【目的】中华枸杞在我国大多地区处于野生状态,应用方式较为局限。在全球气候变化背景下,预测中华枸杞当前及未来适宜分布区对其种质资源保护、合理引种栽培以及大面积推广具有重要意义。【方法】本研究基于ArcGIS与MaxEnt模型,利用124条中华枸杞分布数据和8个气候变量,评估了制约其地理分布的主要气候因子,并探讨了其在当前和未来的潜在分布区。【结果】当前中华枸杞的总适生区面积约占国土面积的36.73%,水平分布区间约为18°～45°N、90°～123°E。其中核心适宜区主要位于秦岭、太行山以及华东地区的浙江、江苏、安徽;西南地区的云南、贵州、重庆、四川;西北地区的甘肃、宁夏及其各自的邻近区域。影响其分布的主要气候因子为最冷月最低温度、最湿月降水量、最干月降水量、最暖月最高温度。随着未来气候变暖,中华枸杞总适生区面积与当前相比相差不大,但其主要核心适宜区有向"高海拔地区扩张"、"沿海地区迁移"及"中部聚集"的趋势,具体表现为:在陕西、甘肃等秦岭地区向高海拔地区扩张,东部沿海地区逐渐形成狭条带状核心适宜区,中部湖南、湖北等地区逐渐形成大面积片状核心适宜区。【结论】中华枸杞的适生区主要呈现广域和连续特点,而核心适宜区呈狭域、间断分布。影响其地理分布的气候因子主要为温度和降雨,其中最冷月最低温度是限制其分布的最主要气候因子。未来,我国东部沿海地区,大别山地区,中部秦岭、大巴山等地区,西南地区的四川、重庆等地及其邻近区域适合进行枸杞的引种、栽培及推广。

【目的】胡杨是干旱区的主要建群种,对维持干旱地区的生态环境稳定具有重要意义。探讨限制胡杨分布的主导环境变量,模拟胡杨潜在适宜分布区,可为胡杨资源保护与恢复提供理论依据。【方法】基于全球胡杨226个现有居群分布地理信息以及4类综合环境变量(气候、地形、土壤、水文),采用MaxEnt模型,模拟胡杨潜在适宜分布区;综合使用受试者工作特征曲线、刀切法、环境变量贡献率及置换重要值,分析MaxEnt模型可信度,比较采用单一气候变量与4类综合环境变量模拟结果的准确性,探讨制约胡杨地理分布的环境变量。【结果】1)受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)显示,基于气候变量与4类综合环境变量的MaxEnt模型训练集分别为0. 983±0. 002、0. 982±0. 001,验证集分别为0. 980±0. 006、0. 967±0. 009,表明2种不同变量参数的数据集对AUC值影响较小,模拟效果好,可信度高。2)基于环境变量贡献率、置换重要值以及刀切法检验的结果,采用4类综合环境变量进行MaxEnt模型模拟,可挖掘影响胡杨分布的更多有效环境变量,胡杨地理分布主要受最干月份降水量、最热季节降水量、10～40 cm土壤含水量、根部土壤湿度、土壤水分蒸发量等4类综合环境变量影响; 3)基于气候变量模拟的胡杨适宜分布面积是4类综合环境变量模拟结果的4. 33倍,4类综合环境变量模拟的胡杨适宜分布区能够体现胡杨沿河岸分布的细节特征。4)基于MaxEnt模型模拟的胡杨适宜分布面积远大于胡杨的实际分布面积,暗示着胡杨人工林具有较大的发展潜力。【结论】胡杨地理分布受多种环境变量影响,仅以气候变量模拟的胡杨适宜分布区与实际分布范围存在较大偏差。4类综合环境变量模拟的结果,更能反映胡杨现实居群的分布特征。本研究结果可为退化的胡杨林保护、修复提供理论参考。

