基于最大熵模型的中国沿海红树林生境适宜性评估

了解红树林在中国沿海的生境适宜性,有助于红树林的保护与修复。基于有效的地理分布点位和环境变量数据集,采用最大熵模型（MaxEnt）预测红树林在中国沿海的潜在适生区,探讨环境变量对其空间分布的影响。结果表明,MaxEnt模型的预测效果较好,其测试集的AUC值和TSS值分别为0.97、0.84,均大于0.8,可用于红树林的生境适宜性评价;红树林的适宜分布区约占研究区面积的9.35%,呈现出由海向陆不断递减的变化趋势。其中,高适宜区主要分布在海南省的海口市、钦州市和三亚市,广西省的北海市,广东省的雷州半岛、江门市和深圳市,福建省的漳州市、泉州市以及台湾省的桃园市、台北市等地,约占研究区总面积的1.18%;高程（ELE）、平均日较差（BIO2）、有机碳含量（SOC）、土壤电导率（EC）、土地利用与土地覆盖（LULC）对红树林分布影响较大,其累积相对贡献率达75%以上。     

基于最大熵模型预测榉树在浙江省的潜在适生区

研究濒危物种榉树的潜在适生区及其对环境因子的响应状况将有助于榉树迁地保护和种群扩大工作。以浙江省生态监测样地数据库的21个含榉树样地分布数据为基础,采用MaxEnt模型和ArcGIS对榉树在浙江省的潜在分布区进行预测,并分析了其主导环境因子和最适范围。17次模拟的平均AUC值为0.891,说明模型模拟精度较高。结果显示榉树在浙江省的高适生区主要位于浙西的武义—遂昌一带,浙中的浦江、千岛湖流域附近,以及浙东沿海的宁波、舟山群岛、温州沿海等地,面积约0.6万km~2。降水量的季节性变化、坡度、最湿季平均气温、最干季平均气温等条件是影响榉树分布的主要气候环境因子,其中降水量的变化系数为30～42,坡度为3～20°,最湿季平均气温为14～21℃,最干季平均气温0～7℃。     

基于最大熵模型(MaxEnt)预测北沙柳潜在地理分布

为确定北沙柳在我国的适生情况,本研究将北沙柳地理分布信息与6个气候因子基于最大熵模型(MaxEnt)对其潜在分布进行模拟预测。AUC值大于0.9,表明预测结果良好;影响北沙柳分布主导环境因子有年平均温度、温度季节变化、海拔、最湿月降水量、昼夜温差与年温差比值、最干月降水量、昼夜温差月均值;计算出北沙柳在我国的存在概率,DIVA-GIS自动划分为4个等级,分别为不适应生境(p0.07)、低度适应生境(0.07≤p0.24)、中度适应生境(0.24≤p0.49)、高度适应生境(0.49≤p0.95);当前时期到未来(2050年)时期4个情景(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0、RCP 8.5)下的适生区面积均有所增加。模型预测结果显示,北沙柳适生区主要集中在鄂尔多斯市和榆林市交汇处、中卫市与阿拉善左旗交汇处。结合北沙柳的实际地理分布信息与基于MaxEnt模型预测的当前时期的潜在分布基本吻合,表明MaxEnt模型对北沙柳的潜在生境概率预测可靠,得出的结果对北沙柳的推广与引种具有一定参考价值。     

利用最大熵模型预测贵州省南方红豆杉潜在适宜区

为保护贵州省南方红豆杉种源区以及为规划南方红豆杉人工栽植提供可靠依据,应用Maxent模型预测国家一级保护植物南方红豆杉潜在的分布区。研究过程中整理了214个南方红豆杉自然分布地点和19个生境因子。研究结果表明:(1)模型的样本训练集和测试集的AUC值分别是0.913和0.923,模型评估的总体精度表明优秀;(2)各季节降水量变异系数(Bio 15)、温度全年波动范围(Bio 7)、最干月降水量(Bio 14)3个生境因子为影响贵州省南方红豆杉潜在分布区主导因子,3个关键因子适宜性范围分别为58～85、27～31℃、29～39 mm,最适宜值依次为65、29.5℃、34.5 mm;(3)贵州省南方红豆杉潜在适宜性区域总面积12 197.9 km~2,含高度适宜性区域1 358.85 km~2,中度适宜性区域10 839.05 km~2;(4)贵州省南方红豆杉高度适宜区域的海拔范围为783～2 172 m,平均海拔1 120 m,中度适宜区域的海拔范围为315～2 418 m,平均海拔1 120 m。     

