基于MaxEnt模型预测气候变化下飞扬草在中国的潜在地理分布

为明确入侵杂草飞扬草Euphorbia hirta Linn.在中国的潜在地理分布，基于MaxEnt模型结合ArcGIS地理信息系统软件，对飞扬草在历史气候及未来气候2个情景下的潜在适生区进行预测，并采用刀切法分析各环境因子对飞扬草适生区的影响。结果显示，在飞扬草潜在地理分布变化过程中，影响最大的环境因子是最湿季度降水量，其次是最暖季度平均温度。历史气候条件下，飞扬草在中国的总适生区面积占全国陆地总面积的32.45%，其中高适生区占13.57%，中适生区占10.06%，低适生区占8.82%。未来气候条件下，预测结果表明2050年飞扬草的潜在适生区将进一步扩张，其中在高强迫SSP585情景下飞扬草的总适生区面积大于低强迫SSP126情景下的总适生区面积，而SSP126情景下的高适生区面积则大于SSP585情景下的高适生区面积。表明飞扬草在中国的潜在适生区分布范围较广，可能在未来进一步扩散至全国，建议相关部门加强监控，防止飞扬草进一步入侵和扩散。     

气候变化条件下木瓜秀粉蚧在中国的潜在适生区预测

为明确木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus Williams et Granara de Willink 1922在中国的潜在适生区,基于中国820个气象站点的气象数据和未来气候变化数据,结合木瓜秀粉蚧的生物学特性,利用CLIMEX模型对该虫在中国当前气候以及未来气候条件下的潜在适生区进行预测。结果显示,木瓜秀粉蚧在中国的潜在适生区主要在南方,适生区面积占全国陆地总面积的9.07%。高适生区主要包括海南省、广东省南部、广西壮族自治区南部以及福建省和云南省小部分地区。在未来气候条件下,2050年木瓜秀粉蚧的潜在适生区将进一步扩大,适生区面积所占比例将增加至15.46%,且有向北移动的趋势。表明木瓜秀粉蚧对中国南方地区的农业潜在威胁巨大,建议将该虫增补为检疫对象,并加强检疫监管和种群动态监测。     

气候变化背景下瘤坚大球蚧在中国的适生区预测

基于当前178个瘤坚大球蚧分布点和7个主导变量，利用MaxEnt生态位模型预测当前、未来2050年和2070年在RCP45和RCP85情景下瘤坚大球蚧在中国的潜在适生区。分析结果显示，测试集的AUC值为0.982，表明预测结果准确可靠。最干季度平均气温、温度季节性变化方差、最干季度降水量和年平均温度对瘤坚大球蚧的潜在分布影响最大，累计贡献率为90.2%。当前气候条件下，瘤坚大球蚧在中国的潜在适生区范围为23.3°～47.3°N,75.1°～132.6°E，瘤坚大球蚧当前在中国的适生区的总面积为517.9×10⁴km²，占中国国土总面积的53.9%。除海南省、福建省和台湾省外，其他省区均有瘤坚大球蚧的潜在适生区。高度适生区主要集中在华北、西北等地区，面积为59.7×10⁴ km²，占中国国土总面积的6.2%。未来气候条件下，适生区的北界由吉林西部向北延伸至黑龙江全境，新疆、青海、西藏、内蒙古、黑龙江是新增的瘤坚大球蚧潜在适生区的主要地区；中、高度适生区在北方明显增加，而在南方变化不明显。可见，未来气候...     

气候变暖背景下柑橘木虱在中国的适生区变化

为明确气候变暖背景下柑橘木虱Diaphorina citri在中国的适生区变化趋势,通过对影响柑橘木虱分布的关键气候环境变量进行筛选,并基于其在中国的历史分布数据,利用最大熵MaxEnt模型分析过去50年间气候变暖对柑橘木虱在中国的适生区变化趋势的影响。结果表明,影响柑橘木虱适生区的6个主要气候环境变量是最冷季节降水量、最冷季节平均温度、冬季日平均气温小于等于-5℃的日数、温度季节性变化标准差、最暖月最高温度以及8月日平均气温大于30℃的日数。受气候变暖影响,20世纪60年代至21世纪初,柑橘木虱在我国的总适生区、中适生区和高适生区分布面积呈明显扩大趋势,高适生区扩大趋势较中适生区更为明显。其中高适生区在广西、贵州、湖南、江西、湖北、安徽和浙江等省区增加明显;中适生区在云南、贵州、重庆、湖北、安徽、江西和江苏等省市增加明显;低适生区的总体面积虽然在减少,却是由于中、高适生区北移造成的,且湖北省、四川省、重庆市和江苏省的北部部分地区由原来的不适生区转为低适生区。表明气候变暖导致我国气候更加适宜柑橘木虱生存,高适生区、中适生区和低适生区的北界都在北移,而其传播的柑橘黄龙病扩散风险加大,需要给予足够的重视。     

