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、云南的大部分地区为中、高度适生区,具有最大的传入定殖风险。通过预测模型可以看出,bio＿11（最冷季度平均温度）、hf＿v3geo（人类足迹）、bio＿18（最暖季度降水量）和bio＿04（温度季节性变化标准差）等4个环境变量对刺蒺藜草在某地适生产生重要影响。     

外来入侵植物豚草在中国东北潜在分布区预测

文中利用最大熵生态位模型(MaxEnt)与地理信息系统(Arc GIS),结合豚草地理分布数据及19个环境因子,对入侵植物豚草在我国东北地区潜在分布和适生等级进行预测。结果表明:豚草的潜在分布区大致呈现以辽河平原腹地为中心,其适生等级向外辐射状递减趋势分布。根据豚草适生系数,确定赤峰-阿荣旗-伊春-黑河一线为豚草扩散风险的分界线。ROC曲线中AUC值为0.986,表明预测结果"非常好"。应用刀割法计算各环境变量对最大熵模型建立贡献率,结果表明影响豚草分布的主要环境因子为最暖季度平均温度和最湿季度平均温度。豚草在不同适生等级分布区域的比较分析,表明豚草在低海拔地区比在高海拔地区分布多。本研究为监测与控制外来入侵植物豚草的扩散提供了依据。     

基于MaxEnt模型的菜豆象和蚕豆象在中国的适生区预测

为减少外来入侵物种菜豆象Acanthoscelides obtectus和蚕豆象Bruchus rufimanus对中国造成的潜在威胁,收集这2种豆象的全球地理分布数据,采用Pearson相关性分析和主成分分析分别从19个环境变量中筛选关键环境变量,采用MaxEnt模型对历史气候条件下和未来气候情景下这2种豆象在中国的适生区进行预测,并对预测结果进行分析。结果显示,经Pearson相关性分析共筛选出4个关键环境变量用于菜豆象适生性区的模型构建,分别为最暖季度平均温度、最干月份降水量、年气温变化范围及最湿季度降水量,其对MaxEnt模型的累积贡献率分别为31.6%、28.4%、26.3%和13.7%;经Pearson相关性分析共筛选出4个主要关键环境变量用于蚕豆象适生性区的模型构建,分别为最冷季度平均温度、最干月份降水量、最热月份最高温度和最湿月份降水量,其对MaxEnt模型的累积贡献率分别为48.5%、39.5%、7.8%和4.2%。MaxEnt模型重复运行10次后,菜豆象训练数据的平均AUC值为0.938,蚕豆象训练数据的平均AUC值为0.963,均显著高于随机模型的AUC值,表明基于MaxEnt模型的菜豆象和蚕豆象在中国适生区的预测结果准确。未来气候情景下,这2种豆象在中国的适生区均呈现向北扩张的趋势,需加强对这2种豆象的检疫与防治,严防发生区域进一步扩大。     

基于最大熵模型的沙棘绕实蝇适生性研究

沙棘绕实蝇(Rhagoletis batava Hering)是危害沙棘果实的重要害虫。本研究采用Maxent模型,在收集和整理沙棘绕实蝇全球地理分布信息的基础上,筛选出与该虫发生相关的11个关键环境变量,预测了当前及未来气候条件下该虫在全球以及我国的适生区和适生程度。在当前气候条件下,该虫在全球的适生范围主要集中在北温带地区,在我国的适生范围较广且适生程度较高;在2050年的两种气候情景下,沙棘绕实蝇在全球的适生区北界均向北移动,在我国的适生范围均略有扩大且适生区向西南部拓展。建议我国相关部门进一步加强针对沙棘绕实蝇的入侵防控工作。     