基于最大熵生态位元模型预测亚洲象在勐海县的潜在分布区

亚洲象到农地觅食而踩踏、取食庄稼以及伤人事件频繁发生,缓解人象冲突迫在眉睫。结合亚洲象分布数据和地形地貌、土地利用、人为活动三大类环境变量,构建最大熵生态位元模型,综合分析影响亚洲象分布的环境因子,直观和定量地预测亚洲象在勐海县的潜在分布区和适生指数。研究结果显示,勐海县东北部的勐往乡和西部的勐满镇、打洛镇和南部的布朗山乡拥有较大面积的亚洲象适宜栖息地,海拔为主要限制因子,距河流的距离次之。认为可将潜在分布区与人为活动用地重叠度高的区域作为防范亚洲象肇事的重点区域。     

基于最大熵模型的气候变化情景下澳洲坚果潜在适宜生境研究

为了研究气候变化情景下澳洲坚果在云南省的潜在适宜生境,采用当前和未来2050年RCP45气候变化情景下的19个生物气候因子及最大熵模型MaxEnt进行澳洲坚果生境模型构建,并进行适宜生境等级划分及空间变化特点分析。结果表明,2050年RCP45气候变化情景下3个等级的适宜生境大体上仍然保持与当前相似的空间分布格局,即高度适宜生境主要分布在云南西南部和南部,中、低度适宜生境分布在高度适宜生境区以北及以东区域。未来气候变化引起高度和中度适宜生境面积小幅度缩减(5.6%和2.4%),低度适宜生境面积增加22.5%。气候变化同时引起高度适宜生境景观格局破碎化。未来气候变化引起的澳洲坚果在云南高、中度适宜种植区总面积略有缩减,虽幅度不大,但空间分布上发生位移,且呈现破碎化趋势,产业规划时应考虑产业生命周期内气候变化造成对适宜生境迁移的影响。     

四川省野核桃生态适宜性及潜在分布

为进一步探究气候变化对野核桃在四川潜在分布的影响,利用野核桃在中国的实际分布点位数据、当前和未来气候情景(SSP1-2.6和SSP5-8.5)下生物气候变量,结合最大熵模型(MaxEnt),预测SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下2050 s和2 090 s野核桃在四川的潜在适生范围。研究结果表明：(1)当前气候情景下,野核桃在四川的高适生面积为4.86×10⁴ km²,中适生面积为13.35×10⁴ km²;(2)SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下,2050 s和2 090 s野核桃在四川的高适生面积分别为5.09×10⁴ km²和8.58×10⁴ km²,中适生面积分别为7.37×10⁴ km²和7.02×10⁴ km²;(3)SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下,到21世纪90年野核桃在四川的高质生区质心分...     

基于ArcGIS和MaxEnt的槐气候适宜性和潜在分布研究

利用地理信息系统软件ArcGIS和最大熵模型MaxEnt,依据收集到的槐分布数据,结合环境因子,对影响槐的关键气候因子及适生等级进行分析。结果表明,影响槐分布的关键气候因子分别是最冷月最低温(Bio6)、年降水量(Bio12)、4月最低温(T_min4);最适宜槐生长的基本生态位参数为最冷月最低温在-11.1～12.7℃,年降水量在480.0～2 455.0 mm, 4月最低温在4.3～21.1℃。槐在全国范围内的中适生及以上区域主要集中在华东、华中全境以及东北、华北、西北、西南和华南的部分区域。本研究预测的结果与槐实际资源分布区域基本吻合,可为槐种质资源收集与种植规划布局提供参考依据。     

基于MaxEnt模型的四川省红豆杉潜在分布区分析及适宜性评价

以全国第二次重点保护野生植物资源调查中201个红豆杉分布点为基础数据源,筛选31个影响红豆杉分布的环境变量,应用MaxEnt最大熵模型,结合ArcGIS地理信息系统,划定四川省红豆杉潜在分布区并进行适宜性评价。结果表明,红豆杉在四川省的最适生区域面积为11 508.75km~2,占全省面积的2.37%;适生区域面积为13 340.49 km~2,占全省面积的2.75%;较适生区域面积为12 099.53 km~2,占全省面积的2.49%;不适生区域面积为448 368.74 km~2,占全省面积的92.39%;最适生、适生及较适生区域主要位于茶坪山、龙门山、大巴山、华蓥山、大娄山、大相岭及邛崃山等盆周山地边缘。31个影响红豆杉分布的环境变量中,海拔、年均温、7月降水量、昼夜温差月均值、最冷季均温、降水量变异系数、最冷月最低温、坡度、3月光照强度、7月均温、最干季均温及11月均温是对红豆杉分布有主要影响的12个环境变量。红豆杉最适生环境为气候较为温暖,年均温7.5～15℃,昼夜温差月均值为7～10℃,海拔1 000～2 400 m,降水量充沛,7月降水量50～160 mm,降水量变异系数为50～75,光照充足,3月光照强度为11 000～12 200 KJ/m~2·d的亚热带地区且植被覆盖率较高的山沟或山林中。     

