基于MaxEnt模型的朱红毛斑蛾在我国的潜在地理分布

朱红毛斑蛾Phauda flammans Walker是榕树上的一种重要的寡食性食叶害虫,近年在我国南方部分省区逐步扩散,并在局部地区暴发成灾。本研究根据朱红毛斑蛾在全球的已知地理分布点,结合环境气候数据,运用MaxEnt模型对朱红毛斑蛾在当前和未来的潜在地理分布进行了预测。结果显示,朱红毛斑蛾潜在地理分布区主要在我国南部,占全国总面积的18.96%,其中高、中、低度适生区分别占全国总面积的3.89%、4.9%和10.17%。高度适生区主要分布于海南、广西、广东、香港、澳门、福建南部、台湾西北部、云南局部、江西局部和四川局部等地区。2050年RCP 8.5场景下,潜在地理分布区面积扩大至全国总面积的21.48%,适生程度也有所增加。因此,适生范围内的地区应开展监测预警工作,并有重点的实施预防控制措施,保护城市景观和生态安全。     

气候变暖对我国棉铃虫适生分布区的模拟预测

利用DYMEX软件构建生物气候模型并通过ArcGIS进行图形处理,对棉铃虫在我国当前和气温升高后的潜在适生分布区进行了模拟预测.模拟结果表明,棉铃虫的高度适生区分布在河南中南部、安徽和湖北北部、江西和福建南部、湖南、广西、广东等华北、华南部分地区,以及陕甘交界处天水地区、川藏交界处巴塘地区等;中度适生区在黄河和长江流域的大部分省份;低度适生区主要分布在东北三省、新疆、西藏、青海地区.模拟21世纪末气温升高3℃预测,棉铃虫中度适生区北界由营口、北京、石家庄、太原、延安、兰州、巴塘一线北移至沈阳、呼和浩特、酒泉、格尔木、拉萨一线,纬度北移约3.,海拔升高300～500 m;新疆大面积地区由低度适生区成为中度适生区.气候变暖使棉铃虫当前的少部分高度适生区(天水、巴塘等)面积扩大,但也使部分分布区(华北地区、华南地区、中国台湾、香港和海南地区等)收缩.最后,结合棉铃虫生物学特性对预测结果进行了讨论.     

入侵昆虫西花蓟马的潜在适生区分析

本文在分析西花蓟马生物学特性及其世界分布的基础上,采用CLIMEX软件及提供的气候匹配性分析和位置比较分析两种分析模型,结合我国634个气象站点的数据,预测西花蓟马在我国的潜在分布区。结果表明,西花蓟马在生态气候指数EI≥3的地区爆发危害风险性较大。西花蓟马在我国的广东、海南、安徽、福建、江苏、山东、广西、贵州、河南、湖北、陕西、四川、云南、重庆等省市具有广泛的适生区; 其适宜生存的北界分布在中国年平均温度10℃等温线、1月份平均温度-8℃等温线以及年平均极端最低温度-20℃等温线附近; 而新疆、青海、西藏、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等省或自治区为不适应生存区。     

热带佳果—木菠萝

木菠萝又名菠萝密(Artocarpus hetero-phyllus),原产于印度至马来群岛一带,为热带常绿大乔木,属桑科木菠萝属植物。我国在一千多年前就已引种栽培,现在海南、广东、广西、福建、台湾和云南等省(区)均有种植,其中以海南省栽培最为广泛。     

