基于MaxEnt模型的中国裸燕麦种植气候适宜性评价

为探究中国裸燕麦种植的气候适宜性,利用MaxEnt模型,基于1991—2017年全国707个标准气象站点数据,结合裸燕麦地理分布信息,分析影响裸燕麦分布的气候指标并对裸燕麦潜在适宜区进行划分。结果表明,从16个潜在气候因子中筛选出影响裸燕麦种植分布的4个主导气候因子,分别为:年降水量、年平均最低气温、日均温≥30℃日数和气温年较差;其最适宜阈值分别为302.7～462.8mm、-3.5～1.0℃、2.3～21.1d和29.2～37.4℃。MaxEnt模型模拟裸燕麦种植的气候最适宜区、适宜区、次适宜区与不适宜区面积分别为386.37×103、780.72×103、2 593.53×103和5 894.10×10~3 km~2,分别占中国陆地总面积的4.00%、8.09%、26.86%和61.05%。中国裸燕麦种植的气候最适宜区和适宜区多数分布在华北和西北,主要包括内蒙古自治区中部、河北与山西两省的北部、宁夏回族自治区南部、甘肃省南部以及青海省中东部,另外在新疆维吾尔自治区西部和西藏自治区山南地区也有零星最适宜区分布。中国东北地区西部的适宜区面积辽阔,发展裸燕麦规模种植的潜力较高。     

基于MaxEnt模型的11种云南常见阔叶树种气候适宜性研究

通过收集云南11种常见阔叶树的地理分布信息和19个环境因子,采用MaxEnt模型和ArcGIS工具模拟分析11个树种在当前气候情景下中国的潜在地理分布,进而研究这11种不同分布范围阔叶树种生境与气候因子的关系。结果表明：栓皮栎、黄连木、油桐和香椿4个全国分布树种主要受到温度影响,其中年最低温的影响最大,在−12～11 ℃左右,年平均气温和最干季平均温次之,分别为9～24 ℃和−4～21 ℃;4个西南地区的云贵川渝树种（滇杨、川滇桤木、大叶水榕和山玉兰）分布主要受到气温年较差的制约,在14 ～28 ℃左右;滇皂荚、昆明朴和滇藏玉兰3个云南分布树种则最主要受到年平均气温的影响,在12.5～22.5 ℃左右。     

贵州续断药材川续断皂苷Ⅵ含量的地理分布趋势分析

为了解引起贵州续断中川续断皂苷Ⅵ含量变化的内外因素,采用HPLC法测定样品中川续断皂苷Ⅵ含量,对居群内、居群间的含量与分布地海拔进行分析.结果表明:川续断皂苷Ⅵ含量与产地或种源地的海拔呈正相关,居群内和居群间川续断皂苷Ⅵ含量差异均较大,且该差异不随海拔的改变而改变.结论:海拔是影响川续断皂苷Ⅵ含量变化的主导生态因子,续断居群内和居群间丰富的遗传多样性是造成川续断皂苷Ⅵ含量差异大的根本原因,在任一居群或产地,都可能有含量较高的植株和含量较低的植株.     

川续断高产栽培技术

川续断是一种重要的药用植物。从园地选择、播种栽培、田间管理及病虫害防治等方面介绍了川续断的高产栽培技术,以期指导这一重要药材的生产。     

川续断病虫害及其防治

川续断病虫害的发生是制约其高产优质的主要原因之一。对川续断主要病虫害种类及为害特征进行了调查,发现其主要病虫害有铁叶病、根腐病、根节线虫病、小地老虎、蛴螬类和蚜虫类,并提出了相应防治技术措施,为提高川续断品质奠定基础。     

