Using Maxent to model the distribution of Prunus pedunculata (Pall.) Maxim in Mongolia

Abstract

By the end of the 21st century, the average global temperature is projected to increase by 3.7°C. Herbaceous and shrub species are so sensitive to climate change that their growing area can reduce or expand, or even disappear. Prunus pedunculata is a shrub of the Rose family, (Rosaceae) that grows up to two metres tall and is found in Mongolia, northwestern China, and Siberia in Russia. In addition to its important ecological role as a barrier to wind protection and sand migration, it is also an economically important plant such as ornamental and food. Recently, however, the prevalence of Prunus pedunculata has been significantly reduced due to climate change and human activities. Therefore, using the Maxent model, we aimed to determine the potential geographic distribution of Prunus pedunculata in Mongolia and identify future trends.. We used data from our own research from 2013 to 2021 and a total of 787 Prunus pedunculata from the plant observation record site (https:// www.inaturalist.org/). By processing 19 variables of environmental factors, removing the variables that are too strongly related, and adding the elevation and slope of the land, a total of 11 variables were modeled. According to the study, the Prunus pedunculata distribution is 26.8 percent of the precipitation of warmest quarter, 17.4 percent of the standard deviation of temperature seasonality, 15.5 percent of the annual mean temperature, 14 percent of elevation, 12.3 percent of thes slope, and the remaining 6 variables combined for 10 percent. At present, the Prunus pedunculata area occupies 21 percent of Mongolia’s total land area, of which 1.1 percent is the most suitable and 1.8 percent is high. But the remaining 79 percent are unsustainable. Climate change is trending to increase the size of the Prunus pedunculata area.

Бариулт бүйлэс (Prunus pedunculata (Pall.) Maxim) ургамлын тархацыг Монгол орны хэмжээнд Maxent ашиглан загварчлах нь

Хураангуй: 21-р зууны эцэс гэхэд дэлхийн дундаж температур 3.7°C нэмэгдэнэ. Өвслөг болон сөөг ургамлын төрөл зүйлүүд уур амьсгалын өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий учир тэдгээрийн ургах талбайн хэмжээ хумигдах эсвэл тэлэх, бүр цаашилбал устахад хүрч байна. Бариулт бүйлэс нь Сарнайтан овгийн 2 м хүртэл өндөр ургадаг сөөг бөгөөд Монгол орон болон Хятадын баруун хойд хэсэг, Оросын Сибирьт тархан ургадаг. Энэхүү сөөг нь салхины хамгаалалт, элсний нүүдлийг тогтоох хаалт болдог экологийн чухал үүрэгтэйгээс гадна гоёл чимэглэлийн, хүнсний зэрэг эдийн засгийн ач холбогдолтой ургамал юм. Гэвч сүүлийн үед байгаль цаг уурын өөрчлөлт, хүний үйл ажиллагаа зэргээс Бариулт бүйлэсний тархалт мэдэгдэхүйц буурч байна. Иймээс бид Maxent загварыг ашиглан Бариулт бүйлэс ургамлын Монгол орны хэмжээнд тааламжтай ургах орчинг зураглан загварчилж, ирээдүйн чиг хандлагыг тодорхойлох зорилго тавьж ажиллаа. Бид 2013-2021 онд хийсэн өөрсдийн судалгааны материал болон ургамлын ажиглалтын цэгийг бүртгэдэг сайтаас (https://www.inaturalist.org/) нийт 787 ширхэг Бариулт бүйлэсний тархцын цэгэн мэдээллийг ашигласан. Орчны хүчин зүйлийн 19 хувьсагч дээр боловсруулалт хийж хэтэрхий хүчтэй хамааралтай хувьсагчуудыг хасаж, газрын өндөршил болон хэвгий налууг нэмэн нийт 11 хүчин зүйл дээр загварчлал гаргалаа. Судалгааны үр дүнд Бариулт бүйлэсний тархацад 6-8 сарын зуны улирлын хур тунадас 26.8 хувь, улирлын температурын хазайлт 17.4 хувь, жилийн дундаж температур 15.5 хувь, өндөршил 14 хувь, газрын хэвгий 12.3 хувь, үлдсэн 6 хүчин зүйл нь нийлээд 10 хувийг эзэлж байна. Одоогийн байдлаар Бариулт бүйлэсний ургах тохиромжтой газар Монгол орны нийт газар нутгийн 21 хувийг эзэлж байгаагаас 1.1 хувьд нь хамгийн тохиромжтой (ургах орчин эсвэл газрын нөхцлийг тодруулж оруулах), 1.8 хувьд өндөр тохиромжтой. Харин үлдсэн 79 хувьд нь ургах боломжгүй байна. Уур амьсгалын өөрчлөлт нь Бариулт бүйлэсний ургах таатай газар нутгийн хэмжээг нэмэгдүүлэх чиг хандлагатай байна.

Түлхүүр үг: Maxent загвар, Бариулт бүйлэс, уур амьсгалын өөрчлөлт, тархац