地中海白蜗牛在中国的潜在适生区预测

地中海白蜗牛［Cernuella virgata (Da Costa, 1778）］是中国2012年新增的检疫性有害生物,在中国没有分布。根据中国670个基准气象站点30年的气象数据,应用生物气候相似距方法,对地中海白蜗牛在中国的潜在适生区进行了预测。结果表明,该蜗牛在中国的适生性可区划为高度适生区、适生区、轻度适生区和非适生区,其中高度适生区和适生区面积约占全国的45%,中国黄河流域、长江流域和西南地区为地中海白蜗牛的高度适生区,是防御该蜗牛入侵的重点地区。     

气候变化下栎枯萎病菌在中国的潜在适生区预测

为降低未来气候变化下栎树枯萎病暴发的风险，基于现有的栎枯萎病菌Bretziella fagacearum分布数据，筛选影响其分布的关键环境变量，利用优化后的MaxEnt模型预测当前气候条件和未来气候条件（低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）下其在中国的潜在适生区。结果显示，最暖月最高温度、最干季度平均温度、年降水量、最干月降水量是影响栎枯萎病菌分布的关键环境变量；优化后MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积值高于0.90，表明该模型预测结果可靠。当前气候条件下栎树枯萎病菌的适生区面积约为1.39×10⁶ km²，占中国陆地总面积的14.48%，高适生区主要分布在湖南省北部、浙江省中南部、湖北省东南部、江西省西部和新疆维吾尔自治区北部。未来气候条件（低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）下栎树枯萎病菌适生区面积均呈增加趋势，尤其高适生区的气候异常程度最高，造成其面积增加。此外，高适生区的质心均有由湖南省向北迁移的趋势。     

基于CLIMEX和ArcGIS预测红火蚁在云南的潜在适生区

红火蚁(Solenopsis invicta Buren)是一种杂食性土栖蚁类害虫,在国际上被列为极具破坏性和攻击性的一种入侵生物。本文采用CLIMEX模型与Arc GIS分析相结合的预测方法,通过确定红火蚁的CLIMEX气候适应性参数,分析了红火蚁在云南的潜在适生范围,结合云南省地形高程图,将红火蚁在云南的适生性分为5个等级:非适生区、低度适生区、中低度适生区、中度适生区、高度适生区。预测结果表明,滇西南的澜沧、景洪、勐腊以及瑞丽是红火蚁在云南定殖扩散的高度适生区;滇东南除砚山、文山属于中度适生区外,其余地区属于红火蚁定殖的中低度适生区;滇中除了低热河谷地带的元谋属于中度适生区外,其他大部分地区属于中低度适生区;滇北的局部干热河谷地带属于低度适生区,德钦、中甸、维西和昭通等高海拔地区为红火蚁的非适生区。根据适生性分析的结果,提出了红火蚁不同类别的适生区应采取的检疫措施,可为相关部门开展云南省红火蚁的检疫与防控提供参考。     

基于MaxEnt模型和GIS技术的烟粉虱适生区预测

为分析烟粉虱Bemisia tabaci在我国的潜在适生区,以我国351个烟粉虱分布记录点、全国气候环境数据和土地利用数据为基础,利用MaxEnt生态位模型结合GIS技术进行烟粉虱适生区预测。结果表明,影响烟粉虱适生区预测的主要因子包括土地利用类型、海拔、年平均温度和最热月份最高温度。预测的烟粉虱高适生区、中适生区、低适生区与非适生区分别占全国陆地总面积的5.6%、12.3%、35.2%和46.9%。华北平原、东北平原的南部以及湖南、湖北两省交界处为烟粉虱最适宜生存区域,且这些区域作物生产潜力大,造成的损失较为严重;非适生区包括青藏高原、南疆沙漠区域、大兴安岭及东北极寒地区。本研究预测的烟粉虱中、高适生区域均有烟粉虱发生为害的报道,烟粉虱在我国的防控形势仍然严峻。     

