基于MaxEnt模型的阿勒泰金莲花潜在适生区预测

利用最大熵模型(MaxEnt)预测阿勒泰金莲花潜在适生区能够为新疆阿勒泰金莲花的科学规范种植提供有效的理论指导和依据.以12个实际分布数据及42个环境因子为依据,采用MaxEnt模型结合GIS(地理信息系统)空间分析技术预测阿勒泰金莲花潜在适生区,用聚类分析法划分适生区等级,使用百分比贡献率分析其主要环境因子及生态位参...     

基于MaxEnt模型的油麦吊云杉西藏潜在适生区预测

为预测西藏自治区在实地调查中不可到达区域内油麦吊云杉的分布情况,通过MaxEnt生态位模型软件和ArcGIS软件预测其在西藏的潜在分布范围,用ROC曲线检测预测精度,用刀切法筛选主要环境变量,并通过主要环境变量的响应曲线分析适宜油麦吊云杉的生态环境条件。结果表明,建立的预测模型的A_UC为0.992,预测精度高;油麦吊云杉在西藏的分布范围主要位于藏东南区域,位于巴宜区、墨脱县的雅鲁藏布江沿线山地,波密县易贡藏布和帕隆藏布沿线山地,察隅县贡日嘎布曲、察隅河沿线山地,左贡县、芒康县南面的怒江、澜沧江沿线山地,与现地调查结果高度契合;年降水量、顶层土壤有机碳含量和年均温变化范围等条件对油麦吊云杉分布的影响最大。     

基于MaxEnt 模型的胡杨潜在适生区预测研究

【目的】科学预测阿克苏河流域的胡杨潜在适生区并划分为不同等级,为阿克苏河流域胡杨的物种可持续发展提供参考。【方法】文章实地调查获取胡杨的实际生长样点后,借助最大熵模型(Maximum Entropy Model,MaxEnt)和地理信息技术预测阿克苏河流域胡杨潜在适生区,分析了环境因子与胡杨生长的响应关系。【结果】对初步确定的气候、土壤、地形等28个环境因子进行贡献率分析和共线性诊断,筛选出了影响胡杨潜在分布的12个主要限制因子;利用MaxEnt软件,经受试者工作特征曲线检验模型精度后,预测了胡杨的潜在适生区范围,高适宜区和中适宜区的面积约为3 838.28 km2,主要分布在阿克苏河流域东北方向温宿县五团场南部边缘、省道207途径的多浪水库周边地区、流域南侧阿瓦提县丰收三场周边、阿拉尔市十二团场南部边缘和十六团场南部边缘,这4个区域是胡杨潜在适生重点保护区域;等温性(Bio3)、最暖月最高温度(Bio5)、最干季度平均温度(Bio9)、年降水量(Bio12)、上层土壤可交换性钠盐含量(ESP)、和海拔(DEM)是主要影响胡杨分布的环境因子。【结论】研究结果可为流域天然植被保护恢复、生态输水工程实施提供技术支持。     

利用最大熵(MaxEnt)模型对红豆杉潜在适生区的模拟

为了研究红豆杉(Taxus wallichiana var.chinensis(Pilger) Florin)的保护和繁殖,利用红豆杉存在记录与环境因素,利用最大熵(Maxent)模型,使用红豆杉分布数据,气象以及地形数据,分析影响红豆杉分布的主导环境要素,模拟红豆杉在我国的潜在适宜区,并结合我国自然保护区分布范围进行分析。研究结果表明：共提取了6个影响红豆杉潜在适生区的主导环境因素,分别为5月平均降水量、4月平均降水量、9月平均降水量、高程、坡度、3月平均降水量,红豆杉的潜在适生区是气候与地形的共同作用结果,春季降水量、高海拔与一定的坡度区间是影响红豆杉分布的主要因素;构建的最大熵模型的评价指标受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.933,表明该模型模拟结果精准,生成的红豆杉适生区结果可信;红豆杉的高适生区主要分布在鄂、陕、渝、湘、黔交界处以及闽、浙、赣交界处,高适生区多以高海拔山区为主;高适生区与中适生区分别有6.27%与4.82%的面积处于自然保护区范围内,可以针对部分高适生区的自然保护地对红豆杉进行就地保护与引种栽培,科学制定红豆杉的保护方案。     