木荷天然林主要种群直径分布结构特征的研究

在古田县城关附近以木荷为优势树种的天然林林分内,选择有代表性的地段设置40×40m的标准地,测定林分各测树因子,对林分结构规律进行研究。结果表明：以木荷为优势树种的天然林,直径分布呈中间高两边低且为左偏的非对称山状曲线,峰度都小于零。林分内主要树种的平均胸径、直径分布范围、变动系数都存在一定的差异,不同树种遵从不同的分布函数,可视其实际情况存在选择相应的分布函数对其进行描述。     

基于MaxEnt模型的中国构树潜在适生分布研究

构树是桑科构树属植物,基于良好的经济价值和生态价值,2015年构树被确定为国家精准扶贫树种,构树扶贫成为国家战略,为了解构树在我国的潜在适生区,采用Maxent生态位模型,结合ArcGIS技术对构树在国内的潜在适生分布区域进行模拟预测。结果表明:(1)预测结果的精度采用ROC曲线法检测,结果显示数据精度为0.935,预测结果极准确,获得了较好的预测结果。(2)模型预测认为构树适生区域面积为307.104万km~2,适生区域占国土面积比例为31.99%;高适生区和极高适生区面积为178.752万km~2,占比为18.62%,长江流域、四川盆地、云贵高原和黄河流域部分地区为高适生区域。(3)降水和温度是影响构树潜在分布的气象要素。构树潜在适生区的研究对了解构树生物学特性具有重要意义,能够为合理制定构树扶贫开发政策提供参考。     

走进北京最大的天然林

久居京城的人们或许还不知道，在身边竟然有这么大的一片天然林。这个无价的天然林区位于怀柔县北部喇叭沟门乡的北部山区，距市区仅150公里，面积为3O2平方公里。专家认定，这片天然林的意义十分重大：它是北京范围内天然林面积最大的林区，是北京生物多样性最丰富的林区，是密云水库上游的重要集水区。以北京林业大学则多名师生为主的学术队伍，对北京市最大的天然林区—一怀柔猴顶山天然林区进行了为期一年的调查研究。他们发现这一鲜为人知的天然林区，气候独特，物种丰富，景观多样，具有十分显著的生态功能，是首都不可多得的水源和…     

西藏天然林直径分布模型及其应用研究

以西藏自治区2006年森林资源连续清查的479个天然林实测样地资料为基础,利用相对直径和累积概率的概念,借鉴相对树高曲线模型的建模方法,研究建立了冷杉、云杉、柏木、松类、栎类、桦类、阔叶类、针阔类等8个树种（组）的直径分布累积概率模型。通过与常用于天然异龄林直径分布结构的Weibull分布函数的拟合结果进行对比分析,表明所建模型效果良好。所建的直径分布累积概率模型为预估林分直径分布结构提供了参考依据,尤其为2006年西藏森林资源连清遥感样地和目测样地的样木模拟提供了定量依据。     

基于DOMAIN和NeuralEnsembles模型预测中国毛竹潜在分布

通过概形分析模型(profile technique)——DOMAIN生成物种生境适宜分布图,选取低适宜性的地区作为物种不存在区,然后应用分类判别分析模型(group discrimination technique)——NeuralEnsembles预测我国毛竹潜在分布。结果表明:通过耦合DOMAIN和NeuralEnsembles模型可以改进NeuralEnsenbles模型预测精度;AUC和敏感度对用于建模的物种不存在数据取样数量不敏感,而最大Kappa值随着不存在数据取样数量的增大逐渐减小;未来气候变化将导致毛竹向北迁移33～266km,面积增加7.4%～13.9%。     

屏南水松天然林主要种群直径分布规律研究

运用5种概率分布模型对屏南水松天然林主要种群的胸径和地径进行拟合,比较不同概率分布的拟合效果,探索其直径结构特征.结果表明,正态分布能较好地表达水松种群直径分布结构,拟合效果最好,β分布次之.变动系数、偏度、峭度等特征值符合天然林生长特点.通过建立正态分布参数的预估方程,可预测林分各个径阶株数及其动态变化,为水松天然林的合理经营和利用提供参考依据.     