樟子松墨天牛在中国的适生区预测及传入风险评估

为明确松材线虫Bursaphelenchus xylophilus的传播媒介樟子松墨天牛Monochamus galloprovincialis传入我国的可能性及其潜在风险，通过收集该天牛的现有分布数据、寄主信息和海关截获记录等资料，立足于检疫性有害生物传入的关键节点，利用MaxEnt模型和@RISK软件对其适生区范围和传入可能性进行分析。结果表明，樟子松墨天牛的适生区遍布全国多地，总适生区面积占全国陆地总面积的62.0%，其中以低适生区为主，中、高适生区分布在我国南方，涉及云南、重庆和贵州等省（直辖市）。在现有条件下，该天牛随针叶原木传入我国的概率均值为6.59×10^-5。依据敏感性分析结果，入境针叶原木携带樟子松墨天牛的概率以及不合格原木中樟子松墨天牛的感染比例是影响樟子松墨天牛传入的关键因素。因此，为防止樟子松墨天牛传入我国，建议应加强对入境针叶原木中樟子松墨天牛的检疫力度。     

基于MaxEnt模型预测苹红缢管蚜在中国的适生区

为评估苹红缢管蚜Rhopalosiphum oxyacanthae入侵我国的潜在地理分布范围,基于其在全球的118个分布点和筛选的9个环境变量数据,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对苹红缢管蚜于当前和未来气候条件下在我国的潜在适生区进行预测。结果表明,基于苹红缢管蚜的全球分布数据,MaxEnt模型预测的平均AUC值为0.919,预测结果准确性较高。当前气候条件下,苹红缢管蚜在我国的总适生区面积占全国陆地面积的48.73%,其中高、中、低适生区的面积分别占全国陆地面积的5.92%、13.30%和29.51%,高适生区主要位于河南、江苏、安徽、湖北、湖南、贵州、江西、浙江、福建、广西、台湾等省区。未来RCP2.6和RCP8.5气候情景下,苹红缢管蚜在我国的总适生区面积增加并呈逐渐向东北方向迁移扩散的趋势,其中低适生区面积逐渐增加,高、中适生区面积逐渐减少,原先中南部的高适生区逐渐转变为低适生区或非适生区,但新疆维吾尔自治区北部、吉林省与辽宁省边界处的高适生区面积呈逐渐增加趋势。表明苹红缢管蚜在我国的适生范围极为广泛,具有较高的入侵风险,应加强进境口岸对该虫的检疫监管力度。     

双钩巢粉虱在我国的适生区预测

双钩巢粉虱是一种外来入侵害虫,已在我国海南、香港等省区造成危害。利用CLIMEX软件对双钩巢粉虱在我国的适生区进行预测,结果表明该虫在我国的适生区分布于海南、台湾、广东、广西、福建、云南、贵州、湖南、江西、四川、重庆、湖北、浙江及西藏等省区;适生面积约为173.6万km~2,占国土面积的18.1%,其中高度适生区面积72.9万km~2;中度适生区面积36.6万km~2;低度适生区面积64.1万km~2。各潜在适生区应加强检疫防控措施,防止该虫进一步扩散。     

基于MaxEnt和ArcGIS的黑腹尼虎天牛潜在地理分布预测

为明确我国检疫性有害生物黑腹尼虎天牛Neoclytus acuminatus的潜在地理分布范围，基于MaxEnt模型、ArcGIS软件及全球分布数据预测当前气候和未来气候（2个情景）条件下黑腹尼虎天牛在全球和中国的潜在分布区域，并分析影响黑腹尼虎天牛分布的关键环境变量。结果显示，MaxEnt模型的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.962，表明模型预测结果可靠；影响黑腹尼虎天牛潜在地理分布的5个关键环境变量分别是5月平均降雨量、11月平均最高温度、温度变化方差、7月平均降雨量和最湿季度平均气温，贡献率分别为40.5%、33.2%、23.9%、2.2%和0.1%。在当前气候条件下，黑腹尼虎天牛在全球的适生区较广泛，总面积约为3 928.63×10⁴ km²，且在我国湖北、安徽及浙江等省存在高适生区和中适生区；在未来气候条件下，黑腹尼虎天牛在全球范围内的适生区总面积会进一步增加，并且在我国的高适生区面积也会进一步扩大。     