基于MaxEnt模型预测红火蚁在中国的适生区

作为极具破坏性和攻击性的有害生物,红火蚁(Solenopsis invicta Buren)近年来在中国扩散迅速,严重威胁入侵地生物多样性和人类生产生活,为探究红火蚁在我国的适生区范围,本文基于315个分布数据和气候、高程、土地利用等环境因子,通过调用ENMeval数据包调整MaxEnt模型参数,对红火蚁在中国的适生范围进行了预测,并通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)对模型精度进行验证。结果表明,训练数据的ROC曲线下面积(AUC)为0.917,测试数据的AUC为0.909,模型预测结果较准确。红火蚁在中国的适生区范围为18.10°N～32.29°N、92.40°E～122.22°E,且集中于广东省、广西壮族自治区、海南省、云南省、福建省、台湾地区等省份。最冷季度平均温度(bio11)是影响红火蚁在中国适生分布的最重要环境因子。这为政府和地方组织加强红火蚁防控管理提供了一定的科学依据。     

裂尾剑线虫在中国的适生性分析

裂尾剑线虫是一种具有高度杂食性和传毒性的农林有害生物,可危害多种果蔬和农作物,能传播南芥菜花叶病毒和草莓潜隐环斑病毒等多种植物病毒。本文利用最大熵模型MaxEnt对裂尾剑线虫在中国的适生区域进行预测,并利用刀切法对影响裂尾剑线虫分布的环境因子进行评估。结果表明裂尾剑线虫在我国适生区面积约占全国面积的31.8%;其中高、中、低度适生区分别占全国面积4.2%、7.7%和19.9%。我国适生区主要集中于北纬38°以南,东经92°以东,高度适生区集中在北纬22°～32°之间。bio11最冷季平均温度、bio19最冷季降水量、bio3等温性、bio17最干季降水量、bio10最暖季平均温度、bio8最湿季平均温度是影响裂尾剑线虫潜在地理分布的主要环境因子。各地检疫部门需加强检疫,防止裂尾剑线虫传入我国。     

多年生豚草在中国的潜在分布预测

通过筛选多年生豚草在全球的分布点,并用SPSS从22个环境变量中筛选出12个,用MaxEnt软件对多年生豚草的潜在地理分布区进行预测。结果表明,多年生豚草在我国适生范围较广,其中高度适生区分布在吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃、福建以及上海的部分区域,且最冷季平均温度、年平均气温、最湿季降水量和最热月最高温度是影响其分布的主要环境变量。该结果可为监测与防控这种检疫性杂草提供理论基础。     

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模型和ArcGIS预测豚草在中国的潜在适生区

为分析有害入侵杂草豚草Ambrosia artemisiifolia L.在中国的潜在适生区,基于其在中国的分布数据,结合气候、高程、土地利用类型等环境数据,利用最大熵模型(MAXENT)与ArcGIS软件相结合模拟豚草在中国的潜在适生区,运用受试者工作特征(ROC)曲线分析法进行验证,并运用刀切法分析影响豚草分布的主要环境变量。结果表明,中国东部大部分地区都属于豚草适生区,其适生面积为2.31×10~6km~2,占全国陆地总面积的24.10%。辽宁省东部、安徽省中部、江苏省南京市、浙江省杭州市、湖北省东部、湖南省东部、江西省及两广中部为豚草高适生区(适生值0.5)。ROC曲线分析法得出下面积AUC值为0.955,表明预测结果可靠。刀切法分析显示,最冷季度平均湿度和最湿季度湿度对豚草在中国的分布状况影响最大,贡献率分别为30.89%和27.86%;最暖季度平均温度、温度变化方差、昼夜温差与年温差比值和土地利用类型有一定影响,贡献率依次为14.19%、8.05%、6.30%和5.93%;最冷月份最低温和坡向对豚草分布影响较小,贡献率分别为0.78%和0.20%。     

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。     

气候变化条件下悬铃木方翅网蝽在中国的适生性分析

悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata是2002年入侵我国的有害生物,严重为害悬铃木等园林植物。本文利用CLIMEX和GIS软件,并结合悬铃木方翅网蝽已知的地理分布和生物学数据,对其在当前(1981年-2010年)及未来(2011年-2040年、2041年-2070年和2071年-2100年)气候条件下中国的适生区进行预测。结果表明:当前气候条件下,悬铃木方翅网蝽在我国适生范围较广,适生区占我国内陆总面积的61.27%,主要集中在我国东半部地区,其中高度适生区主要集中在华南、华中大部、华东大部及西南局部地区;未来气候变暖情境下,悬铃木方翅网蝽的适生区呈现向东北方向扩展的趋势,总适生范围不断增大,且适生程度增加。研究结果为有效控制悬铃木方翅网蝽提供了科学参考依据,对于现已发生和预测出的潜在适生分布区,要加强检疫,防止其进一步扩散传播。     

