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基于物种分布模型的南极电灯鱼栖息地分布研究
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作者 宋旭辉 刘阳 +2 位作者 罗燕萍 刘殊豪 田永军 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期28-37,共10页
南极电灯鱼(Electrona antarctica)是南大洋中生物量非常丰富的中层鱼类之一,气候变化导致其栖息地分布变化可能影响高营养级捕食者、生物地球化学循环及生态系统功能。物种分布模型是评估气候变化对物种栖息地影响的重要研究工具。本... 南极电灯鱼(Electrona antarctica)是南大洋中生物量非常丰富的中层鱼类之一,气候变化导致其栖息地分布变化可能影响高营养级捕食者、生物地球化学循环及生态系统功能。物种分布模型是评估气候变化对物种栖息地影响的重要研究工具。本研究基于广义加性模型、广义提升模型、分类与回归树分析以及多元自适应回归样条,选取海洋表面温度、海洋表面盐度、叶绿素浓度、海冰密集度、离岸距离以及深度共6个环境因子构建集成模型,预测南极电灯鱼在未来不同气候情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的栖息地分布及变化。通过中国南极科考调查数据验证,表明集成模型具有较高的精确度。研究表明南极电灯鱼栖息地适宜性指数的高值集中在南极半岛的东部海域以及东南极海域。到21世纪中期和末期,在四种气候变化情景下,南极电灯鱼的适宜栖息地总体呈现减少趋势。由于南大洋不同区域对气候响应存在差异,南极电灯鱼栖息地丧失主要发生在大西洋扇区和印度洋扇区,而在太平洋扇区的阿蒙森海的远海海域,将出现新的南极电灯鱼栖息地。 展开更多
关键词 物种分布模型 南极电灯鱼 气候变化 栖息地
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基于集成物种分布模型的历山华北豹栖息地研究
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作者 刘力兮 马勇 +1 位作者 姚武韬 曾怡 《生态学报》 北大核心 2025年第18期8876-8884,共9页
栖息地作为生物生存、繁衍和发展的基础,其质量与完整性直接影响生物的种群维持、物种多样性以及生态系统的平衡与稳定。华北豹(Panthera pardus japonensis)作为中国特有的豹亚种及生态系统中的顶级捕食者,正面临着栖息地破碎化等严峻... 栖息地作为生物生存、繁衍和发展的基础,其质量与完整性直接影响生物的种群维持、物种多样性以及生态系统的平衡与稳定。华北豹(Panthera pardus japonensis)作为中国特有的豹亚种及生态系统中的顶级捕食者,正面临着栖息地破碎化等严峻挑战。历山作为华北豹的重要活动区域,目前缺乏对该区域华北豹适宜栖息地、环境偏好相关研究。利用以往华北豹研究文献、相关资讯和监测数据结合相关环境数据,通过构建集成物种分布模型以评价栖息地适宜性,对华北豹在该区域的环境偏好加以探讨,并依据当前保护区各区域设置状况进行综合分析。研究结果显示,历山保护区保留了40%以上的适宜栖息地。空间分布方面,保护区内中高适宜栖息地由东西两侧较大面积且连续的斑块以及众多破碎化的图斑共同构成。保护区内适宜性栖息地的不连续,可能导致该区域华北豹的扩散存在一定程度上的限制。环境偏好方面,该区域华北豹更倾向于中海拔、植被茂密、地势崎岖、距水源地较近、降水量变化较大的环境,且对于居民点没有表现出明显的回避趋势。研究结果表明,当前保护区在华北豹适宜栖息地保护方面已取得一定成效,但依旧存在栖息地破碎化以及核心保护区覆盖不足等问题。因此,建议对保护区针对华北豹保护策略根据栖息地变化实施动态调整,并推行一系列科学管理举措,包括强化人类活动监管力度、开展栖息地修复工程以及建立生态廊道维护机制等,以期通过采取这些适应性保护策略,能够更好地保障华北豹的长期生存及其生态作用,进而有助于整个生态系统的健康与稳定。 展开更多
关键词 华北豹 集成物种分布模型 栖息地适宜性 生境破碎
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基于物种分布模型的鲸鲨全球空间分布与保护空缺研究
3
作者 王笑 刘凯宇 +2 位作者 李增光 万荣 赵林林 《水产科学》 北大核心 2025年第4期622-632,共11页
