高山櫟是殼斗科（Fagaceae）櫟屬（Quercus）中的一類(lèi)硬葉常綠闊葉植物。有學(xué)者等按形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)證據(jù)將原來(lái)的12種高山櫟歸并為9種，并劃入高山櫟組（Quercus sect. Heterobalanus）。據(jù)估計(jì)，高山櫟組植物的分布南起泰國(guó)清邁、北至我國(guó)秦嶺、東達(dá)我國(guó)臺(tái)灣、西至喜馬拉雅地區(qū)、并上延至阿富汗。盡管其分布較廣，但主要集中分布在東喜馬拉雅和橫斷山地區(qū)，全部種類(lèi)在橫斷山地區(qū)均有分布，是橫斷山地區(qū)硬葉常綠闊葉林群落中的建群種和優(yōu)勢(shì)種，具有水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)、薪柴供給等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，為食用真菌提供棲息地，因此，其對(duì)于橫斷山地區(qū)農(nóng)戶致富增收和鄉(xiāng)村振興具有重要影響。

該類(lèi)植物具有重要的生態(tài)經(jīng)濟(jì)功能、獨(dú)特的性狀、對(duì)惡劣環(huán)境有特殊的適應(yīng)性、在解析青藏高原隆升過(guò)程和機(jī)制方面具有科學(xué)價(jià)值，因此，其引發(fā)了相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业膹V泛關(guān)注。高山櫟組植物依靠其對(duì)低溫、干旱、貧瘠土壤和強(qiáng)紫外輻射的高耐受性，能夠在其他闊葉樹(shù)種難以生長(zhǎng)的林線以上及陡峭的山地峽谷等極端環(huán)境中生存。高山櫟組植物是歷史上重要的建材和薪炭材，如今仍是山區(qū)居民重要的薪炭材。盡管高山櫟組植物具備較強(qiáng)的萌蘗能力，但頻繁的砍伐和毀林造田加劇了其生境的破碎化，甚至導(dǎo)致一些種類(lèi)在局部區(qū)域消失。橫斷山區(qū)高山櫟組植物的地理分布是根據(jù)前期野外考察或森林清查而粗糙估計(jì)得出的結(jié)論，由于偏遠(yuǎn)山區(qū)可達(dá)性的限制，這些先驅(qū)性的工作可能無(wú)法充分反映高山櫟組的實(shí)際分布狀況，因此，學(xué)界需要采用更先進(jìn)的集合建模方法對(duì)高山櫟組植物在橫斷山區(qū)的分布做出精確估計(jì)，明確其分布范圍和分布中心，以便采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)及資源利用措施。

氣候是物種大尺度空間分布的主要驅(qū)動(dòng)力，而非氣候綜合因素（如地形、地貌、土壤條件等）對(duì)塑造物種在局部地區(qū)分布影響更大，在某些情況下，甚至等于或超過(guò)氣候因素的重要性；與自然因素相比，人類(lèi)的劇烈活動(dòng)可能會(huì)改變物種的棲息地，從而加速其分布動(dòng)態(tài)變化。然而，上述因素仍不足以解釋物種的空間聚集成因，與物種實(shí)際占據(jù)的生態(tài)位相比，生態(tài)位模型在不考慮空間限制因子的情況下仍存在過(guò)度預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。目前，分布在地形和氣候條件復(fù)雜的橫斷山區(qū)的高山櫟組植物受到氣候變化、人類(lèi)影響及生境破碎化的共同威脅，但已有研究暫未評(píng)估可能會(huì)影響這些高山櫟組植物分布因素的相對(duì)重要性。因此，除了氣候和非氣候驅(qū)動(dòng)因素之外，研究空間約束對(duì)同域分布高山櫟組的影響具有重要的實(shí)踐意義。

中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所博士研究生廖梓延在其導(dǎo)師、研究員潘開(kāi)文和副研究員張林的指導(dǎo)下，與瑞士聯(lián)邦研究所（Swiss Federal Research Institute WSL）和芬蘭赫爾辛基大學(xué)（University of Helsinki）的科研人員合作，以主要分布在橫斷山區(qū)的川滇高山櫟（Quercus aquifolioides）、長(zhǎng)穗高山櫟（Quercus longispica）、矮高山櫟（Quercus monimotricha）、黃背櫟（Quercus pannosa）、刺葉櫟（Quercus spinosa）、灰背櫟（Quercus senescens）、帽斗櫟（Quercus guyavaefolia）等7種高山櫟組植物為研究對(duì)象，采用多算法集合模型，包含廣義線性（GLM）、通用梯度回歸模型（GBM）、多元自適應(yīng)回歸樣條（MARS）、最大熵（MAXENT）、隨機(jī)森林（RF）和支持向量機(jī)（SVM），為每種植物構(gòu)建了3種具有不同預(yù)測(cè)因子組合的模型：（1）僅氣候預(yù)測(cè)因子（CLIM）；（2）同時(shí)包括氣候和非氣候預(yù)測(cè)因子（CLIM+NCLIM）；（3）所有環(huán)境預(yù)測(cè)因子加上空間特征向量（CLIM+NCLIM+SPAT）。研究人員采用變異劃分以量化三個(gè)預(yù)測(cè)因子集對(duì)各物種分布的相對(duì)重要性。

研究表明，高山櫟組植物樹(shù)種的分布同時(shí)取決于氣候因素、非氣候綜合因素及空間限制因素。研究人員在集合模型中加入空間特征向量可降低過(guò)度預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)，獲得更真實(shí)的物種分布數(shù)據(jù)。溫度季節(jié)性、土地利用、人類(lèi)影響指數(shù)是驅(qū)動(dòng)高山櫟組植物物種分布的關(guān)鍵變量，模型預(yù)測(cè)變異性分解則表明分布最廣的物種（川滇高山櫟）和分布面積最小的物種（長(zhǎng)穗高山櫟和帽斗櫟）受空間限制因子的影響最大。此外，研究還模擬出一個(gè)由香格里拉、木里和洱源組成的三角形保護(hù)核心區(qū)，該核心區(qū)位于四川和云南交界處，是高山櫟組植物在橫斷山地區(qū)的豐富度中心。然而，目前的保護(hù)區(qū)僅覆蓋了較小面積的區(qū)域，因此，有必要對(duì)于該區(qū)域高山櫟組植物的保護(hù)力度。

該研究基于多變量集和多算法，更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)了高山櫟組植物的分布，明確了其分布范圍、豐富度中心和主要影響因素，為硬葉櫟樹(shù)種的資源利用與保護(hù)提供了參考依據(jù)，也為該區(qū)域國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)在修復(fù)空間識(shí)別、修復(fù)措施選擇等方面提供了依據(jù)。相關(guān)研究成果以Potential distributions of seven sympatric sclerophyllous oak species in Southwest China depend on climatic, non-climatic, and independent spatial drivers為題，發(fā)表在Annals of Forest Science上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的支持。