板栗樹種在中國水土流失區(qū)的分布及其環(huán)境因子

唐興港, 袁穎丹, 張 星, 張金池

(1.南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 江蘇省水土保持與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室南京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院, 江蘇 南京 210037; 2.揚(yáng)州大學(xué) 園藝與植物保護(hù)學(xué)院, 江蘇 揚(yáng)州 225009)

改革開放以來中國的快速發(fā)展立足于資源與環(huán)境的消耗，這使得當(dāng)前環(huán)境與發(fā)展的矛盾逐漸成為新的瓶頸[1]。作為生態(tài)環(huán)境決定因素和生產(chǎn)生活物質(zhì)基礎(chǔ)的水土資源面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國2/3以上的國土面積是山地丘陵，現(xiàn)有水土流失面積2.74×106km2，每年新增治理水土流失面積約5.50×104km2[3-4]。水土資源的流失影響生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全[5]。在2015年8 224起地質(zhì)災(zāi)害中，滑坡和泥石流分別占68%和6%，因?yàn)?zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)24.9億元[6]。因此，防治水土流失是確保社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的重要前提。林業(yè)作為中國生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域的主體能夠起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境和維持生態(tài)平衡的作用，植樹造林增加森林覆蓋率是防治水土流失的關(guān)鍵。樹木根系通過物理和生物作用來提高土體的抗剪強(qiáng)度，同時(shí)地表的枯落物層也可以起到增加下滲和削弱洪峰的作用[7]。植被的葉片可以攔截降雨，減少雨水降落時(shí)對土壤表面的沖刷和侵蝕，有效提高土壤的穩(wěn)定性，進(jìn)而起到保護(hù)水土資源的作用[8]。由于地理空間的不同，水土流失區(qū)的地形地貌、生態(tài)環(huán)境和土壤性質(zhì)等因素不盡相同，這使得水土保持林的樹種選擇及配置成為保護(hù)水土資源的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著地理信息技術(shù)以及生態(tài)環(huán)境與統(tǒng)計(jì)模型的發(fā)展，生態(tài)位模型可以通過最大程度地分離，量化和比較研究區(qū)域的氣候和空間環(huán)境條件，確定環(huán)境因子和物種分布之間的穩(wěn)定關(guān)系[9]。根據(jù)最大信息熵的狀態(tài)參數(shù)可以估計(jì)物種的適宜分布范圍，這將為不同地理空間下水土保持樹種的選擇提供理論依據(jù)，同時(shí)有利于制定適宜的植物引種和森林經(jīng)營策略。目前，BIOCLIM，GMPGIS，CLIMEX，GARP和MaxEnt等[10-13]模型在動(dòng)植物潛在分布區(qū)的預(yù)測方面應(yīng)用頗多且具有廣泛的前景。在這些模型中，MaxEnt模型是一種在JAVA和最大熵理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的用來評估物種潛在適生分布的工具，其可以模擬氣候?qū)ι种脖粷撛诜植嫉挠绊懖⒑侠眍A(yù)測在不同環(huán)境條件下物種可能出現(xiàn)的地區(qū)[14]。在物種潛在分布的預(yù)測方面，其較強(qiáng)的預(yù)測能力和相對較高的預(yù)測精度是MaxEnt模型相較于其他模型的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以支持多種不同的變量類型，靈活性強(qiáng)，結(jié)果容易解釋，且在樣本數(shù)量較少的情況下依然可以獲得令人滿意的預(yù)測效果[15]。