鲸鲨是地球上现存最大的鱼类,从赤道至亚热带和温带海域均有分布,在海洋生态系统健康维持中具有重要生态意义。全面了解鲸鲨的空间分布格局,探讨不同环境因子与其分布之间的关系,对鲸鲨种群的保护和管理至关重要。利用包含10种建模算法... 鲸鲨是地球上现存最大的鱼类,从赤道至亚热带和温带海域均有分布,在海洋生态系统健康维持中具有重要生态意义。全面了解鲸鲨的空间分布格局,探讨不同环境因子与其分布之间的关系,对鲸鲨种群的保护和管理至关重要。利用包含10种建模算法的集成物种分布模型,结合鲸鲨出现记录点(来源于OBIS、GBIF、iNaruralist数据库)和6个环境变量,对鲸鲨当前和未来气候变化情景的潜在分布区进行预测,同时探讨人类活动(如捕捞压力)对鲸鲨分布的影响。结果表明,海面温度、离岸距离和表层叶绿素a浓度3个环境因素对鲸鲨分布具有重要作用。根据模型预测,鲸鲨潜在栖息地主要分布于热带和亚热带沿岸水域,涵盖东南亚、澳大利亚北部、墨西哥湾、加勒比海、巴西东部以及大西洋远岸区域,且鲸鲨大西洋种群和印度洋-太平洋种群存在一定的生态位分化。在未来气候情景下,鲸鲨分布范围存在向高纬度海域扩散的趋势。此外,捕捞压力与鲸鲨预测分布区的叠加分析表明,西太平洋、东印度洋、东南亚沿海、非洲东岸和中美洲周边海域的鲸鲨容易受到人类捕捞活动的干扰,存在较高的误捕风险。保护空缺分析结果表明,当前仅16.44%的鲸鲨分布区位于保护区内,未来气候变化情景下为17.51%~22.58%,存在明显的保护空缺。 展开更多
关键词 鲸鲨 物种分布模型 气候变化 捕捞影响 生态分化 保护空缺
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基于物种分布模型的重庆市自然保护地效果研究
4
作者 包雷 许依宁 +1 位作者 汪子涵 陶陶 《园林》 2024年第11期102-109,共8页
自然保护地体系建设是保护生物多样性最为有效的措施之一,物种多样性是对生物多样性的直观认识,也是衡量区域生物资源丰富程度的重要标准。为实现对重庆市自然保护地体系保护效果评估和空间布局优化,首先在ArcGIS平台建立重庆市自然保... 自然保护地体系建设是保护生物多样性最为有效的措施之一,物种多样性是对生物多样性的直观认识,也是衡量区域生物资源丰富程度的重要标准。为实现对重庆市自然保护地体系保护效果评估和空间布局优化,首先在ArcGIS平台建立重庆市自然保护地空间数据;其次收集重庆市范围内植物物种的分布数据,使用MaxEnt工具建立各指示物种分布的最大熵模型;再使用物种丰富度评价工具,将各物种分布模型叠加得到物种丰富度指数;最后与重庆市现有自然保护地体系进行比对,评价其保护的有效性并找出空缺和不足,提出对自然保护地规划的建议。结果表明,重庆市自然保护地体系仅保护了9.12%物种丰富度大的区域,保护空缺集中在渝东北大巴山和巫山、渝东南武陵山等山区。建议扩大上述区域现有的保护区范围、增设自然保护地,同时加强跨行政区自然保护地协调管理。 展开更多
关键词 物种分布模型 自然保护地体系 有效性研究 空缺分析 重庆市
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基于组合物种分布模型的长棘海星与褐拟鳞鲀适宜生境及其对气候变化的响应
5
作者 姚祖兵 刘宇明 +4 位作者 洪李川 刘怡峰 王硕 谢松光 宋一清 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期56-67,共12页
全球气候变化导致的海洋环境改变将对海洋生物适宜栖息地产生潜在影响。利用“珊瑚杀手”——长棘海星(Acanthaster planci)及其重要捕食者——褐拟鳞鲀(Balistoides viridescens)的发生数据及环境变量,基于BIOMOD2建模平台中的7个模型... 全球气候变化导致的海洋环境改变将对海洋生物适宜栖息地产生潜在影响。利用“珊瑚杀手”——长棘海星(Acanthaster planci)及其重要捕食者——褐拟鳞鲀(Balistoides viridescens)的发生数据及环境变量,基于BIOMOD2建模平台中的7个模型算法构建物种分布组合模型,模拟它们在当前环境及未来不同气候情景下的潜在适宜生境分布情况。结果表明:1)长棘海星与褐拟鳞鲀投票平均(Committee Averaging,CA)和概率加权平均(Weighted Mean of Probabilities,WM)组合物种分布模型的真实技巧统计(True skill statistic,TSS)、受试者操作特征曲线(Receiver operating curve,ROC)值分别为0.96、0.99与0.97、0.99,优于多数单一模型结果,可较好地预测两物种的空间分布格局。2)温度和离岸距离是影响长棘海星分布的主要因素,而影响褐拟鳞鲀空间分布的主要因素为温度、溶解氧浓度和离岸距离。3)当前长棘海星与褐拟鳞鲀潜在适宜生境主要位于澳大利亚大堡礁、印度尼西亚、中国南海以及红海海域,褐拟鳞鲀的潜在适宜生境比长棘海星更广泛,未来气候情景条件下,两物种的潜在分布范围总体均有所扩大,且有向高纬度地区迁移的趋势。 展开更多
关键词 长棘海星 褐拟鳞鲀 适宜生境 组合物种分布模型 气候变化
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物种分布模型理论研究进展 被引量:152
