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基于MaxEnt模型的湖北烟区潜在适宜性分布及其环境特征分析 被引量:3
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作者 贾文茜 陈英英 +2 位作者 陈正洪 李建平 敖银银 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期100-107,共8页
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(CMA land data assimilation system,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... 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(CMA land data assimilation system,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(650~1750 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700~1350 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,本研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符。 展开更多
关键词 湖北烟区 最大熵模型 生育期 潜在分布 主导环境因子 生态适宜性 地理信息系统(GIS)
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不同气候情景下黄心梓木在我国的潜在适生区预测
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作者 葛婉婷 刘莹 +6 位作者 赵智佳 张珅 李洁 杨桂娟 曲冠证 王军辉 麻文俊 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期63-74,共12页
【目的】预测不同气候情景下黄心梓木在我国的分布情况及其自然群体可能的迁移路线,为黄心梓木的保护和可持续利用提供科学依据,为濒危植物的潜在适生区预测和保护提供参考。【方法】基于当前和未来(2030s、2050s、2070s)4个时期的环境... 【目的】预测不同气候情景下黄心梓木在我国的分布情况及其自然群体可能的迁移路线,为黄心梓木的保护和可持续利用提供科学依据,为濒危植物的潜在适生区预测和保护提供参考。【方法】基于当前和未来(2030s、2050s、2070s)4个时期的环境变量数据以及黄心梓木分布数据,利用MaxEnt模型模拟预测不同气候情景下黄心梓木在我国的潜在地理分布,综合分析限制其扩散的环境因子,制定针对性保护措施。【结果】1)MaxEnt模型各组曲线下面积(AUC)均高于0.9,模型预测结果非常准确。2)黄心梓木在我国的潜在适生区狭窄,当前适生区总面积为50416 km^(2),其中高适生区面积2309 km^(2),仅在黔南和黔西南部分地区分布,中适生区(面积14288 km^(2))在其周围分布,低适生区面积33819 km^(2),分布在贵州中部、广西、云南、四川等地;未来气候情景下,黄心梓木在我国的潜在适生区呈先扩张后收缩的变化趋势,其中高强迫(SSP5-8.5)情景下的2030s时期适生区总面积最大(70313 km^(2)),新增面积达当前适生区总面积的39%。3)最干月降水量(bio14)、海拔(bio20)、等温性(bio3)、年降水量(bio12)是限制黄心梓木分布的主导环境因子。4)未来气候情景下,黄心梓木潜在适生区的质心迁移方向总体为先向北移后向东南移。5)基于黄心梓木现状提出在高适生区范围内就地划分保护区,在湖北西部、重庆东北部等潜在适生区开展相关育种试验扩大其种植面积以及建立种质资源库等相关保护措施。【结论】黄心梓木在我国的潜在适生区较为狭窄且中、高适生区相对集中,大多分布在贵州西南部,广西、云南、四川、重庆以及湖北部分地区也可能有分布;目前黄心梓木的潜在适生区未达到饱和,预计适生区面积会持续扩增至2030s;未来气候情景下,黄心梓木潜在适生区面积呈先扩大后缩小的趋势;基于黄心梓木现状,建议以人为方式开展协助恢复其生境以及快速促进其种群扩大等相关保护措施。 展开更多
关键词 黄心梓木 MaxEnt模型 气候变化 地理分布预测 主导环境因子 迁移路线 保护措施
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气候变化下濒危树种华榛的潜在适生区预测 被引量:9
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作者 何馨 马文旭 +4 位作者 赵天田 马庆华 梁丽松 王贵禧 杨振 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期104-114,共11页
[目的]探究华榛(Corylus chinensis Franch.)地理分布格局随气候的变化趋势,划分不同等级的华榛适生区,为华榛的保护利用提供科学依据。[方法]本研究基于华榛83条现代分布记录信息和筛选后的18个环境变量数据,采用物种分布模型中的最大... [目的]探究华榛(Corylus chinensis Franch.)地理分布格局随气候的变化趋势,划分不同等级的华榛适生区,为华榛的保护利用提供科学依据。[方法]本研究基于华榛83条现代分布记录信息和筛选后的18个环境变量数据,采用物种分布模型中的最大熵模型(MaxEnt)模拟华榛末次间冰期以来6个时期的潜在分布区。[结果]受试者工作特征曲线下方面积(AUC)结果显示:模拟结果较为准确,温度是影响华榛在6个不同时期地理分布的重要因素。末次间冰期华榛的适生区总面积相比现代少9%左右,末次盛冰期变化不大,全新世中期适生区总面积相对现代多4.4%,预测未来2050s和2070s适生区面积均增加。华榛不同时期的分布中心均位于湖北省,在未来气候变暖情况下分布中心呈向高纬度地区迁移的趋势。从适生区面积来看,华榛在冰期时适生区面积呈收缩趋势,在全新世中期及未来全球气候变暖情境下适生区面积呈扩张趋势。[结论]华榛在气候变化的情境下适生区分布区域不同,温度是影响其分布的主要因子,未来气候变暖条件下分布中心有向高纬度方向迁移的趋势。 展开更多
关键词 华榛 最大熵模型 气候变化 分布预测 主导环境因子
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未来气候变化背景下橡胶树白根病在中国的风险分析 被引量:1
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作者 白蕤 李宁 +3 位作者 刘少军 陈小敏 邹海平 吕润 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期37-45,共9页