【目的】采用优化Maxent模型对白栎的适生区进行预测,了解气候因子对白栎分布的影响,同时结合植物耐寒性区域地图(PHZM)探讨白栎的栽培区划和引种区划,为白栎的引种栽培提供理论基础。【方法】采用Maxent模型,利用AICc指标对特征参数(feature)和正规化参数(β)进行筛选,建立最优模型。基于484条分布记录和10个环境变量模拟白栎在末次盛冰期、全新世中期、现代和2070年的潜在分布区。综合jackknife检验、置换重要值和百分比贡献率、限制环境因子,探讨影响白栎适生分布区的环境因子。【结果】1)最优模型的参数设置为:feature为LQP和β乘数为1.5。2)jackknife检验表明:年均温、最干月降雨量、平均日温差、温度年较差为关键因子;百分比贡献率排前3名的环境变量依次为平均日温差、温度年较差、年均温;置换重要值排前3名的为年均温、温度年较差和等温性。影响现代最适分布区的环境限制因子为年降雨量和最干月降雨量;影响未来最适分布区的环境限制因子为极端最高温和最干月降雨量。3)白栎的现代高度适生区集中分布在重庆、贵州局部地区、湖南、湖北南部、江西、安徽南部、福建北部和长江三角洲地区;末次盛冰期时白栎的高度适生区在湖南和江西零星地区,较现代分布区面积减少28.28%;全新世中期高度适生区范围与现代相似,较现代高度适生区面积增加6.44%,面积达到最大;在进行未来适生区的预测时,原本不具有适生区的辽宁出现少部分低度适生区,2070年温度可能升高,适宜分布区向北扩张,高度适生区面积减少6.44%。【结论】年均温、平均日温差、温度年较差和最干月降水量是制约白栎分布格局的重要环境因子。影响白栎的现代最适宜分布区和未来的最适分布区的环境限制因子为年降雨量、最干月降雨量和极端最高温。末次盛冰期白栎的高度适生区集中在华中地区,随气候的转暖逐渐向北移动。全新世中期时,高度适生区面积扩张达到最大。未来气温升高,白栎适生区可能发生向北扩张的趋势,高海拔地区分布的白栎更容易受到气候的影响。根据Maxent预测的白栎分布区结合中国耐寒性区域地图进行白栎的栽培区划和引种区划,新疆、北京、天津可能适合白栎的引种栽培。

【目的】依据气候变化,探究气候变化对松针红斑病分布的影响,预测中国松针红斑病的潜在分布区。【方法】根据松针红斑病已知分布区域和相关气候数据,结合政府间气候变化专门委员会(IPCC)针对未来气候变化情景发布的CCSM4气候模式数据,采用最大熵模型(MaxEnt)预测松针红斑病的潜在分布区。【结果】松针红斑病最适宜分布区为黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东北部和云南省。经刀切法分析(Jackknife)表明,6月降水量、11月平均最高温度和最冷季度降水量等主要影响松针红斑病的潜在分布区。在未来不同气候变化情景下,总适宜区面积呈上升趋势,增加幅度为15. 66%～18. 29%。山东北部、河北、山西的大部分地区、陕西中部和南部、甘肃东南部、四川北部和南部、辽宁西部和内蒙古东部的各等级适宜区面积增加,适宜等级上升。【结论】MaxEnt模型预测结果与实际调查结果具有很高的一致性,能够反映松针红斑病在中国的分布情况。随着未来气候变化,云南、四川交界地区,东北三省和内蒙古东北部最适宜分布区呈现破碎化的趋势。松针红斑病适生区质心有由东北向华北、西北扩散的趋势。

为全面评价生态气候因子对湖北省烟叶生长发育的影响，利用2008—2020年中国气象局陆面数据同化系统CLDAS数据集和其他环境因子，基于最大熵模型（MaxEnt），利用湖北省西部烟区实际种植点位模拟湖北省烟区的潜在适宜性分布，并评估影响适宜性分布的主导环境因子。结果显示：MaxEnt模型对烟草适宜性分布的模拟预测精度较高（AUC=0.854）。海拔（650～1 750 m）、土壤类型（黄壤）、团棵期平均最低气温（8.9～15.0℃）、旺长期平均气温（16.0～22.9℃）、成熟期平均气温（18.8～25.6℃）是影响湖北烟草分布的主导环境因子。烟草的高适生区主要分布在恩施、十堰和襄阳南部及宜昌东南部，占湖北省总面积的18.2%,80%区域的海拔为700～1 350 m、团棵期平均最低气温11.2～14.5℃、旺长期平均气温19.2～22.8℃、成熟期平均气温22.0～25.4℃。在所有环境因子中，海拔高度起决定性作用，温度则是影响烟草生长发育的重要气象因子。研究表明，研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符，可为烟草科学种植、布局提供理论参考依据。

