Using occupancy and species distribution models to assess the conservation status and habitat use of the goldline darter (Percina aurolineata) in Georgia,USA

The goldline darter (Percina aurolineata) is threatened by recent increases in urbanisation in the Coosawattee River watershed, but no studies have addressed their current status. Similarly, limited data on habitat use make it difficult to understand factors that may impact this species. We compared occurrence data before (1996–2000) and after (2009–2011) a period of rapid development and population growth within the watershed. Single‐season occupancy models were built to account for imperfect species detection and to identify habitat covariates. MaxEnt was used to identify important stream reaches for conservation and to understand landscape scale factors correlated with the distribution of goldline darters. Our results indicate a high proportion of sites occupied upstream of Carters Lake during the historic and recent time periods, with no evidence of decline. However, occurrences of goldline darters for sites in Talking Rock Creek and the lower Coosawattee River were sparse in the historic period and absent during the recent period. The probability of detecting goldline darters is low and was positively associated with the occurrence of small substrate. Species distribution models were strongly influenced by watershed area and elevation and indicated a high probability of suitable habitat within the Coosawattee River and large tributaries upstream of Carters Lake. While goldline darter occupancy is currently stable upstream of Carters Lake, continued urbanisation is a threat to long‐term persistence. We recommend additional monitoring and describe a protocol that allows for precise estimates of species occupancy while minimising the risk of sampling‐related mortality.     

基于优化MaxEnt模型的疣果匙荠在中国的适生区预测与分析

本文优化了疣果匙荠分布数据筛选方式和MaxEnt软件参数设置,使用ENMTools剔除了冗余分布数据,调用R程序包Kuenm从1 240个不同参数组合的MaxEnt模型中筛选确定了最优参数.基于分布数据和参数优化的MaxEnt预测结果表明,疣果匙荠在中国的高度适生区和中度适生区分别占陆地总面积的9.4％和60.1％左右...     

气候变化下基于GIS的农田恶性杂草旱雀麦在中国的分布与发展趋势

为确定旱雀麦在我国的空间分布及其对气候变化的响应,以期进一步开展生态防控,本研究利用旱雀麦在中国的地理分布数据,结合当前气候数据和未来气候变化情景（RCP8.5情景下2050s,2070s）,建立最大熵模型（MaxEnt模型）,确定影响旱雀麦分布的主导环境因子。应用地理信息系统（GIS）对中国地区旱雀麦的适生区进行划分,以ROC曲线作为模拟的准确性评价指标。结果表明,MaxEnt模型模拟效果极好（AUC=0.965）;当前气候条件下,旱雀麦适生面积为2.5534×10⁶ km²,主要集中分布于青海省东北部、甘肃省与青海省接壤的地区、四川省的西北部,以及新疆的西北部;其中影响旱雀麦分布的主要环境因子为海拔、bio12（年降水量）、bio9（最干季度平均温度）和bio15（降水量季变异系数）,其贡献率分别为45.0%、17.5%、9.7%、9.7%,累计贡献率达81.9%;在RCP8.5情景下,未来2个时期,旱雀麦潜在高适生区分布面积与当前相比增加了12.2%~23.3%,但RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s旱雀麦的潜在高度适生区分布面积减少了8.9%。综上所述,气候变化情景下旱雀麦的潜在分布面积呈现出扩大趋势,且RCP8.5情景下2070s较RCP8.5情景下2050s的适生区分布面积有缩减趋势。     

基于MaxEnt模型和GIS空间技术对大熊猫在岷山地区的时空变化分析及预测

大熊猫是国家Ⅰ级保护野生动物,是全世界珍稀动物的旗舰保护物种。经过历史环境的不断演变,野生大熊猫不仅仅在食性上由食肉转变为食竹,而且其个体形态、行为和生理等方面也有一定改变。由于大熊猫种群数量的稀少和习性的改变,相关保护工作和科学研究更具意义。近年来,在全球气候变化的大背景下,人类制定科学的保护计划来减轻大熊猫生境破碎化。基于大熊猫繁殖生境分布较为破碎和大熊猫种群数量较少,本研究从生态学角度研究大熊猫与环境之间的关系。通过MaxEnt模型和GIS空间技术对岷山地区大熊猫栖息地的时空变化分析及21世纪50、70年代栖息地范围预测,揭示大熊猫分布区与气候环境因素、坡度、植被和海拔等因素的相关性。结果表明,受试者操作特征曲线面积均超过0.9,显示模型建立准确性“极好”,且都具有统计学意义。野生大熊猫在岷山地区的适宜栖息地集中在中低海拔（2 500~3 000 m）、年平均温度（6~7℃）适宜、降水量（800 mm）丰富的温性针叶林和常绿阔叶林。野生大熊猫分布的主要影响因素为BIO15,并且大熊猫生境最适宜生存的区域在岷山片区明显向南偏移。从时间和空间的角度,对岷山片区大熊猫适宜生境进行动态分析,预测出不同情景下未来最适宜生存区域,为岷山片区内的自然保护地分布及管理提供科学信息。     

