油杉属植物黄酮类化合物薄层层析研究

利用油杉属植物10种2变种的叶,开展了黄酮类化合物的薄层层析研究.结果表明:属内种间具有明显的层析图谱差异,每个种都有其特征图谱.依据层析结果把油杉属10种2变种分为4个类群,9个种1生态变种,归并了2个种.其中:油杉、江南油杉、矩鳞油杉为一类群,柔毛油杉为一类群,铁坚油杉、黄枝油杉、台湾油杉为一类群,云南油杉、旱地油杉、海南油杉为一类群,铁坚油杉与青岩油杉归并为同一物种,云南油杉与蓑衣油杉归并为同一物种,推断旱地油杉为云南油杉的生态变种.     

保护植物太行菊属在中国的潜在适生区预测

为分析太行菊属(Opisthopappus)植物在中国的地理分布及影响因素,利用最大熵模型(MaxEnt)和ArcGIS软件预测太行菊属植物在中国的潜在适宜分布区。结果显示,太行菊属植物主要分布在河南、河北及山西三省交界处,适生区分布范围为31.5°—40.5°N、112.5°—120.3°E,适生区总面积为21.86万km2,运用刀切法(Jackknife)计算各环境变量对太行菊属植物分布的影响,最冷季度平均温度、年降水量、昼夜温差与年温差比值、温度季节性变化标准差、最冷月分最低温度和最干季节平均温度6个环境变量是影响太行菊属植物分布的主要因素。MaxEnt模型AUC值为0.994,表明模型预测结果极好。未来气候情景变化下,太行菊属植物的潜在适生区面积将逐渐减少,建议相关部门给予高度重视,并积极采取有效的保护措施。     

宁夏贺兰山种子植物区系垂直分布格局及其气候解释

根据我国种子植物区系地理划分,结合当地考察资料,探讨了宁夏贺兰山自然保护区种子植物及不同分布区类型的垂直分布格局,并利用SPSS软件对物种丰富度和气候因子进行了回归分析。结果表明,宁夏贺兰山种子植物以温带区系成分为主,约占73.9%,植物物种丰富度沿海拔梯度呈单峰分布,在2 000 m左右达到峰值,在高海拔地区(2 600 m以上)物种丰富度变化不明显。回归分析结果表明,种子植物和温带区系成分垂直分布格局主要受年均温和年潜在蒸散量影响,世界分布垂直分布格局受年均温、年潜在蒸散量、年降水量和最冷月均温影响,热带区系成分垂直分布格局受年均温、年潜在蒸散量、年降水量、最冷月均温和最冷季降水量影响。     

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。     

基于MaxEnt模型预测苹果树腐烂病在中国的潜在地理分布

为了明确影响苹果树腐烂病发生的主要环境因子及其潜在地理区域,根据1960年至1990年30 a环境气候因子数据,利用19个生物气候因子首先建立MaxEnt模型,结果显示该模型的准确性良好,训练数据AUC值达0.884,影响MaxEnt模型最重要的影响因子是最暖季度平均温(Bio10),其对模型构建的贡献率为22.3%,其次是最冷季度降水量(Bio19)和最干月份降水量(Bio14)。随后,该模型结合以往苹果树腐烂病发生地点统计数据,对影响苹果腐烂病发生的环境因子和适生区进行预测。结果表明最冷月份最低温(Bio6)、最暖季度平均温(Bio10)和最冷季度降水量(Bio19)是影响苹果树腐烂病分布的主要环境因子。     

油杉属植物过氧化物同工酶研究

用D isc聚丙酰胺凝胶电泳分析了油杉属8个种的过氧化物同工酶.结果表明:属内种间具有明显的酶谱差异,每个种都有其特征酶谱.用数量分类中的系统聚类方法对油杉属8个种酶谱的相似程度进行了研究,结果把8个种分为3个类群,6个种,归并了2个种.其中:油杉、江南油杉为一类群,铁坚油杉、黄枝油杉为一类群,云南油杉、旱地油杉为一类群,铁坚油杉与青岩油杉归并为同一物种,云南油杉与蓑衣油杉归并为同一物种,推断旱地油杉为云南油杉的生态变种,从分子水平上论证了油杉属各种间的亲缘关系.     