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作者 李国庆 刘长成 +3 位作者 刘玉国 杨军 张新时 郭柯 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第16期4827-4835,共9页
利用物种分布模型估计物种的真实和潜在分布区,已成为区域生态学与生物地理学中非常活跃的研究领域。然而,到目前为止,这项技术的理论基础仍然存在不足之处,一些关键的生态过程未能被有效纳入到物种分布模型的理论框架中,从而为解释物... 利用物种分布模型估计物种的真实和潜在分布区,已成为区域生态学与生物地理学中非常活跃的研究领域。然而,到目前为止,这项技术的理论基础仍然存在不足之处,一些关键的生态过程未能被有效纳入到物种分布模型的理论框架中,从而为解释物种分布模型预测的结果带来了诸多困惑。鉴于此,总结了物种分布模型的理论基础;系统探讨了物种分布模型与物种分布区的关系;特别指出了物种分布模型研究中存在的理论问题;重点阐述了物种分布模型未来的发展方向。研究认为,物种分布模型与生态位理论、源-库理论、种群动态理论、集合种群理论、进化理论等具有重要的联系;正确理解物种分布模型的预测结果与物种分布区的关系,有赖于对影响物种分布的3个主要因素(环境条件、物种相互作用与物种迁移能力)做出定量的分离;目前物种分布模型主要存在的问题是未能将物种的相互作用和物种的迁移能力有效纳入到模型的构建过程中;未来物种分布模型的发展应该加强模型背后理论框架的研究,并进一步加强整合物种相互作用过程、种群动态过程、迁移过程和物种进化过程等内容。研究还认为,从更高的理论层次模拟功能群和群落结构将是未来物种分布模型的重要发展方向。 展开更多
关键词 物种分布模型 物种生态位模型 气候变化 生态位理论 竞争作用
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物种分布模型的发展及评价方法 被引量:252
7
作者 许仲林 彭焕华 彭守璋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期557-567,共11页
物种分布模型已被广泛地应用于以保护区规划、气候变化对物种分布的影响等为目的的研究。回顾了已经得到广泛应用的多种物种分布模型,总结了评价模型性能的方法。基于物种分布模型的发展和应用以及性能评价中尚存在的问题,本文认为:在... 物种分布模型已被广泛地应用于以保护区规划、气候变化对物种分布的影响等为目的的研究。回顾了已经得到广泛应用的多种物种分布模型,总结了评价模型性能的方法。基于物种分布模型的发展和应用以及性能评价中尚存在的问题,本文认为:在物种分布模型中集成样本选择模块能够避免模型预测过程中的过度拟合及欠拟合,增加变量选择模块可评估和降低变量之间自相关性的影响,增加生物因子以及将物种对环境的适应性机制(及扩散行为特征)和潜在分布模型进行结合,是提高模型预测性能的可行方案;在模型性能的评价方面,采用赤池信息量可对模型的预测性能进行客观评价。相关建议可为物种分布建模提供参考。 展开更多
关键词 物种分布模型 性能评价 阈值相关 阈值无关
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基于物种分布模型的精确采样提高目标物种发现率——以黑颈鹤(Grus nigricollis),白头鹤(Grus monacha)为例 被引量:13
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作者 宓春荣 郭玉民 +1 位作者 Huettmann Falk 韩雪松 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第13期4476-4482,共7页
明确野生动植物的地理分布是基础生态学和应用生态学领域的一个基础但关键的步骤,为后续分析提供了重要的信息。而野生动植物分布调查是一项需要投入大量人力,精力和资金的工作,特别是稀有物种的调查。物种分布模型越来越受到广泛引用... 明确野生动植物的地理分布是基础生态学和应用生态学领域的一个基础但关键的步骤,为后续分析提供了重要的信息。而野生动植物分布调查是一项需要投入大量人力,精力和资金的工作,特别是稀有物种的调查。物种分布模型越来越受到广泛引用尤其是在生物保护方面。为了证明物种分布模型在野生生物调查中精确采样方法的可行性,以全球易危物种黑颈鹤和白头鹤的实际繁殖分布预测为例,使用随机森林(Random Forest)算法加以验证。比较发现物种分布模型预测实际调查分布点,随机样方法生成的随机点,系统样方法的规则点在空间相对出现概率具有显著差异(P<0.001),实际分布点具有较高的相对出现概率。该结果表明若在物种分布相对出现概率较高区域设置样方能够减少实际调查区域,有效提高发现目标物种的概率,从而减少调查投入。基于物种分布模型的精确采样方法将有效地提高我们对稀有物种分布的了解,有利于野生动植物的保护规划。 展开更多