气候变化下栎枯萎病菌在中国的潜在适生区预测

为降低未来气候变化下栎树枯萎病暴发的风险，基于现有的栎枯萎病菌Bretziella fagacearum分布数据，筛选影响其分布的关键环境变量，利用优化后的MaxEnt模型预测当前气候条件和未来气候条件（低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）下其在中国的潜在适生区。结果显示，最暖月最高温度、最干季度平均温度、年降水量、最干月降水量是影响栎枯萎病菌分布的关键环境变量；优化后MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积值高于0.90，表明该模型预测结果可靠。当前气候条件下栎树枯萎病菌的适生区面积约为1.39×10⁶ km²，占中国陆地总面积的14.48%，高适生区主要分布在湖南省北部、浙江省中南部、湖北省东南部、江西省西部和新疆维吾尔自治区北部。未来气候条件（低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）下栎树枯萎病菌适生区面积均呈增加趋势，尤其高适生区的气候异常程度最高，造成其面积增加。此外，高适生区的质心均有由湖南省向北迁移的趋势。     

基于MaxEnt模型的柑橘木虱在西南地区潜在分布模拟

本研究应用生态位软件MaxEnt和地理信息系统软件ArcGIS预测柑橘木虱在西南地区的潜在地理分布范围,筛选影响柑橘木虱分布的关键变量。结果表明柑橘木虱在西南地区高适生区主要位于西藏东南部、四川中东部、重庆大部、贵州大部和云南中北部,总面积为52.03万km 2,占西南地区总面积的23.89%。影响柑橘木虱分布的关键变量为最冷月最低温度、最冷季度平均温度、最湿季度降水量、最暖季度降水量、最暖季度平均温度和最暖月最高温度。本研究不仅模拟了柑橘木虱在西南地区的潜在地理分布,更为该虫的分布与环境变量之间关系的研究提供了理论参考。     

基于MaxEnt的苹果根结线虫在中国的适生区预测

苹果根结线虫(Meloidogyne mali)是一种对林木、蔬菜危害很大的植物病原线虫。本研究利用MaxEnt生态位模型并结合ArcGIS软件预测苹果根结线虫在中国的适生区。预测结果表明:苹果根结线虫在中国的高度适生区主要集中在长江中下游地区。通过分析环境因子的重要性表明最冷月份最低温度、最干季度平均温度、最干季度降水量和最冷季度降水量对苹果根结线虫的分布影响最为明显。苹果根结线虫截获频率高,定殖扩散风险高,在我国有一定的适生区域,必须予以高度关注。     

外来物种海灰翅夜蛾的潜在地理分布研究

海灰翅夜蛾[Spodoptera littoralis (Boisduval)]原产于非洲，属于多食性害虫，能够取食烟草、玉米、棉花、花生、大豆等多种作物并导致减产。本文基于MaxEnt模型筛选了关键气候因子，并对海灰翅夜蛾在中国的潜在地理分布进行了预测。结果表明，影响海灰翅夜蛾分布的主要环境变量是温度、寄主及降水。预测模型的AUC均值为0.914，模型性能良好。历史气候条件下海灰翅夜蛾在我国的潜在地理分布主要分布在我国西南及东南地区，适生区占我国陆地总面积的9.19%；未来气候条件下，海灰翅夜蛾在我国的适生区显著扩张，质心由南往北移动。因此，海灰翅夜蛾在我国存在广泛的潜在适生区，有必要在其潜在适生地区加强对该物种的监测和预警，以防止其入侵危及农作物的生产安全。     

