未来气候变化下贵州杜仲气候适宜性区划研究

为实现气候变化下杜仲的科学种植布局,基于CMIP6发布的2021-2040年的4种气候情景,利用最大熵模型研究了未来气候变化情景下贵州省杜仲种植的气候适宜性区划。结果表明,高气候适宜区主要分布在黔中、黔西南地区,低适宜和不适宜区主要分布于西北高海拔区和北部、东南部高温地区。4种未来气候情景下的杜仲生长气候适宜度体现出不同的空间分布。低排放情景下与现状接近,高排放表现为适宜度的降低和不适宜区的扩大。不适宜区的扩大主要分布于贵州省西北、北部和东南地区。综合4种气候情景绘制了杜仲气候适宜性区划图,高气候适宜区面积占全省面积的10.62%;高气候适宜区和中气候适宜区面积占全省面积的42.85%,开发潜力较大。研究同时统计了各县区杜仲适宜性种植潜力,分析了贵州杜仲适宜生长的气候条件。温度类变量对杜仲适宜度影响较大,贵州杜仲生长最适宜气候条件为年均温度在15~17.5 ℃、最暖季平均温度在23~26 ℃、最湿季节平均温在22.4~24.7 ℃,最热月极高温度在27.5~32 ℃、年均降水量在1 000 mm以上。海拔亦是影响杜仲适宜性区划的重要因素,贵州杜仲更适合海拔在700~1 400 m的区域生长。研究结果可作为未来杜仲种植布局的参考,以实现优质杜仲资源的高品质和高产。     

气候背景下林麝适宜生境的最大熵模型（MaxEnt）研究

基于公开发表的林麝(Moschus berezovskii)在中国范围内地理分布数据和生境气候数据,利用刀切法提取影响林麝存在概率的关键气象因子,并运用MaxEnt模型与ArcGIS软件分析不同情景下林麝在中国的适生范围。结果表明,最暖季降水量、最干季均温、最湿季降水量、年均温、季节性温差、最湿季均温、最暖季均温、最干季降水量8个关键气候因子对林麝的分布有重要影响;利用受试者工作特征曲线检验林麝生境范围预测模型,得出模型预测结果达到优秀水平(AUC=0.993)。当前气候情景下,林麝生境适宜区主要分布在腾冲-漠河线以南,适宜生境面积为4.13×10⁶km²,占中国国土面积的43%;RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种未来气候情景下,至2050s(2040—2059年)林麝高、中、低适生面积均有所减少,其中低适生面积减幅最大(达到50%);2080s(2070—2089年)较2050s,RCP2.6和RCP4.5情景下林麝高、中、低适生面积有所增加,RCP8.5情景下则有所减少。以平原、丘陵地貌为主的林麝适生区东南区域,对未来气候条件的...     

白洋淀大清河流域油松精准适宜性空间分布

  目的  油松Pinus tabulaeformis作为白洋淀大清河流域上游山区主要造林树种，研究其精准适宜性空间分布对流域内水源涵养林的建设与提升具有生产指导作用。  方法  依据植物生态学、植物地理学原理，采用空间限制性因子叠加及最大熵模型(MaxEnt)，以白洋淀大清河流域油松为研究对象，基于野外190个样方数据，结合24个地理环境变量(高程、坡度、坡向、气象、岩石类型、土壤类型等)，其中气象因子通过多元线性回归克里金插值方法(multiple linear regression Kriging, MLRK)得到，对白洋淀大清河流域油松的适宜性空间分布进行了研究。  结果  油松适宜性预测模型效果达到准确水平(受试者工作曲线ROC值为0.869)，积温、年均最大日降水量、高程、年均气温标准差为流域油松适宜性主导地理环境变量，油松高适宜区主要分布在灵丘县、涞源县、涞水县、易县、房山区等。  结论  白洋淀大清河流域油松的适宜性条件为:积温2 800~3 800 ℃、海拔500~1 200 m、年均日最大降水量70~110 mm、年均气温标准差0.31~0.42 ℃，按照该适宜性条件进行油松林营造，可充分发挥其有益机能。图8表2参30     