关键词 物种分布模型 随机森林 精确采样 黑颈鹤 白头鹤
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虚拟物种的基本原理及其在物种分布模型评估中的应用 被引量:5
9
作者 黄敏毅 孔晓泉 +2 位作者 段仁燕 吴甘霖 张中信 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2460-2470,共11页
物种分布模型是建立在物种出现或缺失数据的基础上,但可获得的真实分布数据存在着各种各样的缺点(如:物种识别错误、坐标错误、抽样偏差、数据缺失等),影响着物种分布模型的预测性能、稳定性及应用,因此使用物种真实分布数据评估物种分... 物种分布模型是建立在物种出现或缺失数据的基础上,但可获得的真实分布数据存在着各种各样的缺点(如:物种识别错误、坐标错误、抽样偏差、数据缺失等),影响着物种分布模型的预测性能、稳定性及应用,因此使用物种真实分布数据评估物种分布模型将带来很大的不确定性。为避免这种不确定性,越来越多的研究使用虚拟物种来评价物种分布模型的性能,评估新方法的优劣。虚拟物种是一种建立在真实(或虚拟)地理信息系统下人工生命,是简化和抽象的物种,它通过模拟物种对环境变量的响应关系,评估物种在不同环境变量下的出现概率,人为地给出虚拟的物种分布数据。虚拟物种具有数据容易获得、数据质量可控、避免过度模拟等优势,目前它被广泛用于评估物种特性、抽样偏差、地理信息、出现/缺失标准等对物种分布模型性能的影响。虚拟物种是大尺度研究中不可或缺的重要工具,有利于解决真实数据未能解决的科学问题。常用的构成算法有求和法、求积法和综合法,但这些方法可能存在补偿效应,扩大了物种的分布范围。考虑到虚拟物种的不足,提出了未来虚拟物种可能的发展方向(避免过度脱离真实,完善虚拟物种的构成算法,构建虚拟的模式生物、群落及生态系统等)。为帮助研究者快速构建虚拟物种,基于R环境开发了一个虚拟物种构成软件包(SDMvspecies)。虚拟物种可以与真实物种相结合,通过改进模型的构成方法,有利于解决一些真实数据未能解决的问题;虚拟物种的应用也将导致一些新理论的产生,有利于更好地理解生态学原理。 展开更多
关键词 物种分布模型 虚拟物种 生境适宜度 抽样偏差 人工生命
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基于物种分布模型的画稿溪国家级自然保护区桫椤保护现状及影响因素 被引量:4
10
作者 许斌 钟悦 张焱 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2022年第6期53-61,共9页
自然保护区对维系区域生物多样性具有至关重要的作用。为探索画稿溪国家级自然保护区内桫椤潜在适生区及限制因素,依据画稿溪自然保护区210个桫椤分布点和66个环境变量,通过最大熵模型(MaxEnt)预测桫椤潜在适生区空间,并通过地理探测器... 自然保护区对维系区域生物多样性具有至关重要的作用。为探索画稿溪国家级自然保护区内桫椤潜在适生区及限制因素,依据画稿溪自然保护区210个桫椤分布点和66个环境变量,通过最大熵模型(MaxEnt)预测桫椤潜在适生区空间,并通过地理探测器分析各环境因素对潜在适生区的影响。结果显示:(1)海拔是限制画稿溪桫椤分布的主要因素,海拔与9月份降水叠加对桫椤潜在适生区空间分布的解释水平最高。(2)画稿溪桫椤潜在适生区沿墩梓河和画稿溪两岸呈狭长分布,且大部分适生区没有在核心区。(3)研究区竹林经营和耕地垦殖是影响桫椤潜在分布最激烈的人类活动。研究结果提示:画稿溪保护区内桫椤潜在适生区较为狭长且仅有极少部分位于保护区的核心区域,竹林经营和耕地垦殖等进一步限制了桫椤植株生长空间,建议提高桫椤IV、V级潜在适生区对应的自然保护区功能区保护等级以有利于桫椤种群的繁衍。 展开更多
关键词 桫椤 物种分布模型 保护现状 影响因素 画稿溪自然保护区
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基于组合物种分布模型(Ensemble Model)的厚朴适宜生境分布模拟 被引量:15
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作者 朱妮 《四川农业大学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期481-489,共9页
