西花蓟马在我国的潜在分布区预测

运用适生性分析软件CLIMEX与GARP对西花蓟马在中国的潜在分布区进行预测,CLIMEX预测该虫在我国的潜在分布区可分为3级,分别为一般适生区、中度适生区和高度适生区.预测结果显示,西花蓟马在我国有4个高度适生区.同时,GARP预测认为西花蓟马的适生区主要覆盖我国东北地区、华北地区、华中地区和华东地区.两个软件的预测结果基本吻合,我国大部分地区是西花蓟马的潜在分布区.两个软件的叠加区域位于辽宁、河北、京津地区、山东、山西、陕西、河南、湖北、安徽、江苏等地区,认为这些地区属于西花蓟马的高度危险区域.     

苹果蠹蛾对山东苹果主产区潜在风险分析

利用基于生态位模型的GARP方法,预测山东苹果主产区为苹果蠹蛾适生区;利用有害生物危险性评价指标体系评判其对山东的潜在风险评估值R=2.36.综合分析苹果蠢蛾国内外分布、寄主范围及为害特点、经济重要性、传入定殖及扩散可能性、检疫管理难度等,得出其属于高度危险的有害生物.据此提出防止其传入的风险管理措施.     

基于生态位模型的番荔枝实蝇潜在适生性分布预测(英文)

番荔枝实蝇Ceratitis anonae(Graham)是一种重要的外来入侵性检疫害虫。在广东口岸,其幼虫连续从入境旅客所携带的水果中被检出。目前关于番荔枝实蝇潜在适生性分布的研究进行得很少,但对于我国的生物生态安全却有重要意义。本研究中,我们使用3种生态位模型(ENFA模型,马氏典型性模型和Maxent模型)对番荔枝实蝇在中国以及全球范围内的潜在适生性分布区域进行了预测分析。结果显示:Maxent模型拥有最好的预测精确度,马氏典型性模型次之,而ENFA模型的预测精确度最差;Maxent模型和马氏典型性模型的预测精确度无显著性差异;根据Maxent模型的预测结果,番荔枝实蝇在中国的潜在适生区主要是广西、广东、海南以及云南的少部分地区。分析结果显示,番荔枝实蝇从境外传入中国南部地区并最终在上述地区定殖的风险可能性存在,但风险较小。另外,折刀法(Jackknife)分析显示,6种环境因子,例如地面霜冻频率、年平均降雨量、十月降雨量、四月降雨量、年最低温度以及蒸气压,对于番荔枝实蝇在全球和局部地区的分布模式有显著的影响。     

基于4种生态位模型的长芒苋潜在适生区预测

恶性入侵杂草长芒苋Amaranthus palmeri S.Watson对农业生产和生物多样性造成严重威胁。预测其潜在适生区对粮食安全和生物多样性保护至关重要。不同模型由于算法不同对长芒苋潜在适生区的预测结果存在差异。本研究综合4种生态位模型(MaxEnt、GARP、BIOCLIM和DOMAIN)预测长芒苋在我国的潜在适生区以提高预测准确性。结果表明,4种模型的平均AUC值均大于0.85。MaxEnt和DOMAIN的平均Kappa值大于0.81;BIOCLIM和GARP的平均Kappa值大于0.69。MaxEnt的预测精度和稳定性要略胜一筹。BIOCLIM和MaxEnt的预测结果较为收敛,DOMAIN和GARP预测的适生区范围较广,由此预测的长芒苋潜在适生区分别占我国陆地总面积的20.66%和32.38%,48.39%和49.76%。综合预测结果,长芒苋在我国的适生区主要集中在中东部地区,西北和东北地区则是长芒苋存在的边缘环境地区。     