板栗樹種(Castaneamollissima)屬于被子植物門(Angiospermae)，最早記載于《詩經(jīng)》，栽培歷史悠久，以落葉喬木為主，少數(shù)為灌木[16]。其具有較好的對溫度和水分的適應(yīng)性，在平均溫度8～15 ℃，降水量650～750 mm的地區(qū)都適合栽培[17]。板栗樹種多分布在沙礫質(zhì)壤土為主的山地丘陵地區(qū)，在土壤貧瘠、坡度較大的邊坡也能正常生長。將板栗林建設(shè)與水土保持的工程措施相結(jié)合，在增加地表覆蓋、改良土壤和減少水土流失的同時(shí)，還能獲得經(jīng)濟(jì)效益，提高人民生活水平。為此，本研究采用MaxEnt模型對板栗樹種在全國范圍內(nèi)的空間分布格局進(jìn)行預(yù)測并確定其主要影響因子。通過數(shù)據(jù)庫和文獻(xiàn)檢索確定261個(gè)板栗樹種分布點(diǎn)和40個(gè)環(huán)境變量數(shù)據(jù)，結(jié)合ArcGIS平臺(tái)進(jìn)行建模和分析，科學(xué)地預(yù)測當(dāng)前板栗樹種的空間分布現(xiàn)狀及其生態(tài)特征。對比中國水土流失區(qū)的劃分情況，為板栗樹種在經(jīng)濟(jì)林建設(shè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。這有助于板栗樹種的適地種植和資源保護(hù)，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)落后地區(qū)的水土保持和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 地理分布數(shù)據(jù)

從全球生物多樣性數(shù)據(jù)庫(GBIF，http:∥www.gbif.org/)，中國數(shù)字植物標(biāo)本館(CVH，http:∥www.cvh.org.cn/)，中國在線植物志(eFlora，http:∥www.eflora.cn)和中國知識基礎(chǔ)設(shè)施工程(CNKI，http:∥www.cnki.net/)獲取1950—2017年板栗樹種在中國的分布點(diǎn)記錄。剔除地理信息缺失和坐標(biāo)經(jīng)緯度重復(fù)的樣本信息，同時(shí)核查樣本點(diǎn)的植物名錄。對于經(jīng)緯度缺失的有效記錄，可以利用經(jīng)緯度坐標(biāo)拾取網(wǎng)站(http:∥www.gpsspg.com/)進(jìn)行查詢，確定分布點(diǎn)對應(yīng)的經(jīng)緯度信息。另外，為避免分布點(diǎn)的地理自相關(guān)，板栗樹種分布點(diǎn)在同一個(gè)像元內(nèi)僅保留1個(gè)，將獲得的261個(gè)板栗樹種分布點(diǎn)保存為(.csv)文件供后續(xù)使用。最后，基于ArcGIS 10.5軟件和MaxEnt模型的預(yù)測結(jié)果來繪制板栗樹種的適生區(qū)。ArcGIS 10.5是由美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司開發(fā)的用于數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和重新分類的綜合地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，中國行政區(qū)劃比例尺矢量圖由國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供(http:∥mail.nsdi.gov.cn/)。板栗樹種在中國的分布點(diǎn)如圖1所示。

注：該圖基于中華人民共和國自然資源部標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號GS(2019)1823的標(biāo)準(zhǔn)地圖，邊界無修改。下同。

1.2 環(huán)境變量

為預(yù)測板栗樹種在中國的適生區(qū)分布，本研究選取40個(gè)環(huán)境變量數(shù)據(jù)，包括19個(gè)氣候變量，20個(gè)土壤變量和1個(gè)地形變量。生物氣候變量(Bio1—19)是從WorldClim數(shù)據(jù)庫(http:∥www.worldclim.org)下載的，版本為2.1(1970—2000年氣候數(shù)據(jù)，2020年發(fā)布)，坐標(biāo)系為WGS84，空間分辨率為30″(約1 km2)[18]。氣候變量反映了溫度和降水的特點(diǎn)及其季節(jié)性變化特征[19]。土壤變量和地形變量來自世界土壤數(shù)據(jù)庫(http:∥www.fao.org/,HWSDV.1.2)，空間分辨率為30″，地形和土壤變量主要反映了陸地海拔高程和表層土壤(0—30 cm)的理化性質(zhì)等特征。40個(gè)環(huán)境變量的多重共線性會(huì)影響模型預(yù)測的精度和準(zhǔn)確性，所以對上述變量的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析法進(jìn)行檢驗(yàn)。若兩個(gè)變量的相關(guān)系數(shù)大于0.8說明兩者具有較強(qiáng)的相關(guān)性，應(yīng)刪除兩個(gè)相關(guān)變量中的一個(gè)來確保模型模擬的準(zhǔn)確性[20]。氣候變量、土壤和地形變量中各變量間的相關(guān)性如圖2所示，根據(jù)相關(guān)性檢驗(yàn)最終確定25個(gè)環(huán)境變量用于模型建模(表1)。