【目的】预测祁连圆柏在青海省的潜在分布区，为祁连圆柏林的经营管理和保护修复提供理论依据。【方法】利用气候、地形、土壤、生态系统类型和人类活动强度5类环境变量，基于R语言Kuenm程序包优化后的MaxEnt模型预测祁连圆柏在青海的潜在分布区，并探讨影响祁连圆柏地理分布的主导环境因子及其适宜区间，同时应用2018—2020年青海省祁连圆柏林现地调查数据对预测结果进行准确性验证。【结果】预测的祁连圆柏潜在分布区主要分布在青海东部、东北部和北部，适生区面积为3.20万km~2，用于验证的现地调查小班均落入预测的适生区。祁连圆柏适宜生长的环境条件：气候（最热月份最高温15～22℃、最冷月最低温-23～-15℃、年平均降水量300～600 mm、等温性<39%、降水季节性变异系数88～103），地形（海拔2 800～3 950 m、坡度12°～18°、坡向（阳坡、半阳坡及半阴坡）），土壤（土壤有效水含量> 0.4 mm/m、0～30 cm土层硫酸盐含量<0.2%），生态系统类型（农田、林地和草地生态系统）；祁连圆柏适宜分布区人类足迹指数> 10。【结论】优化后的MaxEnt模型可准确反映祁连圆柏的潜在适宜区分布情况。祁连圆柏地理分布是由地形、气温、降水、生态系统类型、土壤和人类活动等多种因素综合影响的结果，海拔是影响祁连圆柏在青海分布的主导环境因子。研究结果可为祁连圆柏造林适宜空间选择提供可靠的理论依据和实施方向，同时，分布区适宜性等级划分结果可为祁连圆柏林的经营管理和保护修复决策提供参考。

随着我国外来鱼类养殖规模和观赏鱼产业规模持续发展扩大，外来鱼类的生态风险也日益增加，研判外来鱼类的潜在地理分布对防控生物入侵具有重要意义。本研究以典型外来鱼类食蚊鱼(Gambusia affinis)为研究对象，采用最大熵生态位模型(MaxEnt),结合131个食蚊鱼有效分布点位数据以及11个可能影响其地理分布的环境因子，预测分析了食蚊鱼在我国的潜在地理分布及其影响因素。结果显示：(1)MaxEnt模型对食蚊鱼潜在地理分布预测的精度较高(AUC=0.977),影响食蚊鱼潜在地理分布的主要环境因子为年平均最低水温(39.0%)、人口密度(32.8%)、最干月降雨量(10.2%)和海拔(9.4%);(2)食蚊鱼在我国潜在地理分布面积为175.75×10~4 km~2,主要集中在珠江流域、东南诸河和淮河流域、长江流域中下游以及西南诸河流域的云南区域，预测在未来环境温度升高的情况下，食蚊鱼有进一步扩散的风险。为防控食蚊鱼以及其他外来鱼类的入侵，建议完善外来鱼类贸易和养殖的行业规范。

【目的】分析未来气候环境对鹅掌楸Liriodendron chinense空间分布的影响,以利于科学合理地制定鹅掌楸的保护措施。【方法】采用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)软件,以鹅掌楸的地理分布数据、 Worldclim生物气候变量和人类活动强度数据为依据,分析影响鹅掌楸分布的主导因子,并对其在中国的适宜性分布区进行预测。【结果】MaxEnt模型有很好的预测能力,训练集均值为0.973,测试集为0.953。年均降水量、最湿季度降水量、最冷月最低温、降水量变异系数和昼夜温差月均值是影响鹅掌楸分布的五大因子,总贡献率超过80%;人类活动强度也有影响,贡献率为2.3%。将MaxEnt模型预测结果导入GIS软件中进行适生区分级,发现鹅掌楸高适宜分布区在西南地区的大巴山以南向西南方向延伸到贵州中北部地区;在华东地区为北起天目山,向南延伸至浙南和闽北的丘陵山区。该模拟结果与已有调查结论一致。对21世纪50年代和21世纪70年代不同温室气体排放场景(RCP)下鹅掌楸在中国的分布预测表明:鹅掌楸的适宜分布区有向高纬度轻微移动的趋势,分布面积随着年份的增长呈先稳定后下降趋势;至21世纪70年代,RCP 8.5时,面积较当代减少5.3%,与已有研究认为全球变暖情况下生物适宜分布区减少的结果吻合。【结论】该预测结果表明了气候变化将影响鹅掌楸种群分布,可为鹅掌楸未来的栽培与迁地保护提供参考。图2表3参31

