基于最大熵（MaxEnt）模型对西北地区2种红砂属植物潜在适宜区预测分析

基于黄花红砂与五柱红砂的现有分布数据，利用地理信息系统（ArcGIS）技术与最大熵（MaxEnt）模型软件，对2种红砂属植物在3个时期的潜在适宜分布区进行模拟。结果表明:1）五柱红砂的潜在适宜分布区主要在青海地区、新疆南疆地区以及甘肃部分地区；黄花红砂的潜在适宜分布区主要集中在宁夏地区、内蒙古地区、甘肃地区以及新疆与青海部分地区。2种红砂属植物在3个时期的潜在适宜分布区有所增加。黄花红砂的潜在适宜区朝着东北方向移动，五柱红砂的潜在适宜区出现收缩现象。2种红砂属的低适宜区相比较高适宜区与较适宜区变化较大。2）黄花红砂与五柱红砂通过MaxEnt模型运算出的AUC值均>0.9，表明MaxEnt模型预测精度很高。可以用于2种红砂属植物的潜在适宜分布区的预测。3）控制黄花红砂潜在分布的关键环境变量为最湿月降水量、最暖季度降水量和最湿季度降水量，影响五柱红砂潜在分布的关键环境变量为海拔、等温性和温度季节性变化。上述研究结果对2种红砂属植物资源保护利用与未来分布趋势提供了重要的指导意义。     

应用最大熵模型预测黄连木在中国的潜在分布

为了合理规划黄连木(Pistacia chinensis)的引种栽培区、黄连木的引种栽植和可持续管理提供科学依据,以中国科学院植物研究所植物标本馆和中国数字植物标本馆297个黄连木样本分布记录和WorldClim数据库中下载末次盛冰期、当代(1960—1990年)和2070年的气候数据为数据源,利用MaxEnt和Arcgis模拟黄连木的潜在地理分布.结果表明:当代黄连木的适分布区在河南、山东、安徽、浙江、贵州、江西、广西、湖南等省份,面积为74.5万km2;末次盛冰期时的最适分布区面积为74.4万km2;2070年的分布范围明显减缩,主要分布在安徽、山东、贵州、广西等省份,最适生分布区面积为61万km2,较当代减少17.6％.年均降水量、最冷月份最高气温和12月份最低气温是影响黄连木分布最重要的环境变量.MaxEnt预测结果与黄连木实际分布相符合,能够反映黄连木在中国的分布情况.未来气温升高,降水减少,黄连木最适生区会逐渐缩减,降水较少区域黄连木的分布更容易受到环境因子的影响.     

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GARP和MaxEnt的云杉矮槲寄生分布区的预测

云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)是一种寄生性种子植物,主要寄生于云杉属植物,近年来对我国“三江源”地区的云杉天然林和次生林造成严重危害。本研究利用GARP和MaxEnt生态位模型,基于已报道的云杉矮槲寄生分布点的数据,对其在中国的分布区进行了预测和分析,并采用ROC曲线对预测结果进行检验和评价。结果表明:GARP模型预测的分布范围较广,MaxEnt内部层次更细致,为得到最佳结果,将2个模型的预测结果赋予一定的权重(4:1)从而获得最佳结果;ROC曲线评价结果表明,GARP-MaxEnt模型的AUC值为0.937,达到了极高的精度。通过该模型预测可见,云杉矮槲寄生在中国的适生区主要集中在青海、甘肃、四川和西藏地区,其中青海、甘肃、四川交界区域为云杉矮槲寄生的极度适宜分布区。本研究结果有利于全面了解云杉矮槲寄生的分布范围,对云杉矮槲寄生害的调查与监测以及制定科学防治策略具有重要的理论指导意义。      

油杉属植物的地理分布及潜在分布区预测

油杉属植物隶属松科，具有极高的经济价值和科研价值。然而近年受气候变化和人为因素等影响，油杉属植物野生种群数量急剧减少。在全球气候变化背景下，预测油杉属各时期适宜分布区对其保育措施的制定及合理引种栽培具有重要意义。研究拟借助MaxEnt模型，综合19个环境变量和272个标本分布记录，对油杉属植物柔毛油杉、铁坚油杉、油杉和云南油杉的过去、现在和未来的分布进行预测、模拟其地理分布，并推测其主导环境变量。结果表明:1）云南、贵州和广西是我国油杉属植物的主要分布区。2）除柔毛油杉外，在未来气候变化情景下，铁坚油杉、油杉和云南油杉分布区均有继续扩散的可能。3）温度和降水是油杉属植物的现代最适宜分布区的主要影响因素。其中，贡献较大的环境限制因子为年均温度Bio1、年最冷月最低温Bio6、年温度变化范围Bio7、年最干季均温Bio9、年最冷季均温Bio11、年均降水量Bio12和年最暖季降水量Bio18。研究可为油杉属种质资源的开发、利用和保护提供一定的理论参考。     