基于最大熵模型和ArcGIS的陕西省单季稻种植分布预测及适宜性

依据陕西省4个定点单季稻农气观测站长期观测数据、87个单季稻地理分布数据和14个与单季稻生长有关的环境指标(8个气候指标、4个土壤指标和3个地形指标)数据,运用ArcGIS空间分析模块与最大熵模型(MaxEnt),建立陕西省单季稻种植适宜性分布模型,对单季稻在陕西省的种植分布和适宜性进行预测。研究表明:单季稻最适宜种植区(适宜系数P≥0.69)面积为8 949.24km2;适宜种植区(0.38≤P0.69)面积为21 637.68km2;边缘适宜区(0.07≤P0.38)面积为73 351.66km2,不适宜区(P0.07)面积101 804.22km2,陕西省单季稻生长区域狭窄,对生态环境要求苛刻,其中适宜种植区域主要集中在陕南的河谷川道、关中盆地的渭河冲积平原区域,适宜区内土层肥沃、水土资源好,土壤pH为弱酸性到中性,地形平坦、海拔高度为230~800 m。ROC曲线的AUC=0.916,表明预测结果可信度高。影响陕西省单季稻种植分布的主要环境指标有≥10℃积温(贡献率28.97%)、年降水量(贡献率25.99%)、年平均气温(贡献率16.87%)、海拔(8.27%)、年日照时数(5.66%)和年湿润指数(4.12%),陕西省单季稻最适宜区环境参数为≥10℃积温4 865℃·d、年降水量762mm、年平均气温15℃、海拔436m、年日照时数1 573h和年湿润指数1.6。结果显示基于最大熵模型与ArcGIS构建的种植适宜性分布模型可以准确地对陕西单季稻的种植适宜性做出科学综合评价。     

甘肃省核桃气候适宜性分区评价与种植区划

基于甘肃省核桃主产区气候条件的主成分分析,制定了核桃气候适宜性分区评价指标体系及评分标准,对75个县(市)进行核桃气候适宜性评分和分区,初步制定了相应的种植区划.结果表明:年均温、1月份均温、7月份均温、≥10℃的积温、日照时数和年降水量是影响核桃生长发育的主要气候因子.甘肃省核桃产地可划分为气候适宜区和气候次适宜区.结合核桃的气候适宜性及生产现状,将全部产地划分为7个种植区:陇东南部黄土高原丘陵种植区、陇南天水北秦岭山地种植区、陇东北部黄土高原丘陵种植区、陇南南秦岭山地种植区、平凉天水黄土高原丘陵种植区、陇中黄土高原丘陵种植区、河西走廊绿洲种植区.     

基于MaxEnt模型的中国裸燕麦种植气候适宜性评价

为探究中国裸燕麦种植的气候适宜性,利用MaxEnt模型,基于1991—2017年全国707个标准气象站点数据,结合裸燕麦地理分布信息,分析影响裸燕麦分布的气候指标并对裸燕麦潜在适宜区进行划分。结果表明,从16个潜在气候因子中筛选出影响裸燕麦种植分布的4个主导气候因子,分别为:年降水量、年平均最低气温、日均温≥30℃日数和气温年较差;其最适宜阈值分别为302.7～462.8mm、-3.5～1.0℃、2.3～21.1d和29.2～37.4℃。MaxEnt模型模拟裸燕麦种植的气候最适宜区、适宜区、次适宜区与不适宜区面积分别为386.37×103、780.72×103、2 593.53×103和5 894.10×10~3 km~2,分别占中国陆地总面积的4.00%、8.09%、26.86%和61.05%。中国裸燕麦种植的气候最适宜区和适宜区多数分布在华北和西北,主要包括内蒙古自治区中部、河北与山西两省的北部、宁夏回族自治区南部、甘肃省南部以及青海省中东部,另外在新疆维吾尔自治区西部和西藏自治区山南地区也有零星最适宜区分布。中国东北地区西部的适宜区面积辽阔,发展裸燕麦规模种植的潜力较高。     