模拟预测气候变化对斜纹夜蛾潜在地理分布区及越冬边界的影响

以斜纹夜蛾为研究对象,基于全国范围内斜纹夜蛾分布记录及全球气候数据库气候因子信息,采用生态位模拟预测现代（1970—2000年）、2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)斜纹夜蛾在我国自然条件下的潜在地理分布区及其越冬边界,采用刀切法（Jackknife）分析评价气候因子对斜纹夜蛾分布的影响。结果表明：最冷月份最低温（bio6）是影响斜纹夜蛾分布最重要的气候因子;现代斜纹夜蛾在我国的最适宜分布区主要集中在华东地区和华中地区。在未来气候变暖条件下,2050s时期,斜纹夜蛾在我国的适生分布范围扩大并往北扩张,江苏、河南、安徽三省最适宜分布区范围扩大明显,北方的陕西省和山西省发展为最适宜分布区;2070s时期,适生分布范围继续往北扩张,但最适宜分布区有所减小。当前,斜纹夜蛾自然越冬区域在我国冬季最冷月份温度0℃以上区域,其自然越冬边界和冬季0℃分界线大致吻合。在地势上,斜纹夜蛾的自然越冬边界主要为我国横断山脉、秦岭和太行山脉北部一线,其分布区主要在我国第二级阶梯和第三级阶梯。未来气候变暖,斜纹夜蛾的自然越冬边界会往高纬度和高海拔地区扩张。     

基于CLIMEX的苜蓿籽象甲在中国的适生区分析

苜蓿籽象甲(Tychius medicaginis Bris.)在我国主要分布于新疆的北疆地区和甘肃,是新疆北疆苜蓿种子田重要害虫.本研究综合运用CLIMEX 3.0与ArcGIS 9.3对苜蓿籽象甲在我国目前以及未来气候条件下的潜在地理分布进行了研究.结果显示:目前气候条件下,苜蓿籽象甲在我国的适生区主要分布于新疆、甘肃、内蒙古等苜蓿主要种植地区.基于中国未来气候的预测结果显示,2020年,其中高度适生区范围由20.25％增加至23.88％,增加了3.63％;非适生区有所减少,由21.32％降至13.99％,减少了7.33％.可以看出,未来气候条件将更适宜首蓿籽象甲的生存.鉴于首蓿籽象甲在我国的适生性研究结果,建议进一步完善监测预警预报体系,采取相应有效的防控策略,加强对苜蓿籽象甲的防治措施,严防该虫的进一步传播扩散.     

小麦印度腥黑穗病菌在中国适生性的初步研究

本文依据小麦印度腥黑穗病菌的生物学特性，及世界各主要小麦产区的地理气候资料，利用地理信息系统对该病菌的适生性进行了研究。结果表明，小麦印度腥黑穗病菌适生气候条件为：大于零度以上的有效积温≥１３００日度；１年中最冷月的平均温度≤２０℃；小麦抽穗扬花期间的平均温度为７℃～２９℃，平均大气相对湿度≥４８％。     

危险性有害生物苹淡褐卷蛾在我国的适生区预测

苹淡褐卷蛾是一种危害严重的有害生物,利用 CLIMEX3.0软件对苹淡褐卷蛾在我国的适生区进行预测,结果发现该虫在我国的气候适生区域比较广泛,除新疆、吉林和黑龙江外,其他省份均有适生地区,适生面积约为369万 km2,占我国国土面积的38%。针对有害生物的传入和定殖能力,提出了相应的管理措施以防止传入我国。     

基于MaxEnt的木瓜秀粉蚧适生性分析

木瓜秀粉蚧(Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink)是一种重要的果蔬及园林害虫,现已传播至60个国家/地区。通过文献收集和我国田间调查,收集分布点数据235个,并采用MaxEnt模型进行当前及未来气候条件下的适生性预测。结果表明:在当前气候条件下,全球的适生区集中于热带和亚热带地区,包括巴西、澳大利亚等14个未发生区;我国的高度适生区为海南,广东、广西大部分地区,台湾、福建部分地区,云南、西藏零星地区;在2050年的RCP26和RCP85两种气候情景下,全球的适生区北界均向北移动,在我国适生区的北界扩大至江苏、山东。建议我国将其列为检疫性有害生物,加强预防和控制工作。