第四纪末次盛冰期以来福建柏的潜在地理分布变迁

采用MaxEnt模型,对濒危孑遗植物福建柏末次盛冰期、全新世中期、现代和未来4个时期适生分布区情况及动态变迁过程进行模拟,探讨影响其分布的主要因素及对气候变化的响应。结果表明:1）平均气温日较差、最暖季平均温度、最干月降雨量对福建柏空间分布适宜性影响最大;2）福建柏分布对全球气候变化响应较为敏感,末次盛冰期其分布最广,为194.04万km²,随气候变暖,全新世中期和未来其分布范围分别缩小33.48万km²和31.26万km²;3）与现在相比,未来气候条件下福建柏整体呈“南北收缩”“东西扩张”分布趋势。研究结果不仅对我国热带和亚热带常绿阔叶林生物地理界限具有一定指示意义,也可为全球气候变暖背景下福建柏种质资源的保护和合理利用提供重要的理论基础。     

基于MaxEnt模型预测鹅掌楸在中国的潜在分布区

  目的  分析未来气候环境对鹅掌楸Liriodendron chinense空间分布的影响，以利于科学合理地制定鹅掌楸的保护措施。  方法  采用最大熵模型（MaxEnt）和地理信息系统（ArcGIS）软件，以鹅掌楸的地理分布数据、Worldclim生物气候变量和人类活动强度数据为依据，分析影响鹅掌楸分布的主导因子，并对其在中国的适宜性分布区进行预测。  结果  MaxEnt模型有很好的预测能力，训练集均值为0.973，测试集为0.953。年均降水量、最湿季度降水量、最冷月最低温、降水量变异系数和昼夜温差月均值是影响鹅掌楸分布的五大因子，总贡献率超过80%；人类活动强度也有影响，贡献率为2.3%。将MaxEnt模型预测结果导入GIS软件中进行适生区分级，发现鹅掌楸高适宜分布区在西南地区的大巴山以南向西南方向延伸到贵州中北部地区；在华东地区为北起天目山，向南延伸至浙南和闽北的丘陵山区。该模拟结果与已有调查结论一致。对21世纪50年代和21世纪70年代不同温室气体排放场景（RCP）下鹅掌楸在中国的分布预测表明:鹅掌楸的适宜分布区有向高纬度轻微移动的趋势，分布面积随着年份的增长呈先稳定后下降趋势；至21世纪70年代，RCP 8.5时，面积较当代减少5.3%，与已有研究认为全球变暖情况下生物适宜分布区减少的结果吻合。  结论  该预测结果表明了气候变化将影响鹅掌楸种群分布，可为鹅掌楸未来的栽培与迁地保护提供参考。     

不同碳排放模式下云南榧树适生区分布研究

研究气候变化背景下云南榧树适生区分布,有助于理解该物种分布区的变迁历史和未来保护策略的制定。基于45个有效地理分布点以及19个环境气候变量,利用Maxent模型与ArcGIS对不同时期云南榧树的适生区进行模拟,其ROC特征曲线下的面积接近于1,MaxEnt模型的预测准确度高,可用于预测云南榧树适生区。结果表明,刀切法Jackknife和气候累计贡献率显示,影响云南榧树分布的主导环境变量为最暖季度降水量(bio18)和最冷月份最低温(bio6)。自末次盛冰期至全新世中期再到当前,云南榧树种群质心迁移路线为高黎贡山—丽江—维西,面积变化呈先增加再减少的趋势,当前我国云南榧树主要分布于云南、四川和西藏等地区,预测2070年在4种不同碳排放模式下,云南榧树适生区均发生不同程度的北移,且碳排放越高北移程度越明显。随着历史时间的推移,云南榧树适生区呈向北迁移的趋势,在未来全球气候变暖的情景下,云南榧树的分布面积不会减少,四川极可能成为云南榧树新的分布区。     

4种槭属植物耐盐性差异的研究

以4个槭属植物为试验材料,测定了不同浓度的盐胁迫下槭树的相对生长量、盐害指数和盐害率.结果表明:4种槭属植物耐盐性差异性较大,其耐盐性强弱顺序为红花槭<秀丽槭<鸡爪槭<茶条槭.     

