地中海实蝇入侵中国的风险评估

地中海实蝇Ceratitis capitata(Weidemann)是全球分布范围最广、为害最大的害虫之一。为评估地中海实蝇入侵中国风险并制定针对性的检疫措施,基于其在全球的分布数据,选取与其发生相关的温度、湿度等7个变量,利用MaxEnt模型预测其适生区,并结合我国进境口岸截获数据及寄主分布情况评估其入侵风险。结果显示,地中海实蝇在全球的适生区范围主要集中在热带、亚热带地区,在我国的适生区范围主要集中在南部地区。该虫在越南、老挝、缅甸、印度、不丹和尼泊尔等我国邻国多地适生,且在我国进境口岸每年也均有截获,2003—2015年共截获274批次;其主要寄主苹果、咖啡、榅桲和无花果在我国的适生区范围内种植面积及产量均较高。因此中国具备了该虫进入、定殖的适生条件,具有较高的扩散风险。为预防其入侵,需完善边境疫情监测体系,加强进境口岸管理力度,并制定科学管理措施以降低其进入、定殖及扩散的风险。     

云斑斜线天蛾在我国的适生性及限制性环境因子分析

云斑斜线天蛾是一种为害抗风桐的迁飞性昆虫,在我国西沙群岛多个岛屿发生。阐明云斑斜线天蛾在我国的适生区分布及其主要限制环境因子,可为该害虫扩散预警与防控提供理论依据。本文利用MaxEnt模型对云斑斜线天蛾在我国的潜在适生区进行预测,通过调整调控倍频和特征组合参数建立最优模型,使用刀切法及环境变量响应曲线对影响云斑斜线天蛾分布的环境因子进行评估。结果表明：云斑斜线天蛾在我国的潜在适生区位于海南、台湾、广东、广西、云南、贵州、湖南、江西、福建、浙江、安徽、湖北、四川、重庆、西藏;最冷月最低温（bio06）、昼夜温差月均值（bio02）、最暖季降水量（bio18）是影响云斑斜线天蛾潜在地理分布的主导环境因子。云斑斜线天蛾在我国南海诸岛具有较高危险性,建议建立监测预警与防控系统,将该害虫控制在合理水平。     

基于MaxEnt模型新疆枣潜在适生区预测

【目的】研究全球气候变化对新疆枣潜在分布的影响,划分新疆枣不同等级的适生区,为新疆枣产业的持续稳定发展提供参考。【方法】基于新疆枣地理分布的调查数据和2种气候情景(RCP4.5和RCP8.5),利用GIS技术和MaxEnt生态位模型相结合的方法,在全球气候变化背景下,对新疆枣的当前及未来(2050和2070年)潜在适生区分布进行预测。【结果】在当前气候条件下,新疆枣适生区主要分布在南疆和东疆地区。其中适生区总面积达到11.3×10~4 km^2,占新疆土地总面积的6.8%。采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)对MaxEnt模型预测结果进行评价,结果显示训练数据集和测试数据集的曲线下的面积值(AUC值)分别为0.988和0.978,说明模型预测结果较为理想。刀切法分析结果显示,影响新疆枣当前分布的气候因子主要为最热月最高温度、最冷月最低温度、最暖季度均温、最冷季度均温、6月最高气温、7月最高气温、8月最高气温、12月最低气温、1月最低气温和2月最低气温。在未来气候条件下,新疆枣适生区面积有着一定的增加,但适生区的区域变化较小。【结论】Maxent模型预测结果与新疆枣的实际分布重合度较高。低温是影响新疆枣潜在适生区分布的重要因素。在全球气候变暖的趋势下,新疆枣整个潜在适生区面积呈现增加的特点且有向高纬度区域迁移的趋势,北疆地区开始出现较少部分的低适生区。     

迁飞性害虫草地贪夜蛾在我国的潜在地理分布

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda,又称秋黏虫,起源于美洲,两年内扩散至非洲撒哈拉以南地区,自2018年底入侵我国云南以来,5个月内已扩散至我国十余个省、市(自治区)。本研究基于MaxEnt分别利用草地贪夜蛾目前在全球的所有分布点以及全年分布点(去除季节性分布点)两套分布数据分别预测该虫在我国的潜在地理分布,以期为有关部门对草地贪夜蛾的监测防控提供理论依据。结果表明,我国海南、云南、广西、广东、福建、浙江、江西、湖南、贵州、四川、重庆、湖北、安徽、江苏等省需对草地贪夜蛾进行全年监测及防控,在春、夏、秋季,山东、河南、河北、北京、天津、山西、陕西、宁夏、甘肃、青海、内蒙古、新疆、辽宁等省、市(自治区)也需对该虫进行监测防控。关于该虫的潜在地理分布及潜在经济损失的相关研究仍需进一步开展。     

基于GIS的云南省薇甘菊潜在适生区研究

利用全球1 172个薇甘菊分布点、27个环境因子及Max Ent模型,预测并定量分析云南省薇甘菊不同等级适生区域及其面积。结果表明,云南省薇甘菊适生区主要分布于北纬25°以南地区,普洱市、德宏州、红河州有大范围高适生区;临沧市、西双版纳州和文山州有大范围的中等适生区;玉溪市、楚雄州、大理州有较大面积的低适生区。云南省薇甘菊适生区等级划分采用阈值较为合理,等级划分结果符合云南省实际情况。高适生区基本都是现有薇甘菊发生的地区,不同适生区等级气候生态条件与薇甘菊生长需求的层次也很吻合。本研究利用全世界1 172个薇甘菊发生点数据既包括了原产地中、南美洲,也包括了云南省被入侵地德宏州、保山市、普洱市等,提高了薇甘菊在云南省潜在分布区域预测的可靠性。     