基于MaxEnt模型的小巢粉虱在中国的潜在地理分布

小巢粉虱是一种危险性外来入侵害虫,现已传入我国香港、海南。阐明小巢粉虱在我国的潜在地理分布及其主要限制环境因子,可为该虫早期预警与防控提供理论依据。本文利用MaxEnt模型对小巢粉虱在我国的潜在适生区进行预测,使用刀切法及环境变量响应曲线对影响小巢粉虱分布的环境因子进行评估。结果表明:小巢粉虱在我国的潜在适生区分布于海南、台湾、广东、广西、福建、云南、贵州、湖南、江西、浙江、上海、安徽、湖北、重庆、四川、西藏等省区;适生区总面积224.9万km~2,约占我国国土面积的23.4%,其中高度适生区面积38.2万km~2,中度适生区面积47.6万km~2,低度适生区面积139.1万km~2;最冷月最低温(bio06)、最干季平均气温(bio09)、最冷季降水量(bio19)是影响小巢粉虱潜在地理分布的主导环境因子。我国各潜在适生区、特别是华南沿海地区应加强检疫,防止小巢粉虱进一步扩散。     

中国热带生物地理北界的建议

以前多个关于中国热带北界的建议由于依据的指标和学科不同,存在很大的差异。我们基于202个中国地理区的植物区系和气象资料,对中国种子植物属的地理成分分布格局及其与气候、经纬度分布的关系进行研究,同时依据覆盖中国北纬30°以南地区的135个地方植物区系资料,对种子植物属的地理成分分布格局进行了研究。结果显示,在中国植物区系中,依据种子植物区系科和属的地理成分(即分布区类型),发现热带分布属中80%以上的区域基本上在中国南部和东南部北纬22°30'以南。在这条界线以南地区,位于基带(低海拔或水平地带性区域)的原始植被为热带森林(热带雨林、季雨林),并且具有在中国分布的典型热带植物科,但在中国西南部,热带森林沿云南西部可达到北纬24°30',在西藏南部的深切河谷可达到北纬29°。这条界线与中国的热带雨林、季雨林区划的北界相符合,亦与植物区系分区上的泛北极植物区系与古热带植物区系的地理分界线相吻合。结合中国植被和植物区系区划,我们建议将北纬22°30'作为中国南部和东南部的生物地理热带北界。这条热带北界比气候上的热带北界(21°30'N,年积温8000℃以上)更北,这暗示中国热带地区在历史上可能曾达到更北的范围,支持在古生态学研究上提出的全新世中期中国东部地区热带和亚热带常绿阔叶林曾北移的结论。     

气候变暖对中国褐飞虱越冬北界的影响

基于GIS技术,利用1951—2010年中国南方地区289个气象站点观测资料和褐飞虱历史越冬考察资料,通过采用典型年褐飞虱越冬实况调查资料进行检验,对前人研究的褐飞虱越冬北界指标进行优选,最终选择1月10℃等温线作为中国褐飞虱越冬北界位置确定的指标,分析了最近60年来气候变暖背景下中国褐飞虱越冬北界年代际变化以及前后30年的变化。结果表明:在气候变暖背景下,由于暖冬年份频次的增加,使得每隔10年、30年褐飞虱越冬北界平均界限均不同程度北移,与冷冬年相比,暖冬年褐飞虱越冬北界位置可向北推移2～3个纬度;年代际变化以20世纪80年代最为明显,80年代之后的30年较之前的30年北移显著;空间北移较明显的地区为云南中部和福建南部,其中云南境内最大位移处60年约向北移动了近90km。     

2000年间野生稻和栽培稻(O.sativa.L)分布区逆向分离的过程及动力Ⅰ.古今野生稻和栽培稻(O.sativa.L)的分布与人口分布的关系

２０００ａ间,中国境内野生稻分布区域由２４９５５７５ｋｍ２缩减至１３７１０９４ｋｍ２,减少了４５．０６％;分布纬度北界由３８°３′Ｎ南移至２８°１４′Ｎ,南移９°４９′、１１４０ｋｍ;中国境内栽培稻分布区域由４０８１８６０ｋｍ２增加至９６０００００ｋｍ２,增加了１３５．００％;分布北界由３８°Ｎ北移至５３°２９′Ｎ,北移１５°２９′、１７００ｋｍ。人口分布重心主要在黄河流域和长江流域,对该区域野生稻的生存产生不利影响。而促进栽培稻的发展,必须建立野生稻自然保护区。     