检疫性林木害虫赤材小蠹在中国的适生分布预测

赤材小蠹是进境木材检疫工作中重点关注的一种检疫性林木害虫,该虫在我国尚无分布。因此,开展该虫的适生区预测研究有助于我国针对性地实施相应的检疫防控工作。本文采用SPSS及DIV-GIS软件对赤材小蠹的适生区进行分析,预测结果表明,赤材小蠹在全球的适生区主要集中在北美南部、南美洲大部分地区、非洲中南部、大洋洲东部和南部,以及亚洲东南部;在我国境内的适生区主要集中在南方省份,且以高度适生区为主。根据预测结果提出相应的风险管理措施。     

基于最大熵模型预测小火蚁在我国的适生区

小火蚁是中国大陆新发现的重要外来入侵害虫, 目前对该虫的传入来源和在我国的适生区范围尚不明确?为明确我国小火蚁适生区范围, 有效防控该虫在我国的扩散和蔓延, 本研究通过该虫全球已有的分布数据, 采用最大熵模型对其适生区进行了预测?研究表明, 最大熵模型预测小火蚁适生区精度较高?预测结果显示, 我国小火蚁的潜在适生区主要分布于南方, 其中, 高适生区分布在台湾?海南?云南南部边境?广西西南局部?福建西南部?广东南部及其沿海地区?预测结果与该物种现有地理范围的生态条件一致?年降水量对小火蚁的适生性影响最大, 理论年降水量为2 040 mm时小火蚁分布的概率最高?随着全球气候变暖, 未来我国小火蚁的适生区有向北扩大的趋势, 但主要适生区还是以南方为主?     

气候变化情景下四川省猕猴桃溃疡病菌潜在地理分布模拟

近年来,猕猴桃溃疡病在四川各猕猴桃主产区严重发生,造成严重经济损失。本研究采用MaxEnt模型分析四川省猕猴桃溃疡病菌潜在分布,并预测2030年代、2050年代、2070年代和2080年代的RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5等3种气候变化情景下适生区变化。预测结果运用ROC曲线评价模拟准确性。结果表明:所建立13个模型的训练数据和测试数据AUC (areas under curve)值均高于0.9,达到极高的精度。当前气候条件下,猕猴桃溃疡病菌在四川的高适生区主要位于成都市、德阳市、绵阳市、广元市、巴中市、达州市和雅安市,中适生区在四川21地市州均有分布。2030年代-2080年代,气候变化情景下,与当前情景相比,高适生区和低适生区区域均显著增加,中适生区区域先增加后减少,不同适生区几何中心位置和迁移规律均有所不同但总体上均向北移动。     

基于MaxEnt预测未来气候条件下钻叶紫菀在中国的潜在适生区

钻叶紫菀Symphyotrichum subulatum是一级恶性入侵植物,其传播速度快,繁殖能力强,严重影响本地草本植物多样性。本研究利用生态位模型MaxEnt和地理信息系统软件ArcGIS,根据收集的钻叶紫菀分布点和环境变量,预测目前气候条件和未来气候变化情景下钻叶紫菀在中国的潜在适生区,并推测环境变量对钻叶紫菀适生区的影响。结果表明,钻叶紫菀的潜在适生区主要位于亚热带湿润型气候大区的低海拔区域,其中高适生区的分布范围为21°～40°N,主要位于广东、福建、江西、江苏、湖南、湖北、四川东南地区和安徽东北地区等。影响钻叶紫菀潜在适生区分布的关键环境变量为最干旱月份降水量、最湿润月份降水量、10月平均温度、3月最高温度、8月最低温度和6月太阳辐射量。在未来气候变化情景SSP126、SSP245、SSP370和SSP585条件下,钻叶紫菀的低、中和高适生区面积占比将分别增加3.54%、4.80%、5.73%和3.29%。整体而言,未来气候变化有利于钻叶紫菀适生区的扩张。到21世纪中叶,钻叶紫菀的高适生区呈现向高海拔地区和中高纬度(具体为由南向北和西北方向)扩张的趋势。钻叶紫菀适生区分布范...     

