基于MaxEnt模型的毛红椿适生区预测

[目的]了解环境因子对毛红椿适生区分布的影响,为其资源保护、引种及其人工林的发展提供参考。[方法]基于MaxEnt模型能利用现存不完整、小样本、离散型分布数据构建物种适生区预测模型,用受试者工作曲线线下面积(AUC)检验预测模型的精度,面积越大精度越高等优点,本研究应用毛红椿在云南的分布数据及1个地型因子和6个气候因子,来构建其适生区分布模型。[结果]毛红椿适生区分布MaxEnt模型平均训练AUC和平均测试AUC分别为0.891、0.885,说明对毛红椿适生区的预测是可靠的;降水量变异系数和最干季度降水量是决定毛红椿适生区分布的主要因子,年均气温变化范围、最冷季度平均气温、最湿季度降水量、最冷季度降水量是次要因子。在当代和未来(2050S、2070S)气候变暖条件下(RCP2.6情景),云南省和全国适生区面积计算结果直观、定量的反应了全球变暖对毛红椿适生区变迁的影响。[结论]预测云南省及全国的毛红椿适生区随全球变暖而小幅萎缩。     

油菜茎基溃疡病菌在中国定殖的可能性评估

为明确油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans在我国定殖的可能性,并制订针对性的检疫措施,本研究基于该病菌在英国、法国、德国、波兰、加拿大、澳大利亚的分布数据,选取与病害发生有关的温度、降水量等15个变量,利用Max Ent和GARP两种生态位模型预测其在其它地区的潜在分布,并利用受试者工作特征曲线(ROC)来评价模型模拟精度。结果显示,2种模型均能够较好地预测L.maculans的分布区域,与已记载的分布区域高度吻合,且全球范围内存在着许多高度适合L.maculans定殖的地区;2种模型也能预测L.maculans在我国的潜在分布区域,并且预测结果一致;GARP结果显示L.maculans在我国的中高度适生区包括内蒙古、吉林、陕西、宁夏、甘肃、新疆、西藏等地。鉴于L.maculans在我国的潜在分布研究结果,建议完善疫情监测体系,采取措施控制病菌的"进入风险",降低病菌"进入"后定殖的可能性。     

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...     

我国文冠果分布的气候地理特征及未来气候情景下适宜种植区预测

通过获取文冠果的种群分布点,基于影响文冠果生长的气候地理环境因子构建MaxEnt模型,探讨影响文冠果生长的主导气候地理环境因子条件,利用ArcGIS10.1平台对当前气候环境下文冠果的适宜种植区进行分析,并对未来不同气候情景下文冠果的适宜种植区进行预测,为文冠果的资源保护和未来种植提供理论依据和科学参考。结果表明:1)影响文冠果种植分布的主要因子有年降水量、年平均气温、温度年较差、高程和最干季降水量;2)在当前气候情景下,文冠果的高适宜种植区面积、适宜种植区面积、低适宜种植区面积和不适宜种植区面积分别占全国总面积的1.17%、2.85%、3.78%和92.20%,高适宜种植区主要分布在陕西、山西和甘肃;3)在未来不同的气候情景下,文冠果的高适宜种植区、适宜种植区的面积均呈扩大的趋势,随着时间的推移,文冠果的高适宜种植区和适宜种植区的面积也呈扩大趋势。     

利用MaxEnt预测橡胶南美叶疫病菌在全球的潜在地理分布

橡胶南美叶疫病菌在美洲地区引起橡胶树严重的落叶病害,是亚太地区国家重要的检疫性有害生物。本文在MaxEnt预测全球范围内气候条件适宜该菌存活区域的基础上,结合寄主分布推测该菌的潜在地理分布。预测结果显示,在54个天然橡胶种植国家或地区中,除了该菌目前分布国家或地区、几内亚比绍和马里,其余33个国家或地区气候适宜值大于10的区域为该菌的潜在地理分布区,加强这些区域的调查监测对保护当地橡胶种植有重要意义。     