【目的】基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考。【方法】在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1... 【目的】基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考。【方法】在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1970—2000年)全球生物气候数据和橡胶树白根病灾情资料,筛选出影响橡胶树白根病发生的地理分布信息和主导环境因子,采用MaxEnt模型和地理信息技术(GIS)构建橡胶树白根病发生与主导环境因子的关系模型。基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)提供的5个常用大气环流模式(GCMs),结合等权重集合平均法,获取典型浓度路径(RCP)2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景的2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)气候预估数据,根据建立的模型预测基准时段和未来(2050s和2070s)橡胶树白根病风险区分布,分析气候变化对橡胶树白根病风险区分布的影响,识别未来气候变化下橡胶树白根病的防治关键区及敏感区。【结果】模型训练和测试数据的受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC)值分别为0.965、0.942,模拟预测结果与历史灾情基本吻合。贡献率较高的主导环境因子是年均温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值、最冷季度平均温度、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度。基准时段中国橡胶树白根病高风险区主要集中在海南岛、广东省西南部和东南部部分地区、云南省的南部和东南部部分地区。从基准时段到未来,风险区质心位置有向东北方向移动的趋势,高风险区面积占比呈现增加趋势。【结论】橡胶树白根病的风险区变化受温度和降水的影响显著。中国橡胶树白根病防治关键区为海南岛、云南省南部部分地区、广东省西南部部分地区,敏感区为广西壮族自治区东南部部分地区、广东省东部部分地区、福建省南部部分地区。研究结果可为中国橡胶树白根病的检验检疫提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 橡胶树白根病 MaxEnt模型 气候变化 主导环境因子 风险区
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气候变化背景下橡胶树白根病在全球的适生区预测 被引量:1
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作者 白蕤 李宁 +3 位作者 刘少军 佟金鹤 陈小敏 邹海平 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期66-72,共7页
为明确橡胶树白根病在全球的适生区潜在分布,探究未来气候变化背景下该病适生区的时空变化趋势。本研究利用基准时段(1970年-2000年)和未来(2041年-2080年)的全球生物气候数据和该病地理分布信息,基于最大熵模型预测未来该病适生区分布... 为明确橡胶树白根病在全球的适生区潜在分布,探究未来气候变化背景下该病适生区的时空变化趋势。本研究利用基准时段(1970年-2000年)和未来(2041年-2080年)的全球生物气候数据和该病地理分布信息,基于最大熵模型预测未来该病适生区分布。结果表明:模型训练集和测试集受试者工作特征曲线下方面积值分别为96.5%、94.2%,模拟精度较高。贡献率排名前三的主导环境因子是年均气温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值。基准时段橡胶树白根病的全球中、高适生区主要集中在亚洲南部、太平洋岛国、非洲中西部、南美洲东北部等地区。从基准时段到未来,亚洲、大洋洲、非洲和南美洲的中、高适生区分别有向西北、东北、中间和东南方向移动的趋势,全球适生区质心位置有向西北方向移动的趋势,中、高适生区面积占比呈现增加趋势。该研究可为全球各地区橡胶树白根病的检疫防治提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 橡胶树白根病 最大熵模型 气候变化 主导环境因子 适生区
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基于GIS和Maxent模型的赤水河地区濒危植物桫椤生境适宜性评价 被引量:38
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作者 王鑫 任亦钊 +3 位作者 黄琴 邓小兵 陈才文 邓洪平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第15期6123-6133,共11页
桫椤有“蕨类植物之王”赞誉,有“活化石”之称,曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙同期。由于地质变迁和气候变化,目前只能在极少数的“避难所”才能寻其踪迹,而赤水河地区是当下桫椤种群较为集中分布的区域。所以,了解桫椤在赤水河地区的... 桫椤有“蕨类植物之王”赞誉,有“活化石”之称,曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙同期。由于地质变迁和气候变化,目前只能在极少数的“避难所”才能寻其踪迹,而赤水河地区是当下桫椤种群较为集中分布的区域。所以,了解桫椤在赤水河地区的适生区分布,对于桫椤种质资源保护、桫椤种群的恢复重建具有重要意义。基于桫椤在赤水河流域的80个桫椤分布点位、20个样地信息和22个环境因子变量,借助ArcGIS运用Maxent模型软件预测了桫椤的潜在地理分布,综合环境因子变量贡献率、刀切法检验和土地利用现状变化对赤水河地区桫椤的生境适宜性进行评价分析,确定桫椤的生境适宜潜在地理分布区域和面积。研究表明:(1)Maxent模型的预测准确度极高,模型的预测结果为“极好”;(2)最暖季的降水(39.65%)、温度日平均范围(18.21%)、温度季节性变化标准差(12.69%)和降水量季节性变异性系数(6.87%)是影响桫椤生长和分布的主导环境因子,累积贡献率达77.42%,可见桫椤在生长过程中对降水、温度的变化较为敏感;(3)模型预测高适生区主要集中在四川(泸州、宜宾、自贡)、重庆、贵州(遵义),在空间上存在明显连续性,从高适生区到不适生区呈辐射状由中心向外围逐渐递减;虽桫椤高适生区面积高达49842 km^(2),但现状生境破碎化,人为干扰,人工植被较多等的影响会对桫椤种群造成不利影响。综上,赤水河地区桫椤适生生境面积大、连通性好,为本地区的桫椤提供了优质的生存环境,森林的人工抚育可促进桫椤种群的延续。 展开更多
关键词 桫椤 Maxent模型 赤水河 生境适宜性 主导环境因子
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