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。     

基于MaxEnt模型预测青杨脊虎天牛在中国的适生区

青杨脊虎天牛(Xylotrechus rusticus Linnaeus)是我国进境植物检疫性有害生物和林业检疫性有害生物.青杨脊虎天牛极易随木质包装、木制品等调运进行传播,具有较大的入侵风险.本文通过MaxEnt模型对青杨脊虎天牛在我国的适生区进行预测分析,结果为:青杨脊虎天牛在我国的适生区面积占比达到62.94％,...     

基于MaxEnt模型预测苹红缢管蚜在中国的适生区

为评估苹红缢管蚜Rhopalosiphum oxyacanthae入侵我国的潜在地理分布范围,基于其在全球的118个分布点和筛选的9个环境变量数据,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对苹红缢管蚜于当前和未来气候条件下在我国的潜在适生区进行预测。结果表明,基于苹红缢管蚜的全球分布数据,MaxEnt模型预测的平均AUC值为0.919,预测结果准确性较高。当前气候条件下,苹红缢管蚜在我国的总适生区面积占全国陆地面积的48.73%,其中高、中、低适生区的面积分别占全国陆地面积的5.92%、13.30%和29.51%,高适生区主要位于河南、江苏、安徽、湖北、湖南、贵州、江西、浙江、福建、广西、台湾等省区。未来RCP2.6和RCP8.5气候情景下,苹红缢管蚜在我国的总适生区面积增加并呈逐渐向东北方向迁移扩散的趋势,其中低适生区面积逐渐增加,高、中适生区面积逐渐减少,原先中南部的高适生区逐渐转变为低适生区或非适生区,但新疆维吾尔自治区北部、吉林省与辽宁省边界处的高适生区面积呈逐渐增加趋势。表明苹红缢管蚜在我国的适生范围极为广泛,具有较高的入侵风险,应加强进境口岸对该虫的检疫监管力度。     

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。     

红脂大小蠹天敌研究进展

红脂大小蠹是我国重要的林业外来入侵害虫,给我国林业生产和生态建设造成了严重损害.分析其天敌使用概况,可为红脂大小蠹乃至整个小蠹类害虫的生物防治提供参考.基于红脂大小蠹在我国发生危害的相关研究,对其天敌使用情况进行了梳理和汇总.概述了现阶段红脂大小蠹的危害和传播情况,详细统计了捕食性天敌和寄生性天敌种类,分析了我国历年来利用天敌进行生物防治取得的成果.可为进一步系统地研究红脂大小蠹天敌组成、优质天敌资源的筛选、天敌内部成员互作关系和生态对策等提供参考.     

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。     

基于MaxEnt模型预测玉米矮花叶病毒的潜在适生区

为明确玉米矮花叶病毒 （maize dwarf mosaic virus, MDMV）在未来气候条件下在全球以及我国的潜在适生区,通过整理现有文献记载的MDMV发生分布数据,运用MaxEnt模型与ArcGIS10.2软件预测MDMV在历史和未来2个时间区段不同气候条件下（低胁迫情景SSP126和高胁迫情景SSP585）的潜在地理分布。结果显示,所建MaxEnt模型的受试者工作特征（receiver operatingcharacteristic, ROC）曲线下面积 （area under curve, AUC）值为0.911,表明预测结果可靠性高。MDMV的潜在分布受最冷月最低温 （仅此变量时贡献率最高,为67.9%）和年降水量 （除此变量时贡献率最低,为2.1%）的影响最大。历史气候条件下, MDMV在北美洲、南美洲南部、欧洲、非洲南部及北部、中亚以及大洋洲南部广泛适生;在我国除东北北部、内蒙古自治区东北部、新疆维吾尔自治区南部、西藏自治区北部、四川省东部、广西壮族自治区、广东省和海南省以外的大部分地区适生;未来气候条件下, MDMV在世界范围内的分布呈现北半球向北、南半球向南的变化趋向,在我国的分布则呈现向北收缩趋势。     