基于MaxEnt模型湖南双季稻种植气候适宜性分布研究

通过查阅了相关文献资料,选取了适宜湖南水稻种植分布8个潜在的气候因子和湖南17个双季稻农业气象观测站点位置信息,利用MaxEnt模型,构建了湖南杂交水稻潜在种植分布与气候因子关系模型,得出影响湖南水稻种植的主要气候因子,以及湖南水稻适宜性种植分布区域。结果表明：10~22℃活动积温、4—10月日照时数、稳定通过22℃持续日数、4—10月降水量为影响种植湖南双季杂交稻主导气候因子。并进一步通过得到的主导气候因子,采用MaxEnt模型再次进行湖南双季杂交水稻适宜种植性分区,将湖南省双季稻制种植分布划分为：最适宜区、适宜区、低适宜区和不适宜区。本研究的主要目的是在省级层面上利用MaxEnt模型筛选影响湖南水稻种植主导气象因子,并对湖南水稻适宜性种植分布做了不同等级划分,为优化湖南双季杂交稻生产布局、改进种植制度和确保粮食生产安全提供了一定气象参考依据。     

基于MaxEnt生态学模型的毛姜花潜在园林引种区预测

以温度和降雨为环境因子指标,采用MaxEnt模型软件对毛姜花Hedychium villosum wall.进行潜在引种区预测。模型的评价采用ROC (Receiver operating characteristic)曲线分析进行,区划图的判读采用引种栽培数据进行辅助。ROC曲线检验显示,所建立的毛姜花MaxEnt预测模型可靠性高;经引种栽培数据与预测结果的比较分析,在适生性被划分为0~1的13级时,大于0.08的区域内即可成功引种。本方法适用于以近自然林为营建目标的引种区预测,且操作简便,便于推广应用。       

基于MaxEnt的非洲橘硬蓟马在全球及中国的潜在分布区预测

非洲橘硬蓟马是柑橘等多种植物的重要检疫性害虫,明确其在全球及中国的潜在分布区域,对于有效控制此虫害在全球的扩散蔓延具有重要的意义。基于最大熵算法的生态位模型MaxEnt 和地理信息系统软件Arc-Gis 对非洲橘硬蓟马进行适生区分析及预测,用受试者工作特征曲线对预测模型和结果进行评估,用Jackknife 法分析影响非洲橘硬蓟马的重要因子。结果表明,非洲橘硬蓟马在全球的适生区为非洲南部、南美洲中东部、墨西哥中部、澳大利亚东海岸、印度南部、东南亚中部和西亚的也门;该虫在中国的高风险区为海南大部和云南中部,中风险区为贵州大部、广西大部、广东大部、福建东南沿海和四川西南部。对非洲橘硬蓟马发生具有重要影响的是温度季节性变化标准差、等温性和年均温变化范围。     

气候变化对灰飞虱分布的影响及风险分析

利用最大熵生态位模型Max Ent和Arc GIS软件分析并预测灰飞虱在我国的风险区变化,揭示气候变化对该虫害带来的影响。结果表明,在当前气候条件下,灰飞虱在我国的极高风险区为上海、江苏、天津、山东大部、安徽东部、四川东部等地,高风险区为湖北、湖南、江西、浙江、广西、贵州、重庆和河南等地。2020时段(2011—2020年),在温室气体A1b(能源需求平衡)排放情景下,灰飞虱在我国的极高风险区总面积略有增加,高风险区面积显著减少;A2a(能源需求较高)排放情景下高风险区面积显著减少,主要分布在长江流域以南地区。2050时段(2041—2050年),A1b、A2a、B2a(能源需求较低)3种排放情景下,灰飞虱在我国的极高风险区面积均有所增加,但增幅均不明显;而高风险区面积均有所减少。因此,气候变化对灰飞虱在我国的分布有较大影响。     

木瓜秀粉蚧在海南的适生性及空间分布型研究

木瓜秀粉蚧是热带和亚热带地区重要的危险性害虫,本研究利用最大熵模型(Max Ent)和地理信息系统(GIS)软件,依据该虫的分布数据和20个环境因子预测其在海南的适生性,并对木瓜秀粉蚧在木薯地中的空间分布型进行了分析。结果表明:木瓜秀粉蚧在海南的高度适生区主要有陵水、乐东、东方、昌江、海口西部等地,模型的AUC值为0.982,表明该模型预测结果可靠;影响其分布的主要环境因子有年均降水量、最冷季度平均温度、年温度变化范围和最湿润季度降水量等,因子贡献率分别为23.7%、16.5%、14.2%和12.1%;用聚集度指标法确定木瓜秀粉蚧在木薯上一定密度下的空间分布为聚集分布,并采用m*-m回归法和Taylor幂法则对其进行了验证;成虫在木薯植株上的分布,表现为上、中层的虫口密度显著高于下层。研究结果对提高木瓜秀粉蚧的监测和防控水平具有指导意义。