基于MaxEnt模型的内蒙古自治区樟子松潜在分布研究

【目的】优化樟子松已有种植区的布局以及科学推广引种其适宜种植范围。【方法】采用环境因子和地理分布数据,结合ArcGIS与MaxEnt模型,分析影响樟子松分布的主导环境因子以及预测其潜在地理分布。【结果】(1) MaxEnt模型在樟子松潜在生境模拟中,AUC=0.821,有较好精度。(2)最潮湿月份的降水量(BIO13)、等温性(BIO3)和最潮湿季节的平均温度(BIO8)和最干燥季节的平均温度(BIO9)为影响樟子松分布的主导环境因子。(3)研究区樟子松适生区总面积为86.997 8万km²,其中高适生区面积为30.811 7万km²,占内蒙古总面积的25.76%,主要集中在呼伦贝尔、兴安盟、锡林郭勒盟、赤峰和呼和浩特等地区。【结论】东北地区樟子松潜在分布范围最广,且气候因子是樟子松分布的主要影响因子,该研究结果可为各地区加强樟子松防风固沙林建设提供依据。     

基于MaxEnt模型的南酸枣潜在适生区预测

为明确南酸枣在中国的适生分布区及其对气候变化的响应,应用MaxEnt模型综合32个环境变量和196个分布记录模拟南酸枣现在和未来的地理分布,检测其主导环境变量。结果表明:南酸枣在中国适生区面积113.25×104km2,最适分布区位于南岭、幕阜山、罗霄山、大娄山、武夷山、天目山、武陵山、云贵高原等地区。Jackknife检验表明:主导环境变量为低温和地表霜频率。在未来全球气候变暖的情境下(RCP2.6),南酸枣适生区扩张并北移(西藏东部、云南地区除外),未来气候变化对其种群地理分布格局影响较小,栽植应用潜力较大。     

基于MaxEnt模型的巴西烟草全球适生区预测研究

【目的】明确巴西烟草在当前以及未来气候条件下全球范围内适生区的分布和变化情况,为合理布局优质烟叶生产、实现烟草可持续发展提供理论依据。【方法】基于巴西烟草地理分布数据以及当前和未来世界生物气候信息,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS软件分别预测了当前和未来气候条件下巴西烟草在全球范围内的适生区。【结果】MaxEnt模型训练集和测试集的AUC值分别为0.979和0.966,预测结果的精度较高;等温性(bio3)、年降水量(bio12)、最暖月最高温度(bio5)和最暖季降水量(bio18)是影响巴西烟草潜在分布区的关键生物气候变量。当前气候条件下巴西烟草的适生区主要分布于非洲中部、南美洲、北美洲南部、亚洲和澳大利亚的部分地区;与当前气候条件相比,未来气候条件下,巴西烟草在SSP1-2.6情景下的适生区面积减少、在SSP5-8.5情景下的适生区面积增加。【结论】在未来气候条件下,巴西烟草的全球适生区有向低纬度地区迁移的趋势。     

基于Maxent模型预测水曲柳的潜在适生区

水曲柳（Fraxinus mandshurica）是国家二级保护植物,是北方为数不多的珍贵硬阔树种,经济价值较高。使用R数据包ENMeval优化后的最大熵模型（Maxent）,预测潜在适生区变迁过程,探索制约其潜在适生区发生变化的环境因子,进而识别可能引起迁移的气候异常因子。结果表明,受试者工作特征曲线下面积（AUC值）为 0.952 4,说明Maxent模型有很好的预测能力;水曲柳的现代高等适生区位于黑龙江和吉林东部、陕西南部以及甘肃东南部;影响水曲柳适生区变化的环境因子主要有年降水量、最暖季度平均气温、等温性、降水量季节性变化、海拔和最干月降水量,降水因子可能是制约水曲柳适生区变化的关键因子;水曲柳各时期的适生区范围变化较大,黑龙江、吉林、陕西为较为稳定的适生区,可能是水曲柳过去和未来稳定的避难所,未来高等适生区面积相对现代均有增加,推测水曲柳可能更加适应未来的高温环境。     