基于MaxEnt模型预测气候变化下玉米根萤叶甲在中国的潜在地理分布

为评估不同气候条件下玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera在我国的潜在地理分布情况及适生区的空间格局变化趋势,通过筛选影响该虫分布的关键环境变量并基于其在全球的分布数据,运用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测其在历史和未来气候情景下的潜在地理分布范围和适生区空间格局变化。结果表明,所构建MaxEnt模型的受试者工作特征 （receiver operating characteristic, ROC）曲线下面积（area under curve, AUC）平均为0.960,说明模型预测结果为优秀,具有较高的可信度。关键气候变量中最冷月最低温对玉米根萤叶甲的潜在地理分布具有十分重要的影响,累积贡献率为44.5%。历史气候条件下,玉米根萤叶甲的总适生区面积占我国陆地总面积的23.78%,高适生区主要分布于我国河南、湖北、陕西、甘肃、重庆、四川和云南等省市。未来气候情景下,玉米根萤叶甲在我国的总适生区面积略有减少,整体上呈现出南部收缩、北部扩张的趋势,原中南部的中、高适生区逐步转变为低适生区或非适生区。玉米根萤叶甲在我国的适生区较为广泛,适生范围涵盖多个重要玉米产区,对玉米安全生产威胁较大,应给予足够的重视,严防该虫传入我国。     

刺蒺藜草在我国的适生区预测

本研究基于MaxEnt模型,依据气候、海拔、人类活动等不同层面的12个环境变量建立刺蒺藜草适生性预测模型,模型AUC值高于0.9,表明模型结果可靠.预测显示:我国刺蒺藜草非适生区占73.66％;低度适生区占18.24％;中度适生区占5.11％;高度适生区占2.99％.其中广东、广西、海南几乎全境,福建、台湾、云南的大部...     

基于CLIMEX和ArcGIS的槟栉盾蚧在中国的潜在地理分布研究

槟栉盾蚧[Hemiberlesia rapax(Comstock)],隶属于同翅目(Homoptera),盾蚧科(Diaspididae),栉圆盾蚧属(Hemiberlesia),是我国进境水果检疫所关注的害虫。根据槟栉盾蚧的已知地理分布及其相关的气候参数,运用CLIMEX适生性分析软件及ArcGIS地理信息系统,对该虫在我国的适生性进行了分析。研究结果显示:目前气候条件下,适生区面积约为全国面积的42.48%,其中低度适生区占6.67%,中度适生区占4.09%,高度适生区占31.72%。基于中国未来气候的预测结果显示,2020年和2050年,适生区面积分别增至46.49%和49.1%,其中低、中度适生区所占比例均有所上升。鉴于槟栉盾蚧在我国的适生性研究结果,建议对其加大检疫力度,采取相应的防控措施,严防该虫的入侵和扩散。     

基于MaxEnt模型预测欧洲榆小蠹的全球潜在地理分布

为探究欧洲榆小蠹Scolytus multistriatus在全球的潜在地理分布，根据其全球分布数据和筛选出的环境变量，利用MaxEnt模型预测其在当前气候及未来气候条件下的适生区。结果显示，所建MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积（area under curve，AUC）大于0.9，表明模型预测结果可靠；利用刀切法对筛选出的环境变量进行分析后发现，12月平均最低温度对欧洲榆小蠹在全球的分布影响最大，同时也提供了最多的特有信息。在当前气候条件下，欧洲榆小蠹在全球的潜在分布范围主要集中在15° N~70° N和20° S~60° S之间，包括北美洲中部及南部、南美洲南部及东南沿海、欧洲、非洲中部、亚洲东部和大洋洲，适生区总面积约4.62×10⁷ km²。欧洲榆小蠹在我国的适生区广泛分布于20余个省（自治区、直辖市），适生区总面积约为3.27×10⁶ km²。在未来气候条件下，欧洲榆小蠹的适生区面积将会扩大，并在SSP585（2081—2100年）情境下达到最大，为5.93×10⁷ km²。鉴于欧洲榆小蠹在我国具有较广的适生区，建议加强对其的检验检疫力度，防止其侵入我国。