【目的】探究气候因子、土壤因子对小花十万错分布的影响，为有效制定其管理措施提供依据。【方法】利用MaxEnt生态位模型对小花十万错在中国的潜在适生区进行预测。【结果】当年降水量在2000～3500 mm,年均气温25～26℃,年均温变化范围6～14℃时最适合小花十万错的生长，且最冷月最低温度处于20～30℃及最冷季平均温度在27℃左右时，小花十万错才能保持最大的生长效率，当最干月降水量在40 mm以上时才能保持存活，以上研究结果说明小花十万错具有喜温、畏寒、不抗旱的特点。在地理分布上，当前小花十万错仅在海南、台湾、广东三省有发现记录，但根据MaxEnt模型对当下气候的模拟分析，小花十万错在云南、广西、贵州、福建、江西、四川甚至西藏的某些地区具有适生区的存在，说明这些地区都存在被小花十万错生物入侵的危险。通过对未来气候的分析，可以得出小花十万错在我国境内的分布范围为扩张趋势，扩张的地区集中在云南、广西、广东、福建、海南等地。【结论】小花十万错的生长分布最易受年均温变化范围、年降水量、年平均气温、海拔等因素影响。当前，广东、广西、福建、云南、海南、台湾等省份均面临小花十万错的入侵风险，以台湾最严重，广东和海南次之，其余省份暂未发现该种的入侵记录。但从气候分析来看，存在小花十万错中、高适生区的云南、四川、广西等地仍然有被该种入侵的可能。因此，应根据防范区域的特点以及适生等级来制定区域性、重点性的防治计划，并在已被入侵的地区推广化学防治、生物防治等手段遏制小花十万错向邻近区域扩散，而在未被入侵的区域制定侧重于加强检疫、扩大检测的防治办法，预防小花十万错的跨区域传播。

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。

木灵藓科植物是干旱、半干旱环境中常见的藓类植物，对温度和降水极为敏感.木灵藓科在中国的物种丰富度由东向西增加，在新疆的丰富度较高.木灵藓属(Orthotrichum)、显孔藓属(Lewinskya)、多胞藓属(Nyholmiella)是三个在新疆分布较为广泛的属.预测当前以及未来气候情景下这三个属在新疆的潜在分布范围，将为木灵藓科区系和多样性研究提供一定的参考依据，也能预判未来气候变化对新疆地区木灵藓属的分布影响.该文根据木灵藓属、显孔藓属、多胞藓属在新疆的125个地理采集样点和19个气候因子，运用MaxEnt模型预测了它们适生区，并分析这些气候因素对其分布范围的影响.结果显示：1) AUC值高达0.945,说明该模型能够很好地预测了三个属的适生区范围.Jackknife检验表明，影响三个属分布的主要气候因子为最湿季平均气温以及最干季降雨量，贡献率分别为24.5%、23.9%.2)该三属主要分布在阿勒泰、塔城、中部天山山脉、哈密、喀什和克州等地区，在和田和巴州也有一定的分布.在21世纪50年代的气候情景下，这些属在阿尔泰和塔城的分布范围将扩大，而在喀什和巴州的则缩小.总体而言，在21世纪70年代的气候情景下，这三个属在新疆的潜在分布区面积比现在的有所缩小.该文以气候因子预测了木灵藓科在新疆当前和未来的潜在分布范围，今后的工作中，将考虑影响苔藓植物生长的地形、植被的类型等，以进一步提高预测结果的准确性.