基于MaxEnt模型的不同气候情景下白蜡树中国适生区预测

白蜡树自然分布主要在中国境内,而且也是中国栽培悠久的经济树种,研究其当前和历史的地理分布格局、未来气候条件下的地理分布格局及分布区的宏观动态变化,皆有重要意义。依据采集标本记录的183个分布点和21个环境因子,利用最大熵原理,对10种气候情景下白蜡树在中国的适生分布区及分布区的几何质心进行预测。结果表明:1）最大熵模型模拟效果较高,模拟10次,AUC值=0.915 0±0.005,故可用模型计算出的潜在分布区来预测适生分布区,并基本确定白蜡树的地理分布格局。2）年均温、温度季节变化方差、暖季降雨量和未定义坡度是影响白蜡树适生分布的主导因子。3）根据模型计算出的概率值进行分级得知,白蜡树在当前气候情景下的适生分布范围大概率（0.6<P<最大阈值）位于甘肃、陕西2省交界处,西南腹地（尤其是贵州省）,河北、北京、安徽、江苏、浙江的一些地区亦可能分布。4）10种气候情景下白蜡树适生分布区的几何质心皆位于湖北省境内。由适生分布区面积的变化得知,自全新世中期至今白蜡树的适生面积减少约20%,未来高排放浓度场景下其适生分布区面积较当前分布区面积减少得最多。可见,白蜡树在我国适生分布区面积可能呈现缩减趋势,应对其进行保护与合理栽植。     

柳杉潜在适生区预测及气候变化对其分布的影响

气候变化对物种的生长和分布有深刻影响,探究物种当前分布范围及限制其分布的主导环境变量,对生物多样性保护具有重要意义。基于柳杉80个现有种群的分布点以及气候和地形两类环境变量,利用最大熵模型（MaxEnt）模拟不同气候情景下柳杉在我国的潜在适生区,分析影响其分布的主导环境变量,掌握不同时期的质心转移方向。结果表明,降水是影响柳杉分布的主导环境变量。自末次盛冰期（LGM）以来,柳杉在我国的分布面积逐渐缩减;随着未来气候变暖,其缩减程度进一步加剧,而该物种亦将向西或北迁移以降低温度的影响。结果明晰了柳杉种群的适生区范围,对其遗传资源保护和引种具有重要的参考价值。     

基于MaxEnt模型的西伯利亚蝗虫在新疆潜在分布预测研究

[目的]利用MaxEnt模型,预测西伯利亚蝗虫(Gomphocerus sibiric)在新疆的潜在分布区.[方法]基于19个环境因子和197个西伯利亚蝗虫在新疆地理分布点,结合MaxEnt模型与ArcGIS软件,预测西伯利亚蝗虫在新疆的潜在分布区,划分风险等级,采用接受者操作特征曲线(ROC)的分析方法对预测结果进行验证.[结果]训练数据集(Training data)和验证数据集(Testing data)的AUC值分别为0.992、0.990,预测结果与实际拟合度很高.西伯利亚蝗虫在新疆分布的适生区和高危区分布在塔城、阿勒泰、博州、伊犁、乌鲁木齐、昌吉.[结论]根据AUC值的评价指标,研究对西伯利亚蝗虫的预测结果是比较准确的.西伯利亚蝗虫在新疆分布的适生区和高危区主要集中于北疆及天山北坡一带,且适生区及高危区占研究区总面积的14.11;.最冷季平均温(bio11)、最冷季的平均降水量(bio19)、最干季平均温(bio9)、温度变化的方差(bio4)、年均降雨量(bio12)、最湿季平均温(bio8)和降雨量变化的方差(bio15)是影响西伯利亚蝗虫潜在分布的主要环境因子.     

基于MaxEnt模型预测苹果树腐烂病在中国的潜在地理分布

为了明确影响苹果树腐烂病发生的主要环境因子及其潜在地理区域,根据1960年至1990年30 a环境气候因子数据,利用19个生物气候因子首先建立MaxEnt模型,结果显示该模型的准确性良好,训练数据AUC值达0.884,影响MaxEnt模型最重要的影响因子是最暖季度平均温(Bio10),其对模型构建的贡献率为22.3%,其次是最冷季度降水量(Bio19)和最干月份降水量(Bio14)。随后,该模型结合以往苹果树腐烂病发生地点统计数据,对影响苹果腐烂病发生的环境因子和适生区进行预测。结果表明最冷月份最低温(Bio6)、最暖季度平均温(Bio10)和最冷季度降水量(Bio19)是影响苹果树腐烂病分布的主要环境因子。     

猫爪草多糖的微波提取工艺优化

采用苯酚-硫酸法,通过响应面分析法对猫爪草多糖微波提取工艺进行优选。结果表明料液比、微波功率、处理时间对猫爪草多糖提取率具有显著影响,猫爪草多糖的微波提取最佳工艺为:料液比1∶16,微波功率50%(400 W),处理时间116 s,猫爪草多糖提取率可达8.2%。该优化工艺简单稳定,重现性好,可用于猫爪草多糖的提取。     