圖2 影響板栗樹種分布的40個(gè)環(huán)境變量(氣候、土壤)相關(guān)性

表1 用于板栗樹種分布模型預(yù)測的環(huán)境變量

1.3 模型預(yù)測及評估

基于板栗樹種分布點(diǎn)和環(huán)境變量，MaxEnt模型V3.4.1被用于適生區(qū)分布的分析和預(yù)測。將25個(gè)環(huán)境變量和261個(gè)板栗樹種分布點(diǎn)加載到MaxEnt模型中進(jìn)行建模和分析。參數(shù)設(shè)置：將數(shù)據(jù)按照3∶1的比例分配給訓(xùn)練集(training data)和測試集(testing data)，即25%的數(shù)據(jù)用于測試模型的預(yù)測能力[21]。通過R語言對特征組合(FC)和正則化系數(shù)(RM)進(jìn)行優(yōu)化，其他參數(shù)則保留默認(rèn)值。模型進(jìn)行500次迭代運(yùn)算，預(yù)測結(jié)果以ASCII文件類型輸出[22]。以假陽性率(FPR)和真陽性率(TPR)為橫、縱坐標(biāo)的ROC曲線，其曲線面積為AUC值[23]。ROC曲線下的面積是評估模型可靠性的重要方法，通常，AUC值介于0.8～0.9時(shí)，認(rèn)為預(yù)測結(jié)果很準(zhǔn)確，在0.9到1.0范圍內(nèi)時(shí)則說明預(yù)測結(jié)果非常優(yōu)秀[24-25]。

1.4 適生等級劃分和主導(dǎo)環(huán)境因子分析

利用ArcGIS 10.5軟件對板栗樹種預(yù)測結(jié)果的(.asc)文件進(jìn)行重分類，參照IPCC報(bào)告有關(guān)評估可能性的劃分方法，p≥0.6為高度適生區(qū)，0.4≤p<0.6為中度適生區(qū)，0.2≤p<0.4為低度適生區(qū)，利用ArcGIS 10.5軟件統(tǒng)計(jì)不同等級適生區(qū)的分布面積。根據(jù)Jackknife檢驗(yàn)得到每個(gè)環(huán)境變量的貢獻(xiàn)率和置換重要值，以此確定影響板栗樹種當(dāng)前分布的主要環(huán)境變量。最后將板栗樹種不同等級適生區(qū)分布與中國水土流失重點(diǎn)防治區(qū)進(jìn)行比較，確定板栗樹種在中國水土流失區(qū)的適種范圍。

2 結(jié) 果

2.1 模型準(zhǔn)確性

MaxEnt模型預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性通過ROC曲線和坐標(biāo)軸所包圍區(qū)域的面積(AUC)來確定。在0～1的范圍內(nèi)，AUC值與模型的預(yù)測精度成正相關(guān)，即AUC值越高，模型結(jié)果的可靠性越高[26]。模型在匹配板栗樹種的發(fā)生記錄和預(yù)測適生區(qū)方面表現(xiàn)良好，訓(xùn)練集與測試集的AUC平均值分別為0.901和0.869，表明模型對板栗樹種適生區(qū)的預(yù)測達(dá)到“極準(zhǔn)確”與“很準(zhǔn)確”的水平，可以很好地用于模擬和預(yù)測板栗樹種的空間分布，預(yù)測結(jié)果可信度高。