不同气候环境的我国白桦潜在分布区预测

通过预测过去到未来不同气候条件下中国白桦潜在分布区的变化，确定影响白桦(Betula platyphylla Suk.)分布的主要环境变量，对白桦资源的合理开发与低效白桦次生林改造具有重要意义。根据白桦166个分布数据和34个环境因子，利用R语言中ENMeval程序包优化最大熵值(MaxEnt)模型；通过皮尔逊(Person)相关性分析和方差膨胀因子分析(VIF),对参与建模的环境因子进行筛选；利用刀切法(Jackknife),确定白桦潜在分布的主导环境变量；根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的气候模型，预测不同气候环境时白桦分布区的变化趋势。结果表明：当特征组合为片段化特征、乘积型特征和阈值性特征，且调控倍频为2时，受试者工作特性曲线的AUC值为0.933,模型结构简单，预测精度较高。影响白桦分布的主要环境因子为最暖季度降水量、最热月最高气温、年均温、年降水量、最冷月最低气温和海拔。当前白桦潜在分布区主要位于大兴安岭地区、小兴安岭地区、长白山地区、祁连山地区、横断山脉地区，约占我国陆地面积14.7%。在未来白桦适生区预计向更高纬度和更高海拔地区迁移，同时较低纬度和较低...     

2010年10月海南一次持续性暴雨的特点和成因分析

使用常规气象资料、NCEP／GFS资料、高空和地面探测及卫星云图等资料对2010年9月30日20时至10月9日20时海南持续性暴雨的特点和可能成因进行分析．结果表明：200hPa对流层顶南亚高压持续控制海南、南海及中南半岛上空．南海热带低压系统和3个反气旋环流（即大陆冷高压、西太平洋副热带高压和赤道反气旋）对峙为此次暴雨提供有利的环流背景：冷空气东风回流影响华南西部和中南半岛北部．使低层冷平流侵入热带低压系统致使海南东部出现大暴雨到特大暴雨：低空偏东急流、东南急流与西南急流是此次暴雨主要的水汽输送通道．3股急流在海南东部及东北部汇合给当地持续强降水提供了有力的水汽条件：高空形势预报∞方程涡度平流和假相当位温平流的差动项为热带低压系统的发展和维持提供动力和热力强迫作用致使热带低压呈东强西弱不对称结构．以及海南东半部降水强于西部的分布不均的特征。     

气候变化对东北沼泽湿地潜在分布的影响

东北地区是我国沼泽湿地分布最广泛的地区。为研究沼泽湿地对气候变化的响应,选取了对沼泽湿地分布可能存在影响的26个环境因子,利用最大熵(Maximum Entropy, MaxEnt)模型模拟了沼泽湿地基准气候条件下的潜在分布,并预测了气候变化情景下2011-2040 年、2041-2070 年和2071-2100 年3个研究阶段东北沼泽湿地潜在分布。研究结果表明:最大熵模型预测精度较高(平均AUC(Aera Under Curve)为(0.826±0.005))。基准气候条件下东北沼泽潜在分布区主要为大小兴安岭和三江平原地区。随着时间的推进,东北地区沼泽湿地原有潜在分布面积明显减少,而新增潜在分布面积较少,总面积呈现急剧减少趋势。至2071-2100年,原有沼泽湿地潜在分布面积将减少99.80%,新增潜在分布面积仅2.48%,总潜在分布面积减少97.32%。空间分布上,东北沼泽湿地潜在分布呈现由东向西迁移,南北向中心收缩的趋势。研究结果可为东北地区沼泽湿地保护政策的制定提供参考。     

中国传统犁及其技术传播

关于中国犁的起源要远早于西亚。尽管西起地中海沿岸,东到中国、日本,有东西横贯亚洲大陆的"长底犁的道路",但犁型多样性特别丰富的西亚和印度东部只能作为犁起源的候补地。不过要深入探究中国犁的起源问题,还有很长的路要走。     

气候变化对桂花分布的影响研究

桂花是我国特有树种,具有很高的经济价值而被广泛栽培,主要用于园林绿化、饮食和药用,桂花的栽培品种在城乡园林景观中较为多见,但野生资源破坏严重,生境恶化,物种多样性也随之减少。该文在不同气候情景下,对桂花的潜在适生区分布进行预测,可探究气候变化下该物种的生境变迁,并了解其地理分布与气候间的相互关系,为桂花的资源保护与利用提供重要的科学依据。利用最大熵（MaxEnt）模型,根据影响桂花适生区分布的31个环境因子和当前桂花生境的368个自然分布点,对当前和未来（2050年、2070年）桂花的潜在分布区进行预测,并用刀切法检验来评估气候因子的重要性。结果表明:1）在当前环境条件下,桂花在我国主要分布在33°N以南的地区,总潜在分布区面积约224.23×10⁴ km²;2）干燥季节的月降水量、潮湿的频率、干旱季节的平均温度是影响桂花生境的主导环境因子;3）随着未来气候的改变,桂花的潜在分布区向北偏东高纬度地区发生迁移,西南地区潜在分布区减少,建议该地区的桂花居群优先保护。     