【目的】建立组合物种分布模型,模拟厚朴在我国南方的分布格局,探讨影响其生长环境因子的阈值,为厚朴的人工种植,野生资源保护等提供理论依据。【方法】基于公开发表的文献中精确的厚朴分布数据与23个环境因子变量,利用BIOMOD2建模平台... 【目的】建立组合物种分布模型,模拟厚朴在我国南方的分布格局,探讨影响其生长环境因子的阈值,为厚朴的人工种植,野生资源保护等提供理论依据。【方法】基于公开发表的文献中精确的厚朴分布数据与23个环境因子变量,利用BIOMOD2建模平台中的9个模型算法构建组合物种分布模型模拟厚朴的适宜生境分布。【结果】①厚朴在我国南方适宜生境面积为0.53×10^6 km^2,主要分布在四川东部、陕西南部、重庆东部、湖北西部、贵州、福建、江西、湖南等地区。②在组成组合物种分布模型的9个单模型算法中,推进式回归树模型(GBM)和随机森林(RF)的模拟效果最好,表面分室模型(SRE)与分类树分析模型(CTA)结果较差。组合物种分布模型的TSS为0.905,ROC值为0.975,说明组合模型能够在一定程度上提高模型的精度。【结论】厚朴在我国南方分布较为广泛,但是考虑植被类型限制时,其生境较为破碎,应该在其适宜生境区域加强物种保护。 展开更多
关键词 厚朴 物种分布模型 BIOMOD2 组合物种分布模型
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基于物种分布模型的兴安落叶松林概率分布区动态研究 被引量:4
12
作者 庞荣荣 刘鸣谦 +2 位作者 高露双 李思杰 韩新宇 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-9,共9页
全球变暖对森林的地理分布有重要影响,兴安落叶松是北方森林生态系统的重要组成部分。因此,有必要准确评价气候变暖对兴安落叶松天然林地理分布的影响,为制定兴安落叶松林的可持续经营提供依据,基于机械布点的方法在东北地区建立了68个... 全球变暖对森林的地理分布有重要影响,兴安落叶松是北方森林生态系统的重要组成部分。因此,有必要准确评价气候变暖对兴安落叶松天然林地理分布的影响,为制定兴安落叶松林的可持续经营提供依据,基于机械布点的方法在东北地区建立了68个半径为17.85 m、面积为1000 m^(2)的兴安落叶松天然林临时样圆。从ClimateAP软件获取1950-2017年的气候数据,通过M-K检验判定区域年均温突变点。根据影响兴安落叶松地理分布的8个潜在气候因子变量:年均温(MAT)、最冷月均温(MCMT)、最暖月均温(MWMT)、最冷最暖月温差(TD)、年均降水量(MAP)、秋季降水量(MAPA)、>5℃年积温(DD>5℃)和哈格里夫斯水分亏缺(HCMD),利用MaxEnt模型选取突变前后影响兴安落叶松林地理分布的主导气候因子,探讨突变前、后兴安落叶松林的潜在概率分布区的动态变化。结果表明,研究区年均温度在1984年之后发生突变;突变前、后影响兴安落叶松天然林生长概率分布区的主导因子均为DD>5℃、MWMT和HCMD,且3个因子的累积贡献率均达到85%以上,在突变后主导因子中贡献率最大的因子由>5℃积温(40.21%)转变为最暖月均温(40.29%),这2个时期温度的累积贡献率均高于降水;气候变暖使得兴安落叶松林的潜在气候生长概率分布区整体呈现北移的趋势,且不同概率分布区变化趋势具有差异性。兴安落叶松林不存在区、中概率区和高概率区的面积在突变后均减少,而低概率区的面积增加,兴安落叶松林适生区的总面积整体上仍呈现增加的趋势,其总面积由突变前的131.31万km^(2)扩大至135.55万km^(2)。本研究表明气候变暖对兴安落叶松林不同概率分布区的影响具有区域异质性,该研究结果可为未来兴安落叶松林的可持续经营管理提供科学依据。 展开更多
关键词 兴安落叶松 气候变暖 物种分布模型 概率分布
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基于物种分布模型的新疆野生果树物种丰富度分布格局 被引量:9
13
作者 刘会良 张玲卫 +3 位作者 张宏祥 布海丽且姆.阿卜杜热合曼 张道远 管开云 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1-8,共8页
【目的】选取新疆56种野生果树为研究对象,利用物种分布区模型模拟其潜在分布区,并分析其与环境因子的关系,为有效保护和管理新疆野生果树资源提供基础资料。【方法】基于物种分布点数据,最终选取13个环境因子确定物种的生态位信息,使用... 【目的】选取新疆56种野生果树为研究对象,利用物种分布区模型模拟其潜在分布区,并分析其与环境因子的关系,为有效保护和管理新疆野生果树资源提供基础资料。【方法】基于物种分布点数据,最终选取13个环境因子确定物种的生态位信息,使用Maxent软件构建分布区模型,获得新疆野生果树物种丰富度分布格局图,并分析其与环境因子的关系。【结果】野生果树在新疆具有广泛的潜在分布区,其面积占全区面积的54.5%;物种丰富度可划分为1~4,5~14,15~24和25~38这4个等级,但物种丰富度大的区域面积比较狭窄,主要分布于伊犁河谷周边的天山山脉、巴尔鲁克山-塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部;通过计算物种丰富度格局与13个环境因子之间的相关系数,发现2个降水因子(最湿季降水和最干季降水)、1个气温因子(平均日较差)和1个土壤因子(土壤碳含量)与新疆野生果树分布格局相关性高(R^2>0.35),说明最湿季降水、最干季降水、平均日较差气温和土壤碳含量显著影响新疆野生果树的物种丰富度和分布格局。【结论】从物种丰富度水平和物种保护的角度上说,具有高水平野生果树物种丰富度的天山西部的伊犁河谷、巴尔鲁克山-塔尔巴哈台山和阿尔泰山西部山地应该受到优先保护。 展开更多