模型定量评价技术研究--以东北地区马铃薯甲虫风险评估为例

本文以马铃薯甲虫为例,探索建立不同分析方法所预测结果之间的定量评估技术,并以此明确马铃薯甲虫在我国东北地区的适生范围和定殖风险。研究采用统一的环境数据、生物数据,分别利用 GAM、MaxEnt、GARP 3种模型对马铃薯甲虫在我国东北地区潜在分布风险进行了预测,并对预测结果进行了统计分析。GAM 模型在本文设定数据条件下,表现出最好的预测正确性,其最优模型AUC 达到0.87。由本研究过程可见,模型的选择首先应当在技术条件允许的情况下尽可能多的对模型在不同数据条件下表现出的性能进行考查,并对采用的分析结果保持足够的谨慎,在认识到模型可能存在局限的情况下有限度的接受和使用预测结果。     

香蕉细菌性枯萎病菌在中国的潜在适生区域

青枯菌2号小种引起的香蕉细菌性枯萎病(moko disease)是香蕉生产上最具毁灭性的病害之一.为指导香蕉细菌性枯萎病的预防控制和制定相关的检疫政策,该研究根据EPPO公布的香蕉细菌性枯萎病在全球范围内的分布资料,分别采用GARP和MAXENT两种预测模型对其在中国的潜在适生区域进行分析预测.结果显示,GARP和MAXENT的预测结果基本一致,均表明香蕉细菌性枯萎病菌在中国的潜在适生区域集中分布于东南部的云南、广西、广东、海南、福建、台湾、江西、湖南、贵州、四川、重庆、浙江、湖北等13个省(市、自治区),其中高风险适生区域包括广东、广西、台湾、海南、福建和云南省.     

危险性林木新病原康沃尔疫霉对我国的风险分析

从传入和定殖可能性两方面分析了康沃尔疫霉(Phytophthora kernoviae)的风险性,并利用MAXENT生态位模型预测了其在我国的潜在适生区。结果表明:康沃尔疫霉(P.kernoviae)传入我国及其在我国南方沿海地区定殖具有高风险性,主要包括海南、广西、广东、福建、云南、台湾等省区,尤其花卉进出口基地云南省;上述地区应加强康沃尔疫霉(P.kernoviae)的检疫工作,实行严格的风险管理。     

基于GIS和气候、种群动态模型的红火蚁适生性分析

进行红火蚁Solenopsis invicta适生性分析，找出制约红火蚁种群发展因素及其潜在的地理分布是开展防控、监管工作的重要基础。利用气候模型和种群动态模型对红火蚁在中国可能的分布范围进行分析，并从地温和降雨两个方面探讨了其气候制约因素的地理分布特征。预测结果表明，红火蚁在我国广东、广西、福建、台湾、海南入侵定殖可能性很高，气候条件不能构成制约因素。云贵高原东南部、四川东部以及重庆、湖南、湖北、江西、浙江、安徽、江苏局部地区也存在被红火蚁入侵定殖的风险。两个模型预测相似的红火蚁分布北界为川西高原、陇南、关中、山西南部、河南北部、山东南部一线。当前红火蚁分布还远未达到其分布北界，且其分布范围还不大，仍然可通过执行严格防控、检疫策略以防止红火蚁进一步蔓延。     

基于MAXENT的大豆南北方茎溃疡病菌在中国适生区的预测

利用MAXENT生态位模型和GIS系统,对大豆南北方茎溃疡病菌在我国的适生区进行预测.模型分析结果表明,这两种病菌在我国的潜在适生区域广泛.大豆北方茎溃疡病菌除了我国的宁夏、海南省外,其它省市均有该菌的适生分布区,其中适生等级高的地区主要在江苏、安徽、浙江、上海、江西和湖北6省.大豆南方茎溃疡病菌除了宁夏、青海、西藏外,我国的其它地区均为该菌的潜在适生区域,其中适生等级高的地区主要集中在江西、上海、江苏、安徽、浙江、河南以及陕西南部、四川东部和重庆的部分地区.     