黄顶菊在中国的潜在适生区

菊科黄菊属植物黄顶菊近年出现在我国华北地区天津市和河北省的衡水、廊坊等地,其入侵范围有不断扩大的趋势.黄顶菊是一种入侵性极高的一年生杂草,对农牧业生态系统有极大的破坏性.为指导黄顶菊的防除和制定相关的控制政策,本研究根据黄顶菊在其原产地南美洲及扩散入侵地的分布资料,采用CLIMEX生态位模型对其在中国的潜在适生分布区域进行预测.结果表明,黄顶菊在中国的潜在适生区域集中分布于东南部的广东、广西、云南、海南、福建、台湾、江西、湖南、贵州、四川、重庆、湖北、安徽、江苏、上海15个省（市、自治区）,其中高风险区域包括广东、广西、台湾、海南、福建、云南、四川、贵州、重庆和西藏局部地区.     

椰甲截脉姬小蜂在中国的适生性分布

研究极端温度对椰甲截脉姬小蜂Asecodes hispinarum Bouek存活的影响。在2℃、33℃和36℃恒温条件下放置48h后,该蜂羽化率较对照来说大大降低,基本上不能羽化;而在0℃和39℃恒温条件下即使只放置24h,该蜂全部死亡。在该实验的基础上,结合其它生态学特性的研究结果,利用地理信息系统ARC VIEW3.2分析预测该虫在我国的可能适宜分布范围。结果表明:椰甲截脉姬小蜂在我国的最适宜分布范围在16.53°~19.1°N,108.61°~112.33°E,只集中在海南省的南部;适宜分布范围大体在20.03°~24.27°N,101.98°~117.65°E,集中在海南、广东、广西、云南和福建5省;潜在分布范围大体在23.3°~33.4°N,98.5°~122.1°E,主要集中在西南、华东、华中等地区的172个县。     

基于Maxent的大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧在中国的适生区分析

大洋臀纹粉蚧Planococcus minor Maskell和南洋臀纹粉蚧P.lilacinus Cockerell是我国有重要检疫意义的有害生物。这两种粉蚧从东盟进口水果口岸检疫中频繁截获,且已在广东、海南、云南等地发现大洋臀纹粉蚧入侵,这对我国热带、亚热带的水果和观赏植物等已构成严重威胁。本研究以大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧在国内外的分布数据为基础,利用Maxent生态位模型和Arc GIS对两种粉蚧在中国的潜在适生区进行预测。预测结果表明,大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧的适生区主要分布在长江流域以南地区,其适生区面积分别占全国面积的22.14%、18.17%,其中高度适生区域集中分布在广西、广东、云南、福建、四川、台湾、海南等地区,与我国热带水果的主要种植区域具有高度的一致性。大洋臀纹粉蚧已成功入侵,一旦南洋臀纹粉蚧传入便可迅速扩散蔓延,并对我国热带水果生产造成严重危害。因此,各口岸应加强对东盟进口水果的检验检疫,预防其新的进入和扩散。     

近年来中国热带地区外来有害昆虫的种类特征及入侵分析

我国热带地区是外来入侵物种发生与危害的重灾区,近年来外来有害昆虫入侵所引发的生物灾害及生态安全问题日趋严峻。在海南省、广东省、广西壮族自治区、云南省、福建省外来入侵昆虫的调查结果及文献资料的基础上,整理分析了中国热带地区外来入侵昆虫的种类构成、分布、原产地及首次发现地。据统计,2000-2014年我国热带地区的外来入侵昆虫种类共计23种,隶属于6目11科,数量最多的为半翅目(13种,56.52%),其中以粉蚧科和粉虱科居多;热带地区的外来入侵昆虫在不同地区之间的物种数量差异较大,其中海南省最多(19种,82.61%),其后依次为广东省(16种,69.57%)、云南省(14种,60.87%)、广西壮族自治区(12种,52.17%),而福建省最少(9种,占39.13%);在入侵我国热带地区的外来有害昆虫中,原产于亚洲、北美洲的种类最多均为6种,占26.09%,南美洲占21.74%,而从非洲、大洋洲、欧洲传入的分别占8.70%、4.35%、4.35%;外来入侵昆虫的首次发现地位于广东省的有9种,占39.13%,出现在海南省和云南省的各占30.43%、21.74%,出现在广西壮族自治区的为8.70%。阐明我国热带地区外来有害昆虫的种类特征及入侵现状,可为该地区外来入侵昆虫的监测与防控提供一定的依据。     

