【目的】了解矮牡丹在中国的地理分布和潜在的适生区,以进行矮牡丹的资源保护、引种驯化及园林应用研究。【方法】利用ArcGIS软件和MaxEnt模型,基于矮牡丹当前44条有效分布记录和17个环境因子,评估不同环境因子对矮牡丹地理分布的影响,预测其当前及未来的潜在适生区。【结果】MaxEnt模型模拟当前潜在分布区的结果准确度极高,训练集与测试集的AUC值分别为0.994和0.998。紫外线最低月平均值(UVB4,贡献率为21.6%)、年均降雨量(BIO12,贡献率为18.8%)、最冷月最低温(BIO6,贡献率为12.3%)和海拔(ALT,贡献率为10.5%)为影响当前矮牡丹分布的主要环境因子。当前生态适生区总面积为15.97万km~2,主要位于甘肃东部、陕西中部、山西南部及河南西北部地区,此外,河北南部与山西两省交界地带也有少量分布。未来气候变化下,矮牡丹潜在分布区有西北部缩减和向东部、北部轻微扩张的趋势,具体表现为:在陇东地区、陕西宝鸡市、咸阳市一带出现明显缩减,冀南地区则完全丧失,在陕西延安以北、山西临汾、晋城、河南洛阳以东轻微扩张。此外,其未来的适宜分布中心东移趋势明显。【结论】矮牡丹适生区主要受紫外线最低月平均值(819.4～1 128.6 J/(m2·d))、年均降水量(436.2～808.5 mm)、最冷月最低温(-11.8～-3.2℃)、海拔高度(270.8～1 833.3 m)等环境条件影响,其中紫外线最低月平均值与年均降水量是限制矮牡丹地理分布最关键的环境因子。当前,矮牡丹在中国地理分布范围较窄,未来在西北、冀南地区适宜生境骤减。因此,加强天然种群保护力度,积极开展引种栽培工作刻不容缓。

基于文献资料、标本资料和实地考察,收集巴山榧树县级分布点57个,在此基础上,使用生态位模型(GARP)预测巴山榧树在中国的潜在分布区,分析其地理分布及濒危原因。结果表明:汇流累积量、年均气温、雨日频率和水汽压对巴山榧树分布的影响较小,而太阳辐射、极端低温、极端高温和霜日频率对其分布影响显著;巴山榧树间断分布于海拔800～2700m的亚热带山区,散生于针阔叶混交林、灌丛及沟谷地带;预测我国中部地区为巴山榧树良好生长区;目前巴山榧树的实际分布远小于其适生区;巴山榧树虽然仍有不少种群,但各种群分布区域狭窄、种群密度小、人类破坏极为严重,应加强保护和繁育。

【目的】格木为珍贵硬材树种，由于木材珍贵，其天然林资源遭受严重破坏，分布范围急剧缩小，数量稀少，被列为我国二级保护树种，探讨格木适生分布区对气候变化的响应，为格木天然资源的保护与引种栽培提供理论依据。【方法】基于格木55个天然分布点，以BCC-CSM2-MR气候模式和未来共享社会经济路径作为气候数据，结合海拔、土壤以及人类活动因子数据，用MaxEnt模型预测SSP1＿2.6、SSP2＿4.5和SSP5＿8.5 3种情景下格木在2041-2060年（2050s）和2081-2100年（2090s）的生长分布区。【结果】当特征组合（FC）为片段化（H）、乘积型（P）和阈值型（T），调控倍频RM=2.5时，预测结果较为可靠。综合贡献率、置换重要值以及刀切法检验得出温度年较差、1月降水量、海拔、年降水量、月平均昼夜温差是影响格木地理分布的主导因子。在SSP1＿2.6、SSP2＿4.5情景中，格木总适生区面积有着不同程度的减少；SSP5＿8.5情景下，格木总适生区增加，并在此情景下出现生长优势。福建、广西、广东原有生长区域的北部，云南、西藏南部小部分地区，以及四川盆地南部地区将成为格木潜在适生区。分析格木在2050s、2090s的3种情景下质心迁移方向，质心有向北迁移的趋势。【结论】温度、降水、海拔是影响格木当前与未来气候情景下地理分布的主导因子，极端气候变化带来的大幅度增温增湿一定程度上对格木生长起到促进作用，广东、广西北部的低山丘陵，云南西双版纳等可实行引种栽培，以期扩大格木在全国的种植区域。但为应对气候变化带来的不确定性，应适时适地加强对格木资源的保护，采取积极有效的措施减少气候变化对格木带来的负面影响。

根据红火蚁分布的主要气候临界因子、有效积温和生物气候相似距,选用Access设计数据库、MapInfo MapX和Visual Basic设计程序,构建了红火蚁潜在地理分布模型.利用中国670个气象站点30 a的气候资料运行该模型,预测结果表明,红火蚁可在中国65.82%的地区发生,可将红火蚁在中国的潜在地理分布区划分为安全区、轻度危险区、危险区和高度危险区,其中危险区和高度危险区占37.91%.