2.2 板栗樹種潛在地理分布

對MaxEnt模型的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行重分類，將板栗樹種適生區(qū)劃分為高、中和低三級，其具體分布范圍如圖3所示。板栗樹種潛在適生區(qū)面積總計(jì)2.92×106km2，約占國土總面積的30.46%。高度適生區(qū)面積為4.62×105km2，占其適生區(qū)總面積的15.8%，主要分布在四川省和云南省的東北部，湖北省、湖南省和江西省的大部分地區(qū)，陜西省、河南省、安徽省、浙江省和山東省的部分地區(qū)，尤其在四川省的東北部分布最為集中。中度適生區(qū)面積為1.78×106km2，占其適生區(qū)總面積的60.9%，主要分布在中國800 mm降水量線以東地區(qū)，包括華北平原、長江中下游平原、云貴高原和四川盆地等地區(qū)。低度適生區(qū)面積為6.82×105km2，占其適生區(qū)總面積的23.3%，主要分布在中國400 mm降水量線以東的地區(qū)，包括陜西省，山西省、河北省和遼寧省的大部分地區(qū)。

圖3 基于MaxEnt模型的中國板栗樹種潛在適生區(qū)分布

2.3 板栗樹種在水土流失地區(qū)的適用性

水利部《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030年)》中劃分的國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防和重點(diǎn)治理區(qū)如圖4所示。其中國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)主要分布在大小興安嶺、呼倫貝爾、長白山、燕山、陰山北麓、武陵山以及大江大河流域等地區(qū)。國家級水土流失重點(diǎn)治理區(qū)主要包括東北漫川漫崗、大興安嶺東麓、西遼河和大凌河中上游等地區(qū)。水土流失區(qū)普遍存在于高原山地和大江大河流域，在降雨集中但植被覆蓋率不高的山地丘陵地區(qū)尤為嚴(yán)重。中國長江流域由于橫跨三級階梯地形復(fù)雜，同時(shí)受到降雨和植被破壞等因素的影響，水土流失現(xiàn)象也十分突出。根據(jù)MaxEnt模型的預(yù)測結(jié)果，板栗樹種高度適生區(qū)主要集中在長江流域，整個(gè)長江流域范圍內(nèi)均適合板栗樹種的生長。在中國水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)中，桐柏山大別山地區(qū)、金沙江岷江及三江并流區(qū)、丹江口庫區(qū)、武陵山、新安江流域、湘資沅上游、東江上中游、黃泛平原適合引種板栗樹種作為預(yù)防水土流失的經(jīng)濟(jì)樹種。在中國水土流失重點(diǎn)治理區(qū)中，沂蒙山泰山地區(qū)、西南諸河高山峽谷地區(qū)、金沙江下游、嘉陵江和沱江中下游、三峽庫區(qū)、湘資沅上游、烏江赤水河上中游、滇黔桂巖溶石漠區(qū)和粵閩贛紅壤區(qū)適合引種板栗樹種作為水土保持的經(jīng)濟(jì)樹種。根據(jù)板栗樹種的潛在適生區(qū)分布，青藏地區(qū)、西北地區(qū)和東北地區(qū)不太適宜板栗樹種的引種。

圖4 國家級水土流失重點(diǎn)預(yù)防和重點(diǎn)治理區(qū)

2.4 影響板栗樹種分布的主導(dǎo)環(huán)境變量

在板栗樹種適生區(qū)分布預(yù)測中，Jackknife檢驗(yàn)被用于評估不同變量的重要性，進(jìn)而研究環(huán)境因子對板栗樹種分布的影響。在僅單一變量被使用的情況下，將25個(gè)環(huán)境變量按照訓(xùn)練增益由高到低排列，前十位的環(huán)境變量依次為年均降水量(Bio12)、年平均溫度(Bio1)、最暖季降水量(Bio18)、平均日溫差(Bio2)、最干月降水量(Bio14)、溫度季節(jié)變化方差(Bio4)、最濕季均溫(Bio8)、季節(jié)降水量變異系數(shù)(Bio15)、極端最高溫(Bio5)和海拔(Elev)。環(huán)境變量按照測試增益由高到低排列，前十位的環(huán)境變量依次為年均降水量(Bio12)、年平均溫度(Bio1)、最暖季降水量(Bio18)、平均日溫差(Bio2)、最干月降水量(Bio14)、溫度季節(jié)變化方差(Bio4)、最濕季均溫(Bio8)、季節(jié)降水量變異系數(shù)(Bio15)、極端最高溫(Bio5)和表層土壤可交換鈉鹽含量(T_ESP)。貢獻(xiàn)率和置換重要值也是評估環(huán)境變量影響程度的重要指標(biāo)。由表2可以看出，年均降水量(Bio12)、年平均溫度(Bio1)、表層土壤酸堿度(T_Ph_H2O)、平均日溫差(Bio2)和溫度季節(jié)變化方差(Bio4)這5個(gè)環(huán)境變量的貢獻(xiàn)率位居前列，累積貢獻(xiàn)率在83%以上，環(huán)境變量的響應(yīng)曲線見圖5。