西藏主要天然林树种单木材积生长率模型

基于西藏地区第6和7两期全国森林资源清查的数据,利用择优方法,在4种候选模型中,选择冷杉、云杉与柏木3种主要天然林树种的最佳单木材积生长率模型,结果表明:(1)冷杉、云杉与柏木3种树种的材积生长率均随胸径增大而逐渐减小,并趋近于0,呈现明显反J型关系;(2)冷杉和云杉的最佳模型为Y=a*exp(b*D)+c/D,Y=a*Db+c适用于柏木,3种树种单木材积生长率最佳模型的拟合效果良好;(3)冷杉、柏木、云杉在小胸径时的材积生长率依次变小,柏木在胸径15 cm时,材积生长率随胸径的增大急剧减小,在胸径15 cm时,减小速度逐渐变缓。本研究建立了冷杉、云杉与柏木3种西藏地区天然林主要树种的合理单木材积生长率模型,编制了单木材积生长率表,为天然林材积生长率及森林资源的生长和经营管理奠定了理论基础。     

突脉青冈天然林主要种群直径分布结构特征的研究

应用5种概率分布律对突脉青冈林5个主要树木种群的直径结构进行拟合。结果表明:除少叶黄杞对5种概率分布率全部不接受外,突脉青冈、杜英、白楠的直径分布符合威布尔分布、Γ分布、β分布(除突脉青冈)和对数正态分布,罗浮栲只符合β分布。偏度大部分呈正偏,峭度大部分为负值,说明种群直径分布范围较大,中径材占多数。     

牛姆林米槠天然林主要树种直径分布结构特征的研究

运用5种分布函数模型对永春牛姆林米槠天然林主要树种的胸径和地径进行拟合,以筛选出拟合效果较好的分布函数模型,探索其林分直径结构特征。结果表明:(1)米槠林分直径分布结构应用正态分布模型拟合效果最好;(2)峭度、偏度和变动系数等特征值可用于描述天然林的生长特点;(3)正态分布参数可通过较易获取的林分直径实测值来预估,进而预测林分各径阶林木株数、蓄积量及其动态变化,为米槠天然林合理的经营管理提供科学的参考依据。     

基于MaxEnt模型预测日本松干蚧在贵州省的潜在分布

日本松干蚧（Matsucoccus matsumurae）是我国危险性林业有害生物之一,其种群严重危害松林安全。为探究日本松干蚧分布和扩散规律,通过实地调查日本松干蚧分布和虫口密度,并基于最大熵（MaxEnt）模型预测了日本松干蚧在贵州的潜在分布。结果显示,模型预测结果较好地反映日本松干蚧在贵州省的分布情况,日本松干蚧主要分布在遵义市中南部区域,其中汇川区、新蒲新区、绥阳县是日本松干蚧的高分布区,红花岗区为中分布区,播州区、桐梓县、正安县为低分布区;年温度变化范围和年均降水量是影响日本松干蚧分布的重要环境变量;虫口密度调查统计显示,日本松干蚧在遵义市的平均虫口密度为25头/10cm²;日本松干蚧将继续扩大分布范围,具有向四周辐射扩散的趋势,未来可能在遵义形成全面分布格局,须加强对分布区日本松干蚧的防治。     

海南岛霸王岭热带天然林景观中木本植物功能群划分及其潜在分布

为了解热带天然林景观中木本植物功能群及其基本分布规律,在对研究区进行千米网格样方凋查和环境因子收集的基础上,采用演替地位和最大潜在高度2个指标将579种木本植物划分为8个功能群;采用生态位模型对这些功能群的地理分布进行预测,并应用受试者工作特征分析进行模型精度验证;应用多元线性回归对影响各功能群分布的主要因子进行分析.结果表明:生态位模型对8个功能群的潜在分布预测都达到70%以上;相对于顶极类功能群,先锋类功能群具有较高的最大潜在分布面积和较低的最适分布面积,同时呈现出较为分散的格局,反映了两大类功能群个体生态学特性和对环境适应的差异;在选择的10个环境因子中,有7个因子(极端最低温、年均温、极端最高温、年均相对湿度、年均降水量、海拔和坡向)对木本植物功能群的潜在分布影响显著.