) for the 8 bioclimatic variables
项目 Item
年平均
气温
Annual
mean
temperature
平均日
较差气温
Mean
diurnal
temperature
range
年较差
气温
Annual
temperature
range
最干季
平均气温
Mean
temperature of
driest quarter
最冷季
平均气温
Mean
temperature of
coldest quarter
季节性
降水量
Seasonality
precipitation
最湿季
降水
Precipitation
of wettest
quarter
最干季
降水
Precipitation
of driest
quarter
年平均气温
Annual mean temperature
平均日较差气温
Mean diurnal
temperature range
－ 0. 116
年较差气温
Annual temperature range
－ 0. 143 0. 431
最干季平均气温 Mean
temperature of driest quarter
－ 0. 200 0. 323 0. 261
最冷季平均气温 Mean
temperature of coldest quarter
－ 0. 176 0. 569 0. 323 0. 661
季节性降水量
Seasonality precipitation
0. 079 － 0. 081 － 0. 480 － 0. 325 － 0. 166
最湿季降水 Precipitation of
wettest quarter
0. 007 － 0. 489 － 0. 482 － 0. 525 － 0. 552 0. 247
最干季降水 Precipitation of
driest quarter
－ 0. 053 － 0. 207 0. 157 － 0. 090 － 0. 252 － 0. 657 0. 495
表 3 4 个土壤因子的 Spearman 等级相关性系数 ( r)
Tab． 3 Spearman’s rank correlation coefficients ( r) for the 4 soil variables
项目 Item
土壤密度
Soil density
植物可利用的土壤含水量
Profile available
water capacity
土壤有机碳含量
Soil organic carbon
content
土壤热容量
Thermal
capacity
土壤密度 Soil density
植物可利用的土壤含水量
Profile available water capacity
0. 130
土壤有机碳含量
Soil organic carbon content
0. 130 0. 276
土壤热容量 Thermal capacity 0. 544 － 0. 062 0. 142
且从东到西密度呈增长趋势，以伊犁河谷、巴尔鲁克
山 －塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部分布的野生果树
资源最为丰富(图 1)。此外，部分独立的自然区域
也具有丰富的野生果树资源，如天山中段 (奇台至
乌鲁木齐)、巴里坤南山和乌恰县(图 1)。由于极端
干旱的环境条件，塔里木盆地、昆仑山 －阿尔金山和
东疆荒漠地区则未见野生果树资源的潜在分布。
在新疆野生果树资源潜在分布区，物种丰富度
低(仅分布 1 ～ 4 种)的区域面积大，大约占全区面
积的 37. 8%。从地理分布来看，该区域主要是准噶
尔盆地、环塔里木盆地、吐哈盆地及哈密一段的东部
天山地区(图 1)，仅有 11 种是适应干旱环境生长，
其中包含小檗科小檗属(3 种)，茄科枸杞属(3 种)，
蒺藜科白刺属(3 种)，胡颓子科胡颓子属(1 种)、沙
棘属(1 种)。在新疆地区，野生果树物种丰富度高
于 5 种的地区面积比较小，尤其是物种丰富度高于
15 种的区域仅占全区面积的 6. 9%。可见，新疆野
生果树资源不耐干旱，分布区比较狭小，主要集中在
水分条件好的天山西部的伊犁河谷地区、巴尔鲁克
山 －塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部山地(图 1)。
到目前为止，有关新疆野生果树资源的研究也
主要是集中在物种多样性丰富的天山地区，尤其是
天山西部的伊犁河谷地区的野果林(白玲等，1998;
张新时，1973; 侯博等，2005; 阎国荣，2001; 王磊
等，2006)。天山伊犁河谷地区野果林较高的物种
丰富度与当地充沛的降水、冬季逆温层以及免于寒
潮侵袭的地形等特殊生态因子密切相关。此外，伊
犁河谷的前山带在第四纪冰期时免于遭受山地冰川
多次发育的侵袭，并且受间冰期和冰后期荒漠干旱
气候影响较小，这也促使伊犁河谷地区成为大量喜
湿阔叶的野生果树的冰期避难所 (张新时，1973;
侯博等，2005)。类似成因也促使巴尔鲁克山 － 塔
尔巴哈台山和阿尔泰山西部山地保留了较高的野生
果树物种丰富度。
6
第 12 期 刘会良等: 基于物种分布模型的新疆野生果树物种丰富度分布格局
在探讨新疆野生果树分布与环境因子之间关系
时，前人大多通过特定的物种或是特定区域来解释。
例如，徐德炎 (1989)认为降水、热量和土壤因子决
定了新疆野核桃( Juglans regia)林的分布; 田中平
等(2011a; 2011b)发现海拔是影响伊犁河谷北坡野
果林群落分布的主要环境因子。在本研究中，2 个
降水因子(最湿季降水量和最干季降水量)、1 个气
温因子(平均日较差)和 1 个土壤因子 (土壤碳含
量)与新疆野生果树物种丰富度分布格局具有很高
的相关性(Ｒ2 ＞ 0. 35)，这也说明降水、气温和土壤
等环境条件对新疆野生果树分布产生了重要影响。
5 讨论
新疆野生果树资源有许多是栽培品种的祖先，
比如 苹 果 ( Malus pumila )、核 桃、杏 ( Armeniaca
vulgaris)和李(Prunus salicina)等，天山野果林也是
多种果树的起源地之一(林培均等，1984)。它们具
有重要的经济价值，但大多分布区十分狭小，且野果
林生态系统受损危害了野生果树资源 (白玲等，
1998; 阎国荣等，1999)。因此，新疆野苹果(Malus
sieversii )、 野 核 桃、 野 巴 旦 杏 ( Amygdalus
ledebouriana)均已被列为中国濒危二级保护植物。
从物种丰富度水平和物种保护的角度上说，具有高
水平野生果树资源丰富度的天山西部的伊犁河谷、
巴尔鲁克山 －塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部山地应
该受到优先保护。虽然这些地区已经建立了个别以
保护特定野生果树种类为目的的保护区，如巩留野
核桃保护区和塔城野巴旦杏保护区，但是，为了达到
对野生果树资源及其生境进行综合保护的效果，尚
需在野生果树资源丰富度高的区域设置面积较大的
自然保护区。
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(责任编辑 于静娴)
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