关键词 野生果树 物种丰富度 分布格局 物种分布模型 环境因子 新疆
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基于物种分布模型预测两种风铃木在中国的引种适应分布 被引量:1
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作者 孟景祥 张勇 +4 位作者 魏永成 仲崇禄 李振 王玉娇 艾迪 《热带林业》 2023年第1期4-10,共7页
物种分布模型(Species Distribution Models,SDMs)常被用于评价物种在不同地域的适生概率,但能否用于指导远距离引种栽培仍需试验证明。该研究以黄花风铃木和红花风铃木这两种外来树种为研究对象,对比理论预测结果与实际栽培分布的差异... 物种分布模型(Species Distribution Models,SDMs)常被用于评价物种在不同地域的适生概率,但能否用于指导远距离引种栽培仍需试验证明。该研究以黄花风铃木和红花风铃木这两种外来树种为研究对象,对比理论预测结果与实际栽培分布的差异。结果显示:黄花风铃木和红花风铃木的理论适生阈值分别为0.433和0.469,均明显高于栽培样点的最低适生概率。其中,黄花风铃木的预测适生区面积约为7.96×10^(4) km^(2),仅包含4.19%的实际栽培样点,是实际可栽培面积的6.48%。红花风铃木的预测适生区面积约为28.91×10^(4)km^(2),包含71.79%的实际栽培样点,是实际可栽培面积的62.62%。回归分析结果显示土壤pH值、最冷月均温、土壤有机物碳含量对黄花风铃木在中国的适生概率有明显的正影响,而最冷月均温对红花风铃木的适生概率有明显的负影响。该研究证明了物种分布模型在指导远距离引种栽培时可能存在较大误差,并揭示了影响风铃木预测准确度和适应性分布的可能原因。该研究将为物种分布模型的应用优化以及风铃木的栽培选育提供参考。 展开更多
关键词 黄花风铃木 红花风铃木 物种分布模型 适生概率 适应分布 环境影响
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基于黑麂分布模型优化的钱江源园区管控分区合理性评估
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作者 李知晓 吴承照 《生态学报》 北大核心 2025年第16期7753-7768,共16页
黑麂(Muntiacus crinifrons)为国家一级保护野生动物,是钱江源⁃百山祖国家公园候选区钱江源园区(简称钱江源园区)的旗舰物种,科学的管控分区对黑麂种群和栖息地的保护具有重要的意义。为了科学评价黑麂栖息地的适宜性,支撑其种群保护与... 黑麂(Muntiacus crinifrons)为国家一级保护野生动物,是钱江源⁃百山祖国家公园候选区钱江源园区(简称钱江源园区)的旗舰物种,科学的管控分区对黑麂种群和栖息地的保护具有重要的意义。为了科学评价黑麂栖息地的适宜性,支撑其种群保护与栖息地恢复,引入堆叠泛化集成算法(Stacked generalization-based ensemble algorithm,Stacking)来优化物种分布模型(Species distribution model,SDM);采用特征重要性分析、夏普雷加性解释(SHapley Additive exPlanations,SHAP)和部分依赖图(Partial dependence plots,PDPs)等可解释人工智能(Explainable artificial intelligence,XAI)方法,来揭示影响黑麂栖息地适宜性的主要因素及其影响机制,提升SDM的透明度;将预测结果与钱江源园区的管控分区、道路和村镇居民点分布叠加分析,从而识别人与黑麂的潜在空间冲突,以评估管控分区在黑麂保护中的合理性。结果显示,钱江源园区的黑麂适宜栖息地集中在南部和西部,约39.49 km^(2),占总面积的15.67%,其中81.29%位于核心保护区,表明管控分区基本合理。核心保护区中适宜栖息地净损失约1.77 km^(2),占适宜栖息地净损失总面积的57.1%。人与黑麂冲突集中在北部的核心保护区,表明就地保护、植被修复或原住民搬迁难以满足保护需求,管控措施亟待优化。降水、温度、海拔和人为干扰是影响黑麂栖息地适宜性的主要因素,在降水量偏高、海拔偏高、气温凉爽、低人为干扰的区域,栖息地的适宜性较高。建议通过加强物种监测与栖息地适宜性评估、实施适应性分区框架、设立缓冲区、构建生态廊道、制定气候变化预警方案等措施,来加强黑麂栖息地的整体保护,推动钱江源园区管理精细化转型。研究可为钱江源园区的黑麂保护和空间治理提供科学依据。 展开更多