基于MaxEnt模型的绞股蓝潜在适生区预测

【目的】研究药食同源植物绞股蓝在全国范围的潜在分布情况,旨在为绞股蓝的引种及种植推广工作提供依据。【方法】结合绞股蓝地理分布数据和生物气候变量,利用ArcGIS 10.3及MaxEnt模型预测该物种当前在全国的潜在分布区,基于Jackknife检验法和Pearson相关分析,筛选影响绞股蓝生长的关键环境因子,并探讨在未来气候下即中低排放（PCR4.5）和高排放（PCR8.5）气候情景下的分布格局。【结果】预测结果与实际拟合度较高。Jackknife检验结果显示年降水量、最干月降水量和最冷月最低温度是影响绞股蓝分布的主要气候因子,累积贡献率达92.9%;最适宜绞股蓝生长的年降水量在960～2220 mm,最干月降水量>10 mm,最冷月气温在-5～8℃。当前绞股蓝主要分布于我国南方,适宜区面积为218.3万km2,极适宜区和高适宜区在大巴山—武陵山山区和长江中下游平原形成两大核心区。在未来气候下,至2050年绞股蓝适生区总面积变化较小但不同等级适生区面积变化明显,适生区北至点自山东半岛向高纬地区延伸至辽宁半岛。在RCP4.5气候情景下,极、高适宜区面积分别从当前25.1万和46.1万km2增加至42.9万和61.3万km2,中、低适宜区面积分别减少4.2万和12.0万km2;在RCP8.5气候情景下,极、高适宜区面积将分别增加至60.3万和65.9万km2,中、低适宜区面积进一步减少;两种气候情景下适宜区的重心向东北移动,其中极适宜区东移明显,在RCP4.5气候情景下东移115.4 km,在RCP8.5气候情景下进一步东移195.1 km。【建议】基于地理信息技术加强中药农业的区划研究,建立最佳种植适宜区;建立政企研合作发展机制,科学有效地推动种植规模化和产业现代化。     

川续断种子萌发特性研究

为了研究川续断种子的萌发特性,为川续断资源利用提供科学依据,以川续断种子为材料,测定不同的光照、温度、pH值、赤霉素、覆土厚度、贮藏时间、贮藏温度等条件处理对其种子萌发的影响。结果表明：（1）川续断种子最适宜的萌发温度是20～25℃,发芽率可达76.50%;（2）在适宜的温度下,全光照比无光照的发芽势和发芽率都高;（3）对pH值的适宜范围较宽,在pH值为2～10范围内均可萌发;（4）300mg/L的赤霉素对川续断种子的萌发具有明显的作用,其发芽率和发芽势都达到最高,分别为70.45%和35.83%;（5）川续断种子最适覆土厚度为1.0cm;（6）川续断种子不适宜长期贮藏,最适的贮藏温度为0℃。     

川续断基因组DNA的提取研究

川续断叶片中很有较多的蛋白质、多糖、酚类以及其他一些次生代谢物,采用传统的CTAB法很难得到高质量的DNA。试验以川续断叶片为材料,提出一种改良的CTAB法提取叶片基因组DNA,对提取的基因组DNA进行琼脂糖电泳检测及紫外分光光度计分析。利用中药材条形码ITS2序列的引物对提取的基因组DNA进行PCR验证。结果表明,改良的CTAB法得到的DNA质量较好,其OD260/OD280的值介于1.8~2.0之间,ITS2序列的引物PCR扩增成功率达到100%。改良的CTAB法为较为理想的川续断基因组DNA提取方法,获得的总DNA能够满足下游的PCR试验要求。     