川黄檗（Phellodendron chinense）适宜区及随气候变化的分布格局模拟

川黄檗(Phellodendron chinense)具有极高的药用价值,但由于人类干扰和气候变化,导致其野生资源急剧减少,目前已被列为国家Ⅱ级保护野生植物。基于川黄檗的55个有效分布记录点和19个气候因子,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件,预测当前(1970—2000年)与未来(2041—2060年和2081—2100年)的潜在分布区格局,并评估制约其地理分布的主要气候因子。研究结果表明：MaxEnt模型预测精度极高,受试者工作曲线面积AUC值大于0.97;川黄檗当前的高适宜以上生境主要覆盖巫山山脉、四川盆地西南边缘山区、贵州中部北部山地以及大巴山南部山区;影响其分布的主要气候因子为年均降水量、年均温、温度季节变化方差和等温性;在未来气候变化情境下,川黄檗的适宜分布区总面积均有不同程度的增加,高适宜以上区域面积呈现出较为明显的波动趋势。降水和温度在塑造川黄檗分布格局上起着重要的作用;相比于当前,川黄檗在未来气候变化条件下的适宜区有向北迁移的趋势,这可为川黄檗野生种质资源保护、利用以及后续研究提供参考。     

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...     

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。     

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.     

辣木全球潜在适生区与生态特征

  目的  预测辣木全球潜在适生区,并分析不同适生区的生态特征。探究不同适生区与辣木原产地的气候差异,为辣木引种和栽培管理措施提供参考。  方法  通过国内外植物标本馆和相关研究文献得到辣木在全球的500个分布点,运用Maxent模型预测辣木在全球的潜在适生区,并基于不同时间尺度的环境因子和相关统计学方法分析不同适生区的生态特征。  结果  辣木广泛分布于南北半球的热带、亚热带地区,北半球主要集中于南亚、东南亚、非洲西部地区。南半球主要位于非洲南部、南美洲。影响其地理分布的主要是6个环境变量,其中3个极端温度指标（最冷季度平均温度（bio11）、最冷月份最低温度（bio6）、最暖季度平均温度（bio10））;一个温度变异幅度指标（温度变化方差（bio4））;一个水热同步指标（最湿季度平均温度（bio8））;以及一个极端水分条件（最湿季度降水量（bio16））。  结论  辣木在全球范围内主要分布在北纬32°到南纬29°的区域,温度是影响辣木地理分布的主要环境因子。      

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。      

气候变化下花榈木在我国的潜在分布区预测

针对花榈木的种质资源保护利用问题,基于花榈木在中国的188条地理分布记录和9个气候变量,于 SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5 3种气候情景模式下,利用ENMeval数据包优化后的MaxEnt模型和ArcGIS对其当前和未来(2050s和2070s)的生态位进行模拟,研究影响花榈木地理分布的主导环境因子,分析其在不同气候情景模式下的空间分布格局和迁移趋势。结果表明,当模型的特征组合（FC）为线性、二次型、片段化、乘积型和阈值性,正则化乘数(RM)为2时,模型复杂度和过拟合程度较低,此时训练集的平均AUC和平均标准偏差分别为0.954和0.004,表明模型预测精度很高。花榈木在当前气候下的潜在分布区主要在我国东南部,核心分布区位于江西、湖南、福建、浙江等省份及其周边区域。刀切法(Jackknife)表明最干季度降水量、最湿季度降水量、最冷季度平均温度是影响其分布的主导气候因子。未来3种气候情景下花榈木总体适生区分布相对稳定,核心适生区主要表现为东西向稳定,于南北向中部迁移,尤以广东中部及江西中部收缩显著,这些迁移的核心适生区是花榈木应对气候变化的敏感区域,需引起重视。     