圖5 影響板栗樹種分布的主導(dǎo)環(huán)境變量的響應(yīng)曲線

表2 影響板栗樹種分布的前10環(huán)境變量建模貢獻(xiàn)率和置換重要性

3 討 論

最大熵理論最早提出于1957年，MaxEnt模型便是基于這一理論和JAVA語言發(fā)展而來的，目前已成為最常用的物種分布模型[27]。在評估當(dāng)前氣候環(huán)境下動(dòng)植物潛在分布的同時(shí)還能夠合理預(yù)測未來氣候變化條件下物種可能出現(xiàn)的適宜分布區(qū)，以此判斷環(huán)境對物種分布區(qū)遷移的影響[28-30]。板栗樹種的中、高度適生區(qū)主要分布在中國800 mm降水量線以東地區(qū)，其中高度適生區(qū)主要集中在長江流域，在中國的整個(gè)南方地區(qū)具有重要的應(yīng)用潛力。對其他物種的預(yù)測發(fā)現(xiàn)中國西南地區(qū)的秦巴山、橫斷山脈、云貴高原和四川盆地等是漆樹的主要適生區(qū)，這為漆樹的合理栽培提供了依據(jù)[31]。赤桉主要分布在東南沿海丘陵、南嶺山地和云貴高原西部，未來氣候變化將使得赤桉的適生環(huán)境進(jìn)一步擴(kuò)展[32]。但同樣的氣候變化背景下，未來胡楊不同等級的潛在適生區(qū)面積均有不同程度的縮小，且整體上呈現(xiàn)向高海拔區(qū)域遷移的趨勢[33]。與此同時(shí)，MaxEnt模型還在物種入侵、病蟲害防治和其他動(dòng)物的適生區(qū)研究中取得了良好的預(yù)測效果[34-36]。值得注意的是，在應(yīng)用模型預(yù)測時(shí)由于參數(shù)設(shè)置缺乏準(zhǔn)確的評價(jià)指標(biāo)，參數(shù)設(shè)置對模型過度擬合的影響尚需進(jìn)一步研究。同時(shí)概率指數(shù)模型在預(yù)測結(jié)果中的應(yīng)用可能導(dǎo)致預(yù)測值超出研究區(qū)域氣候條件的范圍。因此，當(dāng)外推轉(zhuǎn)移到另一個(gè)研究區(qū)域或未來(過去)的氣候條件時(shí)，需要特別注意。

通過對板栗樹種潛在適生區(qū)分布和環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)年均降水量(Bio12)、年平均溫度(Bio1)、表層土壤酸堿度(T_Ph_H2O)、平均日溫差(Bio2)和溫度季節(jié)變化方差(Bio4)是影響板栗樹種適生區(qū)分布的最主要環(huán)境變量，其累計(jì)貢獻(xiàn)率在83%以上。年平均溫度、年均降水量和溫度季節(jié)變化方差分別指征熱量指標(biāo)、水分指標(biāo)以及氣候的穩(wěn)定性。在57%～64%的田間持水量下，板栗樹種具有良好的生長狀態(tài)，其適宜栽培在多雨濕潤的氣候條件下。在一定的范圍內(nèi)，降雨量與板栗樹種產(chǎn)量成正比，但板栗樹種在土壤水分過高時(shí)其根系容易被泡脹，造成板栗樹種的減產(chǎn)甚至枯萎，說明其耐澇性較差[37]。酸堿度pH值為4.6～7.5和含鹽量小于0.2%的土壤最適宜板栗樹種的栽植，當(dāng)土壤含鹽、堿量較高時(shí)會(huì)引起滲透壓的改變，造成根毛細(xì)胞脫水，最后導(dǎo)致植物死亡，在需水怕澇的同時(shí)，酸性土壤更加適合板栗樹種的生長[38]。熱量影響植物的生長速度和光合效率，板栗樹種生長環(huán)境的溫度高低是決定其豐欠的關(guān)鍵因素，因?yàn)槎镜蜏貢?huì)造成栗樹凍害，影響其來年的生長[39]。屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候的浙江省中部和東部地區(qū)年均溫15～17 ℃，板栗樹種生長良好，其產(chǎn)量占全省的60%以上[40]。溫差有利于植物養(yǎng)分的累積，促使植物更好更快的生長。在一定范圍內(nèi)適當(dāng)擴(kuò)大溫差能夠提高植株內(nèi)源激素，通過提高植物光合作用增加植物干物質(zhì)的生成量[41]。相反，過高的溫差會(huì)抑制植物生長以及營養(yǎng)物質(zhì)的合成與積累。