关键词 国家公园规划与管理 物种分布模型(SDM) 机器学习(ML) 堆叠泛化集成算法(Stacking) 可解释人工智能(XAI)
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样本量对MaxEnt模型预测物种分布精度和稳定性的影响 被引量:180
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作者 陈新美 雷渊才 +1 位作者 张雄清 贾宏炎 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期53-59,共7页
以实际调查的4个物种的34个不同样本量(5,6,8,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,90,100,120,150,180,200,220,250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,800,900,1000,1200)为例,模拟计算分析不同的样本量对MaxEnt物种分布模型的精度和稳... 以实际调查的4个物种的34个不同样本量(5,6,8,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,90,100,120,150,180,200,220,250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,800,900,1000,1200)为例,模拟计算分析不同的样本量对MaxEnt物种分布模型的精度和稳定性的影响。结果表明:总体上来看,样本量的大小对MaxEnt模型预测物种空间分布的精度影响不大,在样本量较小时,精度不稳定,随着样本量的增大(训练数据在样本量50左右,检验数据在样本量120左右),MaxEnt模型的预测精度越来越稳定。 展开更多
关键词 样本量 最大熵物种分布模型 AUC 预测精度 标准差
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基于MaxEnt模型预测食蚊鱼在我国的潜在地理分布 被引量:3
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作者 万朝阳 方康 +3 位作者 吴金明 牟希东 董芳 张辉 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2024年第1期3-10,共8页
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(MaxEn... 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175.75×104 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。 展开更多
关键词 外来鱼类 生物入侵 物种分布模型 潜在地理分布 生物多样性
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基于生态位模型的地质灾害风险评价——以邵阳市隆回县为例 被引量:2
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作者 张云 资锋 +4 位作者 郭杰华 曹运江 段九龄 郭志刚 唐龙 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第1期190-201,共12页
地质灾害风险评价是地质灾害防治的重要手段。针对湖南省邵阳市隆回县城镇化建设引发的大量崩滑流地质灾害,为采取有效的防治措施,从地形地貌、地质构造、岩土体工程地质、人类工程活动等致灾因素方面选取13个评价因子,采用最大熵物种... 地质灾害风险评价是地质灾害防治的重要手段。针对湖南省邵阳市隆回县城镇化建设引发的大量崩滑流地质灾害,为采取有效的防治措施,从地形地貌、地质构造、岩土体工程地质、人类工程活动等致灾因素方面选取13个评价因子,采用最大熵物种分布模型(MaxEnt模型)建立地质灾害危险性评价模型。从人口分布、经济背景、环境资源开发、防灾减灾能力等方面选取7个评价因子,利用系统聚类分析模型建立地质灾害易损性评价模型。综合两者的评价结果,构建研究区地质灾害风险评价模型,并将研究区划分为极低风险区、低风险区、中风险区、高风险区、极高风险区。研究结果表明:(1)在危险性评价中最大熵物种分布模型ROC的AUC值为0.918,表明模型在研究区地质灾害危险性预测中适用性较好;(2)陡坎、年平均降雨量、坡度、岩土体建造是影响研究区地质灾害发育主要的评价因子;(3)极高-高风险区面积为194.70 km^(2),占研究区总面积的6.80%,现有减灾能力条件下极高-高风险区的面积降低了30.38%,减灾效果较好,为隆回县地质灾害风险提供一种新的评价方法,并为政府的风险管理策略提供理论参考。 展开更多