杉木潜在适生区及其对气候变化的响应

根据杉木分布现状及特点,以我国亚热带县级驻地作为杉木的分布点资料,运用Bioclim模型对杉木在现在和未来气候变化情景下潜在适生区进行预测,结果表明：现状潜在适生区模拟结果与文献记录有较好的一致性;在CO2倍增时,极适生面积缩小,最适生区有所东移;当平均气温增加2℃时,原杉木分布的南界北移;当年平均气温增加4℃时,最适生区破碎化明显;降水量增加20%情景下,适生区局限于贵州和原杉木分布的北界地区。     

矮牡丹在中国的地理分布及潜在分布区预测

  目的  了解矮牡丹在中国的地理分布和潜在的适生区，以进行矮牡丹的资源保护、引种驯化及园林应用研究。  方法  利用ArcGIS软件和MaxEnt模型，基于矮牡丹当前44条有效分布记录和17个环境因子，评估不同环境因子对矮牡丹地理分布的影响，预测其当前及未来的潜在适生区。  结果  MaxEnt模型模拟当前潜在分布区的结果准确度极高，训练集与测试集的AUC值分别为0.994和0.998。紫外线最低月平均值（UVB4，贡献率为21.6%）、年均降雨量（BIO12，贡献率为18.8%）、最冷月最低温（BIO6，贡献率为12.3%）和海拔（ALT，贡献率为10.5%）为影响当前矮牡丹分布的主要环境因子。当前生态适生区总面积为15.97万km2，主要位于甘肃东部、陕西中部、山西南部及河南西北部地区，此外，河北南部与山西两省交界地带也有少量分布。未来气候变化下，矮牡丹潜在分布区有西北部缩减和向东部、北部轻微扩张的趋势，具体表现为:在陇东地区、陕西宝鸡市、咸阳市一带出现明显缩减，冀南地区则完全丧失，在陕西延安以北、山西临汾、晋城、河南洛阳以东轻微扩张。此外，其未来的适宜分布中心东移趋势明显。  结论  矮牡丹适生区主要受紫外线最低月平均值（819.4 ~ 1 128.6 J/（m2?d））、年均降水量（436.2 ~ 808.5 mm）、最冷月最低温（?11.8 ~ ?3.2 ℃）、海拔高度（270.8 ~ 1 833.3 m）等环境条件影响，其中紫外线最低月平均值与年均降水量是限制矮牡丹地理分布最关键的环境因子。当前，矮牡丹在中国地理分布范围较窄，未来在西北、冀南地区适宜生境骤减。因此，加强天然种群保护力度，积极开展引种栽培工作刻不容缓。      

古代中国农业生产技术在日本的传播

日本是亚洲东部的一个岛国,与中国隔海相望。《三国志》中说:倭人在带方东南大海之中,依山岛为国邑。(1)(P854)《旧唐书》中说:倭国者,古倭奴国也。去京师一万四千里,在新罗东南大海中。依山岛而居,东西五月行,南北三月行。世与中国通。(2)又云:日本国者,倭国之别种也。以其国在日边,故以日本为名。或     

从日本进境鸡爪槭中截获朱顶红短体线虫

浙江出入境检验检疫局技术中心植检实验室从日本邮寄进境的鸡爪槭盆栽中检出一种短体线虫,该群体多为幼虫、雌虫,雄虫未见;通过形态学和分子生物学鉴定,将其鉴定为朱顶红短体线虫Pratylenchus hippeastri。该线虫在国内尚未见分布报道,属于中国禁止进境的检疫性有害生物(短体线虫非中国种),是中国首次截获该线虫。     

药用植物红芽大戟的生态特性研究

对药用植物红芽大戟生态特性的研究表明，红芽大戟在中国的分布区横跨热带，南亚热带和中亚热带，垂直分布上限承分布区由东往西逐渐抬升。分布区的土壤主查由花岗岩发育而成的砖红壤和红壤。植被类型主要为热带亚热带常绿阔叶林，部分地区演变成草坡。红芽大戟为喜光植物，在６月初至６月中旬有一生长高峰期，与年降雨峰期相吻合。     

气候变化下沙冬青适宜分布区预测

通过135个地理分布数据,利用MaxEnt生态位模型,选择19项环境因子预测沙冬青未来的分布格局及面积。结果表明:1)模型模拟的训练集和测试集的AUC值分别为0.990和0.988,模型的预测结果可靠;2)沙冬青主要分布于内蒙古西部地区、宁夏北部、甘肃东部地区以及蒙古国南部;3)模型模拟当前沙冬青的分布面积为6.3×10⁵ km²,模拟2050年沙冬青的分布面积为9.1×10⁵ km²,沙冬青分布范围和种群面积将呈增加趋势;4)影响沙冬青分布的主要因子为最冷季降水量、最冷月最低气温、最热季降水量、年平均气温、最湿月降水量和年降水。研究结果不仅提供了沙冬青适生分布的划分,也为沙冬青调查与监测提供了重要的科学基础。