基于MaxEnt模型的北方抗旱造林树种适宜区分布

  目的  樟子松、油松、山桃和山杏作为中国北方半干旱半湿润气候区的常用造林树种,具备抗旱耐寒特性和保持水土的功能,研究其适宜空间分布对中国北方植被恢复具有指导作用。  方法  以半干旱半湿润气候区的樟子松、油松、山桃和山杏为研究对象,获取树种地理分布点位数据和与树种生态学相关的24个环境因子（地形、土壤和气象）,基于协同克里金插值法,将限制因子叠加法与最大熵模型（MaxEnt）相结合,研究4类树种适宜区分布。  结果  （1）4类树种MaxEnt模型预测精度达到准确水平（AUC > 0.90）。（2）影响樟子松分布的主导因子依次为土壤类型、最冷月均温和最冷月平均风速;油松的主导因子依次为高程、年均气温标准差、土壤类型、年降水量;山桃的主导因子依次为最暖月均温、高程、年极端最低气温、年均降水量标准差、坡度、土壤类型;山杏的主导因子依次为高程、土壤类型、最暖月平均降水量、湿润系数、最暖月均温。（3）樟子松中高适宜区主要分布于内蒙古、黑龙江、吉林等地,油松、山桃和山杏主要分布在山西、陕西、甘肃、河北、内蒙古等地。  结论  MaxEnt模型模拟结果,可准确反映4类树种的适宜区分布情况,结果可为我国半干旱半湿润区绿化造林提供适地适树的科学指导。      

毕节地区苦参的生态适宜性区划

为对毕节地区苦参适宜种植区及人工规范化种植基地的选取和生产布局提供依据,利用空间分析技术,结合苦参生长的主要指标,对苦参进行最适宜生境与生态适宜性区划研究。结果表明:影响野生苦参资源分布最重要的环境因子为最湿月降水量、最暖季降水量、年均降水量和坡度,贡献率分别为76.80%、12.40%、6.60%和2.20%;最适宜生境范围为最湿月降雨量在140~160 mm、最暖季降雨量在380~430mm、年均降雨量在680~780mm、坡度0°左右;氧化苦参碱与年均降水量间相关性显著,与最湿月降水量、最暖季降雨量和坡度间相关性不显著;苦参最适宜区主要集中在毕节地区的赫章县野马川镇、平川乡、哲庄乡和古基乡,毕节市七星关区的放珠镇、大河乡、鸭池镇、梨树镇、海子街镇、八寨镇、小吉场镇、燕子口镇和层台镇,大方县的响水乡和长石镇。     

基于GIS的贵州省绥阳县金银花气候适应性区划

[目的]为充分利用绥阳县气候资源,合理布局金银花种植区域。[方法]选取了年平均气温、年日照时数、日平均气温3℃天数、≥16℃天数和20~30℃天数以及5月平均气温作为绥阳县金银花气候适宜性区划指标,利用遵义市13个气象站1981~2010年的逐日气温和日照资料,基于绥阳县1∶25万的地理信息数据,采用梯度距离反比权重法对6个区划因子进行了空间插值;利用模糊数学方法,分别构建了各区划因子的隶属度函数和综合气候适宜度模型,按照适宜种植区、次适宜种植区和不适宜种植区3个等级完成了绥阳县金银花种植适宜性区划。[结果]绥阳县金银花种植的适宜区主要分布在海拔900 m以下的川道、坡塬,不适宜区主要分布在1 200 m以上的山区。[结论]冬季温度偏低、热量条件不足及日照偏少是制约全县进一步发展金银花种植的主要原因。     

内蒙古道地药材蒙古黄芪生态适宜性区划研究

为了探究内蒙古地区道地药材蒙古黄芪的生态适宜性,促进蒙古黄芪资源的开发利用。采用最大信息熵模型与地理信息技术联用的方法对生态适宜性进行分析,筛选出对蒙古黄芪生态适宜性影响最大的主导生态因子,并找出最适宜蒙古黄芪生长的适生区域。结果表明：影响蒙古黄芪生态适宜性的8个主导生态因子分别是温度季节性变化的标准差、坡度、10月平均降水量、季节降水量变异系数、高程、植被类型、最暖季降水量和土壤类型。最适宜蒙古黄芪种植的区域在包头市土默特右旗以及鄂尔多斯市达拉特旗北部地区。该方法具有良好的科学性和准确性,可为蒙古黄芪品质区划、栽培基地选址等工作奠定研究基础。