中国橡胶树种植气候适宜性区划

【目的】天然橡胶是国民经济建设不可缺少的重要战略物资,受气候因素限制,中国种植橡胶树范围有限,迫切需要厘清天然橡胶树种植的气候适宜性区域。本研究旨在划分出中国橡胶树种植气候适宜性分布,以阐明中国橡胶树种植的气候差异格局。【方法】根据中国橡胶树种植区的自然气候特点和生物学特征,基于橡胶树种植存在概率、橡胶树台风影响概率和橡胶树寒害影响概率,分别采用最大熵模型和影响橡胶树种植的5个主导气候因子（最冷月平均温度、极端最低温度平均值、月平均温度≥18℃月份、年平均气温、年平均降水量）计算橡胶树种植气候适宜性指数。根据台风历史资料和橡胶林台风灾害分级标准计算橡胶树台风灾害指数、参照《橡胶寒害等级（QX/T169-2012）》行业标准计算橡胶树综合寒害指数。根据确定的橡胶树种植的气候区划指标（气候适宜性指数、橡胶树台风灾害指数、橡胶树综合寒害指数）,结合模糊综合评价模型,进行中国橡胶树种植气候适宜性区划,区划结果划分为高适宜区、中适宜区、低适宜区。【结果】橡胶树种植的气候高适宜区面积约4.99×10⁴ km²,占研究区面积的20.94%,主要分布在海南儋州、澄迈、定安、乐东、保亭,广东徐闻、雷州、湛江、阳江,云南景洪、勐腊,福建诏安、云霄,广西防城等地。该区域气候条件优越,但部分区域属于台风高影响区,因此需要防御台风灾害对橡胶树的影响。气候中适宜区面积约8.85×10⁴ km²,占研究区面积的35.86%,主要分布在在海南琼中、东方、昌江、万宁、琼海等,广东廉江、高州、茂名、信宜、惠来、潮州,福建漳州、漳浦等,云南瑞丽、旧过,广西北海、合浦。与高适宜区相比,该区域橡胶树寒害发生概率增加,部分区域受台风影响概率也增加,应针对不同灾害特点,加强橡胶寒害和风害的防御。气候低适宜区面积约10.3×10⁴ km²,占研究区面积的43.20%,主要分布在在云南盈江、永德、思茅、屏边等一线,广西玉林、浦北,广东阳春、海丰、陆河,福建华安等地。该区域主要受寒害影响为主。【结论】该方法考虑了农业气候资源与农业气象灾害的综合影响,可以较好地反映中国橡胶树种植的气候优势区域分布,对橡胶树种植的区域布局和科学规划具有重要的参考意义。     

辽西地区川续断种植管理技术

川续断为川续断属多年生草本,其干燥根可入药,价值较高。辽西地区南部有野外自然生长的川续断,该植物具有喜光照、喜温暖、耐寒忌高温等特性,可以在辽西地区进行种植且操作简单。阐述选地、施肥、整地、播种、覆膜、后期田间管理等关键技术,以供参考。     

基于MaxEnt模型的新疆红枣生态适宜性与区划分析

【目的】 结合种植区资源分布现状,利用最大熵模型(MaxEnt)预测新疆红枣潜在适生区,为新疆红枣区域布局和种植结构调整提供有效的理论指导和依据。【方法】 以年降水量、花期降水量(5~6月)、成熟期降水量(9~10月)、年有效积温(≥10℃)、年极端最低气温和平均气温6个气候因子和绿洲灌溉区、沙漠敏感区2个土地因子及高程因子为环境变量,利用GIS空间分析技术获取新疆红枣地理分布数据,采用MaxEnt模型进行建模并预测新疆红枣潜在适生区,使用百分比贡献率分析其主要环境因子及生态位参数。【结果】 (1)ROC评价(Receiver Operating Characteristic,ROC)显示MaxEnt模型预测新疆红枣潜在适生区的训练数据集和测试数据集的AUC值分别为0.921和0.904,模拟效果优秀。(2)新疆红枣潜在适生区总面积2 365.939 7×10⁴ hm²,其中最适生区429.350 1×10⁴ hm²,主要分布于新疆南疆的喀什地区、阿克苏地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州和巴音郭楞蒙古自治州,东疆的吐鲁番市、哈密市。(3)影响新疆红枣生长的主要环境因子是年极端最低气温(35.15%)、绿洲灌溉区(20.77%)、年有效积温(19%)和成熟期降水量(13.27%)。新疆红枣适宜生长在年极端最低气温≥-24.65℃,年有效积温≥3 595℃,成熟期降水量为0.54~7.64 mm,且绿洲灌溉区有助于提高其适生程度。【结论】 新疆红枣潜在适生区呈现环塔里木盆地聚集,低温是其最主要的影响因子。     

基于气候适宜度的水稻发育期预报模型

利用昆明1994—2012年水稻发育期观测资料和地面气象观测资料,计算各发育阶段综合气候适宜度,构建基于气候适宜度的水稻发育期预报模型。结果表明,各发育阶段间隔日数预报模型预测值与实测值平均绝对误差均在3 d以内,其中拔节—孕穗期平均绝对误差为0;其次为三叶—返青、孕穗—抽穗、乳熟—成熟期平均绝对误差均为1 d;返青—分蘖、分蘖—拔节期平均绝对误差为2～3 d。全生育期预测值与实测值平均绝对误差为1 d。预报模型模拟效果较好,可在水稻发育期预报业务中推广应用。     