基于MaxEnt模型预测胸窗萤在北京市的潜在适生区

为明确胸窗萤Pyrocoelia pectoralis在北京市的潜在适生分布情况,利用MaxEnt模型结合25个与胸窗萤生存相关性强的环境因子对其潜在适生区进行分析预测。结果表明:北京市胸窗萤的高适生区面积(适生值>0.5)为2 444.42 km~2,占全市总面积的14.90%。高适生区主要在昌平区的北部和西部,海淀区的西南部,石景山区、门头沟区的东部和南部,房山区的西南部以及平谷区的中部。测试集AUC值为0.977,表明预测结果准确可靠。刀切法分析结果显示最湿季度降雨量、最热季度均温和最湿季度均温对胸窗萤的分布状况影响最大,贡献率分别为29.21%、25.54%和13.56%;夜间灯光和植被类型也有一定的影响,贡献率分别为9.00%和8.16%,累计贡献率为85.45%,通过核密度分析可识别出胸窗萤保护的热点区和空缺区。     

基于DIVA-GIS和MaxEnt的美雕齿小蠹适生区预测对比研究

美雕齿小蠹是一种能够对松属树木造成严重危害的外来植物检疫性害虫,在我国尚无分布。因此,有必要对该虫的适生区进行预测研究,以便对其实施针对性的检疫防控。本研究同时采用DIVA-GIS和MaxEnt两种适生性分析软件,对美雕齿小蠹的适生区进行对比分析。两种软件的预测结果比较相近,综合来看,美雕齿小蠹在全球的适生区主要集中在北美洲中南部、南美州中部、欧洲和东亚大部分地区、大洋洲南部以及非洲局部地区;在我国境内的适生区主要在南方省份以及河南、山东、陕西等少数北方省份。最后提出了针对美雕齿小蠹的风险管理建议。     

基于MaxEnt模型和GIS技术的烟粉虱适生区预测

为分析烟粉虱Bemisia tabaci在我国的潜在适生区,以我国351个烟粉虱分布记录点、全国气候环境数据和土地利用数据为基础,利用MaxEnt生态位模型结合GIS技术进行烟粉虱适生区预测。结果表明,影响烟粉虱适生区预测的主要因子包括土地利用类型、海拔、年平均温度和最热月份最高温度。预测的烟粉虱高适生区、中适生区、低适生区与非适生区分别占全国陆地总面积的5.6%、12.3%、35.2%和46.9%。华北平原、东北平原的南部以及湖南、湖北两省交界处为烟粉虱最适宜生存区域,且这些区域作物生产潜力大,造成的损失较为严重;非适生区包括青藏高原、南疆沙漠区域、大兴安岭及东北极寒地区。本研究预测的烟粉虱中、高适生区域均有烟粉虱发生为害的报道,烟粉虱在我国的防控形势仍然严峻。     

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%。     

基于MaxEnt模型预测欧洲榆小蠹的全球潜在地理分布

为探究欧洲榆小蠹Scolytus multistriatus在全球的潜在地理分布,根据其全球分布数据和筛选出的环境变量,利用MaxEnt模型预测其在当前气候及未来气候条件下的适生区。结果显示,所建MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积（area under curve,AUC）大于0.9,表明模型预测结果可靠;利用刀切法对筛选出的环境变量进行分析后发现,12月平均最低温度对欧洲榆小蠹在全球的分布影响最大,同时也提供了最多的特有信息。在当前气候条件下,欧洲榆小蠹在全球的潜在分布范围主要集中在15° N~70° N和20° S~60° S之间,包括北美洲中部及南部、南美洲南部及东南沿海、欧洲、非洲中部、亚洲东部和大洋洲,适生区总面积约4.62×10⁷ km²。欧洲榆小蠹在我国的适生区广泛分布于20余个省（自治区、直辖市）,适生区总面积约为3.27×10⁶ km²。在未来气候条件下,欧洲榆小蠹的适生区面积将会扩大,并在SSP585（2081—2100年）情境下达到最大,为5.93×10⁷ km²。鉴于欧洲榆小蠹在我国具有较广的适生区,建议加强对其的检验检疫力度,防止其侵入我国。     

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。     

基于MaxEnt和ArcGIS的宽叶酢浆草潜在地理分布分析

为探究我国检疫性有害生物——宽叶酢浆草Oxalis latifolia在世界范围内的潜在分布情况,通过建立MaxEnt模型并结合ArcGIS软件,对宽叶酢浆草在历史气候和未来气候2个情景下的潜在适生区进行预测,并分析影响其分布的关键气候因素。结果表明,宽叶酢浆草的适生区在世界范围内呈现以沿海向内地发展的趋势,在全球除南极洲外的大洲均有不同程度分布;在我国多分布在南方海拔偏高地区以及南部和东南部沿海地区。在未来气候变化下,宽叶酢浆草的全球适生区范围无明显变化,存在中、高适生区向低适生区转变的趋势。宽叶酢浆草在我国的适生区总面积于未来气候条件下有所降低,特别是在SSP126气候情景下即温室气体排放量较低的情景下。分析结果显示,影响宽叶酢浆草潜在地理分布的关键气候因子是温度季节性变化标准差,其次是最暖季度平均温度。     

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...     