基于MaxEnt模型的不同气候情景下白蜡树中国适生区预测

白蜡树自然分布主要在中国境内，而且也是中国栽培悠久的经济树种，研究其当前和历史的地理分布格局、未来气候条件下的地理分布格局及分布区的宏观动态变化，皆有重要意义。依据采集标本记录的183个分布点和21个环境因子，利用最大熵原理，对10种气候情景下白蜡树在中国的适生分布区及分布区的几何质心进行预测。结果表明:1）最大熵模型模拟效果较高，模拟10次，AUC值=0.915 0±0.005，故可用模型计算出的潜在分布区来预测适生分布区，并基本确定白蜡树的地理分布格局。2）年均温、温度季节变化方差、暖季降雨量和未定义坡度是影响白蜡树适生分布的主导因子。3）根据模型计算出的概率值进行分级得知，白蜡树在当前气候情景下的适生分布范围大概率（0.6<P<最大阈值）位于甘肃、陕西2省交界处，西南腹地（尤其是贵州省），河北、北京、安徽、江苏、浙江的一些地区亦可能分布。4）10种气候情景下白蜡树适生分布区的几何质心皆位于湖北省境内。由适生分布区面积的变化得知，自全新世中期至今白蜡树的适生面积减少约20%，未来高排放浓度场景下其适生分布区面积较当前分布区面积减少得最多。可见，白蜡树在我国适生分布区面积可能呈现缩减趋势，应对其进行保护与合理栽植。     

抚育间伐对江南油杉林分生长的影响

以38年生江南油杉人工林为研究对象,探讨抚育间伐对其林木胸径、树高和单株材积生长的影响。结果表明,1~3 a为江南油杉胸径和树高生长缓慢期,4~18 a为其速生期;抚育间伐对江南油杉林分胸径、单株材积生长具有明显的促进作用,对处于生长旺盛期的树高生长影响显著,但其后期对树高生长的作用不大;材积连年生长量和平均生长量曲线在38 a时未相交,表明其材积生长尚未达到数量成熟。建议继续加强该江南油杉林分的抚育管理,采取及时合理的间伐措施,以期实现江南油杉人工林优质大径材的高效培育。     

基于MaxEnt生态位模型预测桢楠在中国的潜在适宜栽培区

为探明珍贵用材树种桢楠的地理分布范围和潜在适宜栽培区范围,基于气候、海拔、土壤条件和植被类型数据集,结合桢楠分布样点数据,利用最大熵模型（MaxEnt）预测桢楠的潜在适宜栽培区。结果表明,桢楠的水平分布范围为26°41′-31°7′N,101°51′-110°57′E,垂直分布海拔介于139～1 524 m。桢楠分布区的适宜年均气温为13℃～18℃,适宜年降水量为850～1 500 mm,适宜越冬的极端最低气温为-1℃～4℃,适宜越夏的极端最高气温为26℃～32℃。桢楠的潜在最适宜和较高适宜栽培区主要分布在龙门山-大巴山-武陵山-苗岭-峨眉山区域。其中,四川省的高、中适宜栽培区面积最大,为137 694 km²;依次为贵州省、重庆市、湖南省和湖北省,面积分别为101 972、61 658、38 382、25 456 km²。研究结果阐明了桢楠在我国的地理分布范围和适宜气候条件,并采用MaxEnt模型进行了桢楠潜在适宜栽培区预测,可为我国桢楠的推广栽培提供指导依据。     

Potential global distribution of the guava root-knot nematode Meloidogyne enterolobii under different climate change scenarios using MaxEnt ecological niche modeling

In recent years, Meloidogyne enterolobii has emerged as a major parasitic nematode infesting many plants in tropical or subtropical areas. However, the regions of potential distribution and the main contributing environmental variables for this nematode are unclear. Under the current climate scenario, we predicted the potential geographic distributions of M. enterolobii worldwide and in China using a Maximum Entropy(MaxEnt) model with the occurrence data of this species. Furthermore, the potenti...     

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。