续断种质资源的研究进展

种质资源是药用植物生产的源头,种质的优劣对药材的产量和质量具有决定性的作用。阐述了续断药材基原的历史沿革及资源分布、种质亲缘关系、化学品质评价及繁育等种质资源的研究进展,探讨了续断种质资源的研究现状及当前中国续断种质资源研究存在的问题,并提出了今后研究的思路:加强对续断种质资源的收集和保存,引入遗传学、生态学、农艺学等多学科交叉的研究策略,以筛选出优质续断种源,为实现人工产业化栽培和品种选育打下基础。     

不同产地道地药材续断的过氧化物同工酶分析

采用垂直板不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳对湖北省恩施州8个地区的续断进行过氧化物同工酶分析,并用NTSYS软件对谱带进行聚类分析.供试的8份续断材料共显示出5条谱带,并存在不同程度差异,具体表现在酶带数目、酶带强弱的不同.分析结果可以作为续断遗传差异及亲缘关系的基础.     

续断种子不同贮藏温度对发芽率的影响

通过研究不同贮藏温度对续断种子发芽率的影响。发现阴干种子穴含水量16%雪的最适贮藏温度为0℃,其贮藏260d后,平均发芽率达74.5%,接近种子最高发芽率,且显著高于其他各种贮藏温度处理的种子发芽率。     

基于GIS的云南省茶树种植气候适宜性区划

以≥10℃积温、1月平均最低气温、12月～次年3月月平均降水量和年降水量作为云南茶树种植气候适宜性评价指标,基于125个气象站历年气候资料和1∶25万地理信息数据,应用GIS技术和气候要素空间分布回归模型,模拟全省复杂地形下的气候要素空间分布;再依据确定的评价指标进行云南省茶树种植气候精细化区划.结果表明,最适宜种植区主要集中在哀牢山以西的德宏、临沧、普洱3州市和西双版纳州大部分地区;适宜区为保山、临沧、普洱、红河和文山州北部边界以南一带,昭通市东北角适宜种植中、小叶种茶叶;次适宜区为滇西北南部、滇中一带以及滇东北南部,区域内气候条件只能基本满足茶树种植;滇东北、滇西北2000m高度以上为不适宜区.     

酒泉啤酒花气候适宜性研究

用玉门饮马农场1989～2008年近20a啤酒花产量与甲酸含量资料,对比1981～2010年酒泉市所属的玉门、敦煌、肃北、瓜州、金塔、酒泉(肃州区)等县、市、区的气候资料,分析了啤酒花在各地的产量与甲酸含量高低。结果表明:①影响啤酒花产量和甲酸含量的最敏感因子是2～5月份的降水量和7月份的平均气温。②3月份降水量多,啤酒花产量最低;7月份平均气温为24.0℃时,产量最高。3月份降水量多,啤酒花甲酸含量高;2～5月份的降水量少,甲酸含量低。③酒泉市所属的敦煌、瓜州、金塔、玉门、酒泉、肃北2～5月份平均降水量依次增多;7月份平均气温依次降低,敦煌为啤酒花单产量高值区;肃北为啤酒花单产量低值区,甲酸含量高值区,但综合考虑啤酒花主要生长期4～9月份的平均积温等因素,肃北不适宜啤酒花种植。瓜州、金塔的啤酒花单产量与甲酸含量应高于玉门和酒泉,酒泉啤酒花甲酸含量高于玉门。     

基于MaxEnt模型对重要药用植物猫爪草潜在适生区的预测

基于猫爪草的140个分布位点和10个环境变量,采用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(GIS)对猫爪草在我国的适生区进行预测。结果表明,ROC曲线面积AUC值为0.92,说明模型预测结果可靠;猫爪草在我国的高度适生区主要集中在长江流域平原各省区,包括河南省南部、安徽省中南部、江苏省南部、上海、浙江省东部和北部、江西省北部、湖北省南部、湖南省中部以及重庆的部分地区和台湾北部,面积约占我国土地面积的3.3%;影响猫爪草分布的主导环境因子与降水和温度有关,包括3月份降水量、降水量季节变化、等温性和温度季节性变化标准差。这些结果与猫爪草的实际分布和生物学特性相吻合,可为其推广种植提供参考。