【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。

水獭是淡水生态系统中重要的指示物种,其就地保护和迁地保护对维持区域生物多样性和水生生态系统稳定具有现实意义.目前东北地区水獭种群分布面积退缩和种群数量锐减,基础研究缺乏,本底不清.近10年水獭种群信息仅见于部分名录、新闻报道和长白山保护区的监测结果,科研经费和研究人员匮乏,保护力度严重不足.因此,本研究基于资料搜集和访问调查的数据,利用物种分布模型模拟了东北地区水獭种群的潜在分布区,再结合现有自然保护区分布,分析了其保护现状及空缺.结果表明,水獭的适宜分布区面积为39.17万km2,占研究区域内总面积的17.99%;有保护区覆盖的水獭分布区面积为4.77万km2,占水獭分布区面积的2.19%.东北水獭种群集中分布在大兴安岭北段、小兴安岭中部、三江平原东北角和长白山东部,其中大兴安岭是其分布中心.主要保护空缺是在长白山林区中南部、小兴安岭南部山区和大兴安岭的北部山区.因此,建议扩大现有国家级保护区面积,升级省市级保护区,在现有保护区之间建立保护廊道,提升保护效果.

黄花刺茄(Solanum rostratum)是一种繁殖能力极强的检疫性杂草,一旦大面积扩散势必造成很大危害。本研究利用最大熵生态位模型(MaxEnt),结合黄花刺茄地理分布数据及7个环境因子,预测外来入侵植物黄花刺茄在中国东北地区的潜在分布区与适生等级。结果表明,影响黄花刺茄分布的主要环境因子变量为年平均温度和最湿季度平均温度;主要环境因子的适宜范围分别为年平均温度7～13℃,最湿季度平均温度21.9～24.6℃;黄花刺茄的高度适生区主要分布在辽宁西部、南部和内蒙古自治区东南部地区,并以此为中心,适生等级呈向外辐射状递减趋势分布;根据黄花刺茄适生系数,确定赤峰–林西–齐齐哈尔–肇东–岫岩–丹东一线是黄花刺茄有无扩散风险的分界线。本研究为控制黄花刺茄的扩散蔓延提供了依据。

This study mainly investigatied the geographical distribution patterns of Dastarcus helophoroides in China and analyzed the thresholds of temperature and humidity in its distribution regions, to provide a theoretical basis for employing %D.helophoroides% in controlling long-horned beetles. In China,...

利用CLIMEX生态气候模型对沙棘木蠹蛾在中国的适生区进行了预测.结果显示,甘肃省的南部和中部、宁夏回族自治区南部、陕西省和山西省的北部、河北省北部、北京市北部、辽宁省西部和东部部分地区、内蒙古自治区的南部、四川省的西部部分地区、青海省的东部部分地区、新疆维吾尔自治区北部部分地区是该害虫的适生区,这一地区正是中国沙棘人工林分布面积比较大的区域.在综合分析沙棘灌丛林自然分布、沙棘人工林栽培状况、沙棘木蠹蛾危害状况以及生态气候指数EI的基础上,作者认为沙棘木蠹蛾是中国“三北”地区的本地害虫,沙棘木蠹蛾的种群爆发是本地害虫危害引入树种的典型例子.

【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

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】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。

【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。

利用影响植物分布的8个变量(年均降水量、气温年较差、最冷月温度、最暖月温度、大于5℃积温、湿润指数、年辐射量和海拔)以及辽东栎林地理分布资料,结合最大熵模型,筛选出影响辽东栎林地理分布的主导因子,即年均降水量、最冷月气温、大于5℃积温和年辐射量。在此基础上,构建辽东栎林地理分布与气候的关系模型。结果表明:模型能够很好地模拟辽东栎林的潜在地理分布,其潜在分布区覆盖了我国东北南部、华北中南部、华中西北部、华东北部、西南东部部分地区及西北东部地区。影响辽东栎林潜在分布的各主导因子阈值分别为:年均降水量340～1060mm、最冷月气温-17～4℃、大于5℃积温800～3700℃·d-1、年辐射量1.0...

【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。