基于MaxEnt和DIVA-GIS的亮壮异蝽潜在地理分布预测

亮壮异蝽Urochela distincta Distant为中国特有种,具有结群迁飞和抱团越夏的习性,近年在江西武功山和仙姑坛风景区暴发成灾,为使相关自然保护区及风景名胜区做好对亮壮异蝽种群暴发的早期预警和监测,采用Max Ent和DIVA-GIS软件,基于该虫在江西、湖南、贵州等地的分布数据及相关的20个环境变量,对其潜在地理分布进行了预测。结果表明,影响亮壮异蝽分布的主要环境变量包括最干月降雨量、海拔、昼夜温差月平均值、最暖季降雨量、最冷月最低温、昼夜温差与年温差比值、最干季平均温和最湿季平均温,其中最干月降雨量和海拔是最重要的因素,贡献率分别为64.9%和19.5%。该虫在我国的高适生区多属于海拔700~1 500 m且最干月降雨量为25~130 mm的地区,主要集中在我国动物地理区划的华中区、华南区和西南区东部的部分区域,如江西与湖南交接的罗霄山脉,江西与福建接壤的武夷山山脉,以及重庆、湖南、贵州和湖北四交之地的武陵山脉等;非适生区包括我国的北部地区、西部地区、华中部分地区及华南的小部分区域。     

基于MaxEnt和ArcGIS的黑腹尼虎天牛潜在地理分布预测

为明确我国检疫性有害生物黑腹尼虎天牛Neoclytus acuminatus的潜在地理分布范围,基于MaxEnt模型、ArcGIS软件及全球分布数据预测当前气候和未来气候（2个情景）条件下黑腹尼虎天牛在全球和中国的潜在分布区域,并分析影响黑腹尼虎天牛分布的关键环境变量。结果显示,MaxEnt模型的曲线下面积（area under curve,AUC）为0.962,表明模型预测结果可靠;影响黑腹尼虎天牛潜在地理分布的5个关键环境变量分别是5月平均降雨量、11月平均最高温度、温度变化方差、7月平均降雨量和最湿季度平均气温,贡献率分别为40.5%、33.2%、23.9%、2.2%和0.1%。在当前气候条件下,黑腹尼虎天牛在全球的适生区较广泛,总面积约为3 928.63×10⁴ km²,且在我国湖北、安徽及浙江等省存在高适生区和中适生区;在未来气候条件下,黑腹尼虎天牛在全球范围内的适生区总面积会进一步增加,并且在我国的高适生区面积也会进一步扩大。     

基于优化的MaxEnt模型预测海灰翅夜蛾潜在地理分布区

海灰翅夜蛾Spodoptera littoralis是全球范围内热带和亚热带地区的重大农业入侵害虫,也是我国进境检疫性有害生物,其对欧洲、非洲和亚洲地区的农作物产生严重危害,并造成大量的经济损失。本研究基于海灰翅夜蛾的世界617个分布记录和8个生物气候因子,利用优化的MaxEnt模型预测其在全球和我国的潜在地理分布区,并进一步分析其在我国的传入、定殖和扩散风险。结果表明:气温是影响海灰翅夜蛾潜在地理分布的主导生物气候因子。其在全球的潜在地理分布区主要位于北美洲南部、南美洲、非洲、亚洲西部和东部、欧洲南部和大洋洲,在我国主要位于东部和南部地区。在我国,其潜在地理分布区范围内有着较多的贸易口岸和广泛的寄主分布,增大了其传入我国的风险,并为其定殖和扩散提供了有利的条件。建议海关口岸、农林行业部门加强对海灰翅夜蛾的检疫、调查和监测工作,严防海灰翅夜蛾传入。     

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。