基于Sentinel⁃2影像与MaxEnt模型识别云南华坪县芒果种植区

云南省华坪县作为我国芒果的主要产地之一,近年来大力发展芒果种植业以及周边产业,促进了当地农业与旅游业的快速发展。为了更加科学高效地在空间尺度上对芒果种植区进行规划与管理,采用多时相Sentinel-2遥感影像构建多种植被指数,结合辅助地形因子与已挂果投产的芒果种植区野外调查点数据,通过MaxEnt模型对华坪县已投产芒果种植区进行分类识别,最后根据不同的阈值对预测结果进行二值化分类与精度评价。结果表明：二值化分类精度最高的阈值规则为10 percentile training presence,对应的阈值为0.257,分类总体精度为93.72%;在该阈值规则下估算已挂果投产的芒果种植区面积约为1.07万hm²,与研究时段内华坪县已有挂果投产的芒果种植区面积1.13万~1.20万hm²相近。因此,所选取的植被指数与地形因子组合在利用MaxEnt模型进行已投产芒果种植区的识别应用中取得了较好的效果,能为其他地区类似的研究应用提供借鉴,同时能为芒果种植业的发展与规划提供数据参考与决策支持。     

基于优化MaxEnt模型的天女木兰在中国适生区预测

采用MaxEnt模型、ENM Tools、R语言和地理信息系统（ArcGis）相结合的方法,预测天女木兰在我国的适生区域,确定影响天女木兰地理分布的主导环境因子。结果表明,预测的天女木兰高适生区主要分为2个主要区域:一个位于东北地区的吉林省南部与辽宁省中东部组成的带状适生分布区;另一个由华东和华中地区的安徽省南部、浙江省西部、江西省中东部与福建省北部等地区组成不均匀的团块适生分布区。天女木兰在我国的高、中和低适生区面积分别为21.96、52.41×10⁴ km²和155.627×10⁴ km²;年均温较差和最湿季度降水量环境变量在预测天女木兰在我国的地理分布中起着主导作用,为我国天女木兰迁地保护引种地的选择与科学保育提供依据。     

基于气候变化的非洲橘硬蓟马分布区预测与分析

非洲橘硬蓟马(Scirtothrips aurantii)是柑橘等植物的重要检疫性害虫。为明确该虫在我国的可能适生范围及检疫重要性,为制定防止其传入和扩散蔓延的预防措施提供理论依据,利用普利斯顿大学开发的最大熵生态位模型(MaxEnt)软件分析并预测非洲橘硬蓟马在全球及我国的适生区。结果表明:非洲南部、南美洲中东部、墨西哥中部、澳大利亚东海南、印度南部、东南亚中部和西亚的也门是非洲橘硬蓟马在全球的主要适生区;该虫在我国的高度适生区为海南大部和云南中部,中度风险区为贵州大部、广西大部、广东大部、福建东南沿海和四川西南部。2050年,温室气体A1b(能源需求平衡)排放情景下,非洲橘硬蓟马的分布面积呈缩减趋势;A2a(能源需求高)和B2a(能源需求低)排放情景下,该虫在全球及我国的高度和中度风险区面积均呈增加趋势,特别在B2a情景下,高风险区的面积增加显著。结论:非洲橘硬蓟马有入侵我国的风险,应加强对该虫的检疫工作,实行严格的风险管理。     

基于MaxEnt模型预测外来入侵植物刺果瓜在中国的潜在地理分布

为明确外来入侵植物刺果瓜 Sicyos angulatus在我国的潜在地理分布,基于MaxEnt模型、ArcGIS软件及全球分布数据,在历史气候条件及未来气候条件下 （低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）预测刺果瓜在中国的潜在地理分布。结果显示, MaxEnt模型的曲线下面积（area undercurve, AUC）值为0.977,表明模型具有较高的可靠性;气温季节性变化、最热月的最高温、最干月降水量和最湿季节的降水量是影响刺果瓜在中国潜在地理分布的4个关键环境变量;历史气候条件下刺果瓜主要发生在中国东部、中部和西部,适生区总面积占中国陆地总面积的23.29%;未来气候条件下,刺果瓜在中国的适生区范围有所减少, SSP126和SSP585情景下刺果瓜在中国的适生区总面积分别为186.10×10⁴ km²和162.68×10⁴ km²,分别占中国陆地总面积的19.35%和16.91%,但还是主要覆盖黄淮海平原夏播玉米区和南方丘陵玉米区等产区,质心由南向北移动。     

基于MaxEnt模型预测黄条灰翅夜蛾在中国的潜在地理分布

为明确黄条灰翅夜蛾Spodoptera ornithogalli在我国的适生性,根据黄条灰翅夜蛾在全球的最新分布数据,利用MaxEnt模型结合ArcGIS软件对其在我国的潜在地理分布进行预测,并对相关环境因子的贡献率进行分析。结果显示,华中、华东、华南大部分地区,西北、西南部分地区以及东北、华北零星地区存在黄条灰翅夜蛾的潜在地理分布区。在未来低强迫 （SSP126）和高强迫 （SSP585）情景下,黄条灰翅夜蛾在我国的潜在地理分布区边界均有向北偏移的趋势,中、高适生区的面积呈现扩增趋势。影响黄条灰翅夜蛾分布的主要气候因素有最干月降雨量、最热月的最高温等,其中最干月降雨量的贡献率最高,为46.2%。