近日，山西农业大学草业学院侯向阳教授团队在国际学术期刊《Ecological Indicators》发表题为“Integrating ecological niche modeling and machine learning to optimize alfalfa variety deployment for climate-resilient forage systems”的研究论文。研究团队收集了1981—2023年间我国27个主要苜蓿品种的分布与产量数据，整合最大熵生态位模型与随机森林回归算法，结合52个环境变量（生物气候、土壤、地形），选取三种共享社会经济路径（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5），在当前（1970-2000年）及未来（2021-2100年）开展了高精度模拟预测。系统评估了各品种的气候适应性与产量潜力，厘清了气候变化下不同苜蓿品种的响应规律，并制定了品种优化方案，为解决苜蓿生产与气候环境适配失衡问题、增强饲草系统气候韧性，搭建起一套数据驱动的科学决策框架。
主要发现包括：
品种响应分化明显：11个品种在未来情景下产量持续增加（较当前提高0.68%-66.70%），表现出较强的气候适应能力；12个品种产量持续下降（降幅1.75%-39.67%），提示需逐步替换。其中，新疆大叶、草原3号等本土品种表现突出，而部分品种则呈现脆弱性。
生态位宽度差异显著：品种总适宜面积从肇东的1.72×106公顷到巨能系列的7.73×106公顷。据此将品种划分为广适型、中适型和窄适型三类，为不同区域的品种选择提供了明确指引。
优化部署收益可观：在甘肃玉门市、内蒙古阿鲁科尔沁旗和鄂托克旗三个代表性区域的模拟预测表明，通过品种优化配置，可实现产量提升8.7%-35.7%，额外蛋白产出0.44-1.46吨/公顷，碳封存增强4.30-14.28吨/公顷。尤其在鄂托克旗，优化效益最为突出。
相较于传统依赖秋眠性的品种筛选模式，本研究构建了多指标综合评价体系，全面兼顾气候、地形、土壤适配等多重环境胁迫因素，为苜蓿品种遴选、引种布局提供了全新技术范式。该成果不仅破解了气候变化下苜蓿主产区品种错配、产能不稳的现实难题，能够有效降低我国蛋白饲料进口依赖，筑牢饲草产业安全底线；其分析框架还具备较强的通用性，可推广至同类作物品种优化工作，也可为生态条件相近的周边国家发展气候韧性饲草体系提供参考。
草业学院学生高昌宇、张宗贤为论文共同第一作者，侯向阳教授为通讯作者。本研究得到了山西省高层次人才引进项目、山西农业大学博士科研启动项目、山西省牧草产业技术体系项目及山西省研究生教育创新计划项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2026.115009