水土流失是中國水土資源面臨的嚴(yán)重威脅，地形和氣候條件的異質(zhì)性使得全國范圍內(nèi)水土流失的發(fā)生程度不同。在水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)，林草覆蓋度較大，但依然存在潛在的水土流失風(fēng)險(xiǎn)，對此應(yīng)采取保護(hù)措施來防止水土流失的發(fā)生和發(fā)展。而重點(diǎn)治理區(qū)內(nèi)由于水土流失嚴(yán)重，需要開展大規(guī)模的集中治理。板栗樹種作為兼具水土保持生態(tài)功能與經(jīng)濟(jì)價(jià)值為一身的樹種，其在水土流失區(qū)的應(yīng)用十分廣泛。研究表明坡耕地改種板栗樹種后明顯減少了年均地表徑流量、土壤侵蝕量和養(yǎng)分流失量[42]。其引種到長汀縣河田地區(qū)后，在防止水土流失的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了豐產(chǎn)和早熟[43]。此外，美國山核桃、香樟、槐樹和楊樹也都是優(yōu)秀的兼具水土保持和經(jīng)濟(jì)效益的樹種，同樣具有重要的應(yīng)用潛力[44]。當(dāng)前對水土保持樹種的研究主要集中在生長狀況和生理特征、土壤改良和造林技術(shù)等方面，缺乏對不同樹種在當(dāng)前氣候條件下的適生分布研究[45-47]。這使得水土流失區(qū)的樹種選擇以經(jīng)驗(yàn)為主，缺乏必要的理論依據(jù)。本研究以板栗樹種為研究對象，研究其適生區(qū)及主要影響因子，同時(shí)結(jié)合中國水土流失重點(diǎn)防治區(qū)的分布來確定適宜引種板栗樹種的地區(qū)，為板栗樹種在水土流失區(qū)的應(yīng)用和引種栽培提供了理論基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

(1) 板栗樹種潛在適生區(qū)面積總計(jì)為2.92×106km2，約占國土總面積的30.46%，主要分布在中國400 mm降水量線以東的地區(qū)，高度適生區(qū)在四川省東北部分布最為集中。受熱量指標(biāo)、水分指標(biāo)和土壤酸堿度的影響，中國西北地區(qū)、青藏地區(qū)和東北地區(qū)不太適合板栗樹種的引種和培育。

(2) 年均降水量、年平均溫度、表層土壤酸堿度、平均日溫差和溫度季節(jié)變化方差這5個(gè)環(huán)境變量對板栗樹種適生區(qū)分布具有較大的影響，貢獻(xiàn)率總和超過83%。板栗樹種喜水怕澇，適合在酸性土壤中生長，在一定范圍內(nèi)增加降雨量和溫差有利于板栗樹種的生長。

(3) 板栗樹種的適生區(qū)分布基本覆蓋中國整個(gè)南方地區(qū)和大部分的北方地區(qū)，對比中國水土流失重點(diǎn)預(yù)防區(qū)，南方地區(qū)和華北地區(qū)的水土流失地區(qū)都可以考慮選擇板栗樹種作為主要的經(jīng)濟(jì)林樹種。