关键词 地质灾害 最大熵物种分布模型 系统聚类分析模型 危险性 易损性 风险评价
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基于多模型集合预测尖萼红山茶物种分布 被引量:8
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作者 陈思斯 刘想 +1 位作者 童鑫玥 管毕财 《生态科学》 CSCD 2020年第2期58-66,共9页
气候是影响生物多样性和物种分布的一个重要因素,近年来由于温室气体的大规模排放,气候正在快速的发生变化,对植物的分布影响巨大。研究采用山茶科山茶属尖萼红山茶(Camellia edithae Hance.)作为研究对象,通过实地考察和网上查阅获取... 气候是影响生物多样性和物种分布的一个重要因素,近年来由于温室气体的大规模排放,气候正在快速的发生变化,对植物的分布影响巨大。研究采用山茶科山茶属尖萼红山茶(Camellia edithae Hance.)作为研究对象,通过实地考察和网上查阅获取其分布数据,从世界气候网站和兰州寒区旱区科学数据中心获取环境变量,结合R语言、Erdas和ArcGIS等软件对其当前和将来(2070)的分布区进行模拟并得出置信度和计算其面积变化和质心变化。研究结果表明,AUC值均大于0.9,属于非常好的预测,影响其分布的主要因子是Bio01(年平均温度)、Bio04(温度季节变化)、Bio15(降水量变异系数)和Bio03(昼夜温差与年温差比值)。在四种二氧化碳排放情景下(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0及RCP8.5)所进行的预测均表明尖萼红山茶的分布面积均有收缩,且收缩面积随着碳排放程度的加剧而增加,且最大收缩面积占总面积的80%。通过对该物种质心变化的预测中发现,其总体呈现向北部迁移的趋势。通过本次的预测发现气候变化在未来可能对尖萼红山茶的生存威胁很大。 展开更多
关键词 尖萼红山茶 biomod2 物种分布模型 面积变化 质心变化
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气候变化对冷蒿在我国潜在地理分布的影响 被引量:1
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作者 杜毅倩 余国杰 +1 位作者 殷晓洁 平晓燕 《生态学报》 北大核心 2025年第4期1950-1964,共15页
气候变化会影响群落的物种组成和生态功能,物种分布模型是探究物种地理分布格局的重要工具。冷蒿(Artemisia frigida)作为我国温带草原的退化指示种,其地理分布格局会如何响应气候变化还缺乏深入系统的了解。以冷蒿为研究对象,选取355... 气候变化会影响群落的物种组成和生态功能,物种分布模型是探究物种地理分布格局的重要工具。冷蒿(Artemisia frigida)作为我国温带草原的退化指示种,其地理分布格局会如何响应气候变化还缺乏深入系统的了解。以冷蒿为研究对象,选取355个地理分布记录和13个环境影响因子,对R语言“Biomod2”包中11个物种分布模型进行筛选,选择最大熵模型(MaxEnt)、随机森林(RF)、广义加法模型(GAM)和极端梯度提升(XGBOOST)等模型构建集成模型,对冷蒿在未来气候情景(ssp126、ssp245、ssp585)和两个时间序列(2041—2060年和2061—2080年)的潜在适生区进行预测。结果表明,年降水量、最湿季节降水量、最冷季均温、年均温是影响冷蒿分布的主导气象因子。当下情景(1970—2000年)冷蒿分布在我国北部草原,主要包括内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、西藏自治区、青海省、甘肃省、黑龙江省、四川省、山西省和吉林省。未来三种气候情景下冷蒿的分布均表现为扩张,收缩区域主要发生在400 mm降水线以下中部地区。在高碳气候情景(ssp245和ssp585)下,冷蒿向青藏高原和东北地区的扩张趋势更加明显,ssp245情景下,2041—2060年和2061—2080年依次扩张14.86%、17.07%;ssp585情景下,2041—2060年和2061—2080年依次扩张17.09%、24.81%。未来气候情景下冷蒿的分布质心总体向西南方向迁移。高碳气候情景(ssp585)会加快冷蒿的迁移速率,进而对原生群落物种组成产生影响,可能会影响我国草地生态系统的物种组成和生态格局。冷蒿草原较易沙化,未来在暖干化趋势较为明显的东北地区如何科学合理的管理冷蒿草原对该区域荒漠化防治和生态修复就显得十分重要,本研究结果将为理解未来气候变化背景下冷蒿的分布格局和合理管理北方草地提供参考。 展开更多
关键词 气候变化 冷蒿 物种分布模型 集成模型 潜在分布
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