基于MaxEnt模型的白水河国家级保护区有蹄类保护动物生境适宜性评价

通过MaxEnt模型对白水河国家级自然保护区4种有蹄类保护物种进行生境适宜性评价,研究结果如下:(1)20次重复后斑羚、鬣羚、林麝、羚牛的训练集AUC值分别为0.962、0.947、0.924和0.945;(2)斑羚、鬣羚、林麝、羚牛得适宜栖息地分别占保护区总面积的14%、27%、25%、24%,次适宜栖息地占保护区总面积的27%、19%、35%、34%,不适宜栖息地占保护区总面积59%、54%、40%、42%;(3)对斑羚贡献最大的3个环境因子是坡向、坡度和落叶灌丛,对鬣羚贡献最大的3个环境因子是竹林、栽培竹林和落叶灌丛,对林麝贡献最大的3个环境因子是坡向、落叶灌丛和竹林,对羚牛贡献最大的3个环境因子是坡向、竹林以及落叶阔叶林。     

基于MaxEnt预测梭梭和白梭梭在新疆的潜在适生区

梭梭和白梭梭是荒漠区特有的植物种,研究两者的潜在适生区,对于梭梭和白梭梭在新疆的引种栽培以及治理风沙具有重要意义。采用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测梭梭和白梭梭在新疆的潜在适生区。结果表明:梭梭和白梭梭在新疆的潜在适生区主要位于北疆地区,包括阿勒泰、昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古自治州、塔城和克拉玛依的大部分地区,其中梭梭较白梭梭分布范围更广些;采用受试者工作特征(ROC)曲线验证模型精确度,AUC值均在0.900以上,表明模型预测的准确性较高;温度季节性变异系数、等温性、海拔和最干季度降水量是影响梭梭分布的主要环境因子,年均温、海拔、最冷季度降水量和坡度是影响白梭梭分布的主要环境因子。     

气候变化情景下基于MaxEnt的麦瘟病在全球及中国的适生性分析

麦瘟病是小麦生产上的一种毁灭性真菌病害, 过去仅在南美洲流行?2016年该病害在亚洲的孟加拉国首次出现, 给世界尤其我国小麦生产带来重大潜在威胁?本研究基于麦瘟病当前在全球(包括孟加拉国)的分布数据和生物气候数据, 采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件, 预测了当前气候条件下麦瘟病在全球特别是在我国的潜在适生区, 以及RCP2.6?RCP4.5?RCP6.0和RCP8.5 4种气候变化情景下2030s?2050s和2070s麦瘟病在中国潜在适生区分布范围, 进而以刀切法分析了影响其分布的主要气候因子, 并采用ROC对预测结果进行检验?结果表明, 在当前和未来不同气候情景下, 麦瘟病在中国的中风险和高风险区面积将呈增加趋势, 未来情景下与当前气候情景下相比, 中风险和高风险区的面积比例增加范围为0.08%~1.63%, 其中温度和湿度条件对麦瘟病的潜在分布区影响最大?此研究结果对于我国麦瘟病的检疫和防控提供了技术支撑?     

基于MaxEnt模型预测叉角厉蝽在全球的潜在地理分布

为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的捕食性天敌——叉角厉蝽Eocanthecona furcellata在全球的潜在地理分布,基于叉角厉蝽在全球已有的历史分布记录,结合环境数据,采用MaxEnt生态位模型结合GIS技术对其在全球范围的适生区进行分析。结果显示,最暖季降水和最冷季平均温度是影响叉角厉蝽分布的主要环境因素。预测的叉角厉蝽在各个洲均可能发生,适生区集中分布在亚洲东部、东南亚大部、印度半岛东部、非洲南部东西沿海岸地区、南美洲中部地区及澳洲北部沿海岸地区。表明叉角厉蝽适生性较强,可以充分利用其捕食性释放到田间用于生物防治。     

基于MaxEnt模型分析气候变化下玉米褪绿斑驳病毒的潜在地理分布

为明确气候变化背景下玉米褪绿斑驳病毒 （maize chlorotic mottle virus, MCMV）的潜在分布范围,基于MCMV的全球分布数据,筛选影响其分布的关键环境变量,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测MCMV在历史（1970—2000年）和未来（2021—2040年）气候条件下的潜在地理分布范围。结果表明, MaxEnt模型的受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线下面积（area under curve, AUC）均值为0.941,预测结果的准确性较高。历史气候条件下, MCMV在全球具有广泛的适生范围,在亚洲、美洲、非洲、欧洲和大洋洲均存在适生区;在我国其适生区主要集中于中部和南部地区,总适生区面积占我国陆地总面积的41.62%。未来气候情景下, MCMV在全球的适生性有所降低,在我国的总适生区面积有所减少,但适生范围仍较为广泛;未来气候变化虽不利于MCMV在全球的进一步扩张,但可能更利于其在欧洲生存。MCMV在我国的潜在地理分布范围广,特别是西南地区,在历史和未来气候条件下均存在高适生区,因此建议进境口岸检疫部门应加强检疫检测,严防MCMV传入;内检部门应加强检疫监测和防控,严防其扩散。     

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。