[目的]文章基于DSSAT-SUBSTOR作物生长模型,分析1961—2017年东北三省马铃薯种植区域内均匀分布的21个国家气象局气象观测站点马铃薯的潜在单产的变化特征及气候因子对潜在单产的影响。[方法]首先,基于东北三省马铃薯种植区域内均匀分布的21个国家气象局气象观测站点1961—2017年逐日气象数据,运用验证后的DSSAT-SUBSTOR模型模拟该时段站点位置马铃薯潜在单产;然后运用灰色关联法提取影响马铃薯潜在单产的优势气象因子;最后运用多元回归分析方法揭示主要优势气象因子对潜在单产的影响程度,分析马铃薯潜在单产及其气候影响因子的时空差异性。[结果](1) 1961—2017年东北三省国家气象局站点马铃薯潜在单产均呈减少趋势,潜在单产最低和最高的站点分别是五大连池和梅河口,变化最小和最大的站点分别是兴城和绥芬河;(2) 1961—2017年黑龙江省增温幅度最大,吉林省气温日较差降低最多,辽宁省日辐射量减少最明显;研究区生长季平均温的升高、气温日较差的降低以及辐射量的减少均导致马铃薯潜在单产降低,其中,平均温度是对研究区马铃薯潜在单产减产贡献最大的气象因子;对平均温度、气温日较差和日辐射量最敏感的站点分别是五大连池、公主岭和瓦房店。[结论]东北三省地区已进入气候暖干化阶段,在今后的马铃薯生产中应通过适时调整播期、培育或引进适应气候变化的新品种等科学农田管理措施,充分利用气候资源、提高马铃薯生产力水平。

荔枝是典型亚热带常绿果树,其果实被称为"水果之王",在国内外水果市场上占有重要的地位。分析荔枝在中国的潜在种植区,为荔枝扩大生产提供科学依据。基于132个分布点和22个环境变量,利用MaxEnt模型模拟荔枝在中国的潜在地理分布并检测其主要影响因子及其阈值。结果表明:MaxEnt模型预测荔枝潜在生境分布的精度高。对预测结果贡献较大的环境因子是最干季度降雨量、全年平均温度、最冷月份最低温、温度季节性变化和最暖季度平均温度,其适宜的取值区间分别为60～110 mm、21℃～24℃、7.5℃～14℃、31℃～37℃和28℃～30℃。适宜分布区域主要在四川的东南、重庆的西南、广西的中南部、广东和福建的沿海地区、海南的北部、台湾的西北部及贵州的西北和西南部分等。中度区域是以上这些高分布值区域的向外扩展。同时,云南中南部分地区、西藏靠近印度边界林芝地区及湖北、湖南、江西及安徽的零星地区也进入该分布值。不同省份适宜区面积由大到小依次为广西>广东>重庆>四川>福建>海南>台湾>云南>贵州;中度适生区依次为云南>广西>四川>广东>贵州>福建>重庆>海南>台湾。以上信息反映出荔枝在我国的潜在地理分布范围,同时,除传统广西、四川、广东、福建、海南、台湾和云南外,贵州和重庆等适生区和中度适生区也是扩大种植区域。

【目的】利用最大熵生态位模型(MaxEnt)预测胡杨潜在分布区,以期确定胡杨在我国的潜在分布区,为其合理引种栽培、资源保护利用及可持续管理提供科学依据。【方法】通过文献查找、数据库检索、实地调查等,获取我国胡杨的分布点。根据胡杨生长区的环境特点和其自身生长特性,确定各分布点的气候、土壤、地形等29个环境因子,并将环境因子进行多重组合,筛选出影响胡杨潜在分布的主要限制因子,确定相关阈值并据此预测胡杨的潜在分布范围,同时利用受试者工作特征曲线检验模型精度。【结果】从本研究涉及指标来看,我国胡杨潜在分布的适宜区为132. 83万km2,占全国陆地总面积的14. 8%;潜在分布区为新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、甘肃省和宁夏回族自治区;最适宜区为新疆中南部和内蒙古西部的额济纳旗,总面积为23. 12万km2,占全国陆地总面积的2. 4%;其中新疆的最适宜区面积为22. 42万km2,占全国最适宜区面积的96%;影响胡杨潜在分布的环境因子主要包括最湿月降水量、海拔、年降水量、年均气温、气温年较差和气温季节差,其中最湿月降水量是最重要因子。【结论】胡杨最适宜分布的气候条件是年均气温9. 4～11℃、极端最高气温39. 2～44℃、极端最低气温-17～-25℃、年降水量32. 9～43. 7 mm,土壤pH值为7. 9～8. 5,海拔约1 000 m。研究结果利于合理规划胡杨的引种栽培区,避免盲目引种造成人力、物力和财力的浪费,可为我国未来胡杨引种栽植及可持续管理提供科学依据。

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%。