基于GARP的马铃薯癌肿病在中国适生性分析

本文对马铃薯癌肿病生物学特性等方面进行综述,通过分析该病害的传播和定殖规律,并采用GARP生态位模型分析预测该病害在中国的潜在地理分布,参照国际上有害生物危险性分析方法,对马铃薯癌肿病在中国的危险性作出综合评价。结果表明,马铃薯癌肿病的潜在入侵区远大于目前的实际分布区,因此仍会继续在中国扩散;中国中东部的广大地区是马铃薯癌肿病最易入侵的地区,应采取措施防止其入侵。危险性综合评价值为2.163,在中国的危害风险性很大。     

基于物种分布模型对未来气候变化下云南松毛虫在四川省适生区的预测

为明确云南松毛虫Dendrolimus houi于未来气候变化下在四川省的分布情况,运用最大熵（maximum entropy,MaxEnt）模型中的刀切法和Pearson相关系数分析法对未来气候数据（2050年和2070年）、林地因子及人为因子进行权重划分,筛选出影响云南松毛虫潜在分布的重要且相关系数较低的环境因子,并结合openModeller中的人工神经网络（artificial neural network,ANN）模型、生物气候（BioClim）模型、气候空间（climate space,CS）模型、气候信封（envelope score,ES）模型、基于统计概率和规则集的遗传算法（genetic alorithm for rule-set production,GARP）模型、MaxEnt模型和支持向量机（support vector machine,SVM）模型对云南松毛虫未来的适生区进行预测,利用AUC（area under curve）评价模型的精确度。结果发现,最暖季降水量、人类足迹指数、最冷季降水量和海拔对云南松毛虫在未来气候条件下的潜在分布有较强影响,在2050年贡献率分别为27.2%、16.0%、2.0%和4.9%,在2070年贡献率分别为20.6%、16.8%、9.7%和4.9%。对比7种模型的预测结果,发现SVM模型在2050年和2070年对云南松毛虫适生区预测的AUC为0.93,预测精确度最高,具有较高的可信度;该模型预测结果显示,从2050年至2070年云南松毛虫在四川省的总适生面积增加了4 269.8 km²,其中,中、低适生区面积共减少了17 185.8 km²,高适生区面积增加了21 455.6 km²。     

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模型预测气候变化下飞扬草在中国的潜在地理分布

为明确入侵杂草飞扬草Euphorbia hirta Linn.在中国的潜在地理分布，基于MaxEnt模型结合ArcGIS地理信息系统软件，对飞扬草在历史气候及未来气候2个情景下的潜在适生区进行预测，并采用刀切法分析各环境因子对飞扬草适生区的影响。结果显示，在飞扬草潜在地理分布变化过程中，影响最大的环境因子是最湿季度降水量，其次是最暖季度平均温度。历史气候条件下，飞扬草在中国的总适生区面积占全国陆地总面积的32.45%，其中高适生区占13.57%，中适生区占10.06%，低适生区占8.82%。未来气候条件下，预测结果表明2050年飞扬草的潜在适生区将进一步扩张，其中在高强迫SSP585情景下飞扬草的总适生区面积大于低强迫SSP126情景下的总适生区面积，而SSP126情景下的高适生区面积则大于SSP585情景下的高适生区面积。表明飞扬草在中国的潜在适生区分布范围较广，可能在未来进一步扩散至全国，建议相关部门加强监控，防止飞扬草进一步入侵和扩散。     

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。     

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。     

金荞麦的潜在分布区及生态特征

为了解我国金荞麦Fagopyrum dibtrys(D.Don)Hara的潜在分布区及生态特征,基于38个环境因子以及金荞麦在我国的153个地理分布记录,应用最大熵模型(MaxEnt)与地理信息系统(GIS)对金荞麦进行生态适宜性区划,并采用自然间断法对金荞麦的潜在区域进行划分。结果显示,金荞麦的潜在分布区主要位于我国西南地区东部、华中地区、华东地区和华南地区(22 N°~35N°),总面积约为250.99×10~4km~2;将金荞麦的潜在分布区划分为适生区、低适生区与边缘适生区,其中适生区主要集中在长江流域,总面积为88.00×10~4km~2。影响金荞麦地理分布的主要生态因子有最冷月最低温、最暖季降水量、高程、最干季降水量等9个因子,其中气候因子对金荞麦的地理分布影响最大。表明金荞麦应在云南、贵州、四川等省扩大种植面积,陕西、山西等省可考虑引种。     

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。     

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%。