猫爪草体外抗结核作用研究

[目的]观察3种猫爪草的醇提物及猫爪草各不同极性部位对标准结核菌株和耐药菌株的体外抑菌效果。[方法]采用绝对浓度法,进行3种猫爪草70%乙醇提取物和猫爪草醇提物经萃取分离得到的4个极性不同部位对结核分支杆菌(H37RV)和耐药菌株的药物敏感试验。[结果]3种猫爪草(4 mg/ml)对标准菌株和耐药菌株均有抑菌作用,且石油醚萃取部位抑菌浓度最低为2 mg/ml。[结论]猫爪草具有明显的体外抗耐药结核作用,以石油醚萃取部位抑菌效果最佳。     

猫爪草遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术对信阳5种叶型猫爪草进行了ISSR分析,探索不同叶型猫爪草间的遗传多样性。结果表明,11个ISSR引物共扩增出137条带,多态性条带106条,多态性比率为77.37%。引物ISSR12能够区分猫爪草的5种叶型。提示ISSR标记适合于构建猫爪草的DNA指纹图谱、品种鉴定和遗传多样性分析。     

应用MaxEnt模型预测检疫性杂草毒莴苣在我国的潜分布范围

毒莴苣(Lactuca serriola L.)原产欧洲,是近年来传入我国的新外来入侵植物.本文基于51种环境因子和毒莴苣在全球6 637个地理分布记录,应用MaxEnt模型和ArcGis 9.3软件,定量地预测了毒莴苣在我国的潜在分布区域和风险等级,结果得到了ROC曲线分析法的验证.发现10月到第2年3月的温度是影响...     

应用生态位模型预测檫木在浙江省的潜在适生区与主导环境因子

以浙江省生态监测样地数据库中的181个檫木样本实测分布点数据为研究对象,应用最大熵模型理论,采用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)对其在浙江省的潜在适生区进行预测,用ROC曲线检测模型精度、刀切法筛选主导环境因子及其最适范围。结果表明:MaxEnt模拟的训练集AUC(ROC曲线与横坐标围成的区域面积)值为0.898,测试集AUC值为0.902,说明预测结果具有较高参考价值。檫木在浙江省的高适生区主要位于浙中的大盘山脉、天姥山一带,浙北的径山、莫干山脉、天目山脉一带及周边区域,面积达到1.16万km^2;中适生区则主要在高适生区的外围,以及西天目山和新安江流域北部,面积达1.54万km^2;低适生区则主要在中适生区的外围,以及新安江流域中上游、遂昌、泰顺等地,面积达到2.40万km^2;不适宜区域主要在低适生区的外围,其面积为5.18 km^2。模型模拟得出数字高程(DEM)、最干季降水量、最冷季平均气温等条件是影响檫木分布的主要环境变量,其中海拔为50~750 m,最干季降水量300~650 mm,最冷季平均气温0~5.5℃为最适环境条件。     

基于MaxEnt的南丹参在中国的潜在分布区预测及适生性分析

[目的]对南丹参在中国的潜在分布区进行预测,并对适生性进行分析。[方法]通过收集中草药南丹参的分布信息,利用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(ArcGIS),综合相关68项环境因子,分析南丹参在中国的分布信息。[结果]全国适合于南丹参分布的地区主要集中在湖南、江西、浙江和福建等地,其高适生区面积依次为湖南省(319.44 km2)、江西省(251.39 km2)、浙江省(122.92 km2)、福建省(62.5 km2);刀切法(Jackknife)分析显示,南丹参分布主要受到降水的影响。[结论]该研究结果为南丹参的野生资源利用及其他南丹参相关研究提供了一定技术手段和理论依据。     

栽培密度对猫爪草产量及化学成分的影响

在大田试验条件下,研究了不同栽培密度对猫爪草产量和化学成分的影响。结果表明,M1(45万株/hm2)处理的猫爪草单株块根产量(2.160g)和产量(971.88kg/hm2)最高,M3(30万株/hm2)处理下有利于猫爪草总糖、多糖、黄酮及蛋白质成分的积累。综合产量和化学成分含量因素,M1(45万株/hm2)处理是最佳栽培密度。     

基于MaxEnt模型预测漆树在中国的潜在适生区研究

基于漆树的206条现代地理分布记录和9种环境因子变量数据,采用MaxEnt模型模拟了漆树在中国的适生分布区,并综合利用贡献率、刀切法检验和响应曲线对影响漆树分布的主导因子进行分析。结果表明：MaxEnt模型模拟预测精度较高,AUC值达0.941;年均降水量、海拔、年平均温度和温度变化方差为影响漆树地理分布的主导环境因子,目前漆树适生区主要集中在中国西南地区的秦巴山、横断山脉、云贵高原和四川盆地等。研究结果对中国漆树人工林的合理栽植和科学区划具有一定的参考价值。