基于MaxEnt的入侵植物刺轴含羞草的适生分布区预测

【背景】刺轴含羞草是世界危害最严重的100种入侵生物之一,因此明确刺轴含羞草在全球以及中国的潜在分布对有效预防和控制其蔓延具有重要意义。【方法】本研究利用MaxEnt生态位模型对刺轴含羞草在全球以及中国潜在分布区进行预测。【结果】结果表明,刺轴含羞草适生区分布在全球南北纬30度以内的热带和亚热带地区。其中,中南美洲、非洲中部、东南亚以及大洋洲北部为刺轴含羞草中、高度适生区的集中分布区。中国处于刺轴含羞草适生区的边缘。刺轴含羞草在中国的适生区主要分布在云南、海南、广东西南部以及台湾地区。在温室气体A1B排放模式下,到2050年,刺轴含羞草在全球适生区面积与当前相似,但在中国的适生区略有减少。【结论与意义】刺轴含羞草有入侵我国大陆的风险,检疫部门应对刺轴含羞草进行检疫,防止其入侵。     

白花油麻藤的地理分布及适生区预测

白花油麻藤是豆科黧豆属大型木质藤本植物。运用Diva-Gis软件,结合海拔高度图层和植被图层绘制了白花油麻藤的地理分布图,分析了白花油麻藤的分布规律和生境特性;以Maxent模型作为物种适生性预测模型,温度和降水作为预测的环境因子,预测了白花油麻藤在中国的适生区。结果表明:白花油麻藤在中国27.5°N以南中低海拔10～1200m有分布,如山坡、路旁、沟谷、溪边及林下灌丛;喜温暖湿润气候,广东为白花油麻藤分布最为密集的地区。白花油麻藤的分布与植被类型和海拔有着密切的关系,分布区的植被类型为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,随着植被分布密度的降低和海拔的升高白花油麻藤的分布范围和分布密度呈逐渐缩小的趋势。白花油麻藤在中国的潜在分布区为粤、桂、闽、港、澳、滇、琼、赣、川、黔、藏、湘、浙等省区及交界处,其种质资源的保存及其利用应考虑其潜在分布区。     

基于生态位模型的番荔枝实蝇潜在适生性分布预测

番荔枝实蝇Ceratitis artortoe(Graham)是一种重要的外来人侵性检疫害虫.在广东口岸,其幼虫连续从入境旅客所携带的水果中被榆出.目前关于番荔枝实蝇潜在适生性分布的研究进行得很少,但对于我国的生物生态安全却有重要意义.本研究中,我们使用3种牛态位模型(ENFA模型,马氏典型性模型和Maxent模型)对番荔枝实蝇在中斟以及全球范尉内的潜在适生性分布区域进行了预测分析.结果显示:Maxent模型拥有最好的预测精确度,马氏典型件模型次之,而ENFA模型的预测精确度最差;Maxent模型和马氏典型性模型的预测精确度无显著性差异;根据Maxent模型的预测结果,番荔枝实蝇在中国的潜在适生区主要是广西、广东、海南以及云南的少部分地区.分析结果显示,番荔枝实蝇从境外传人中国南部地区并最终在上述地区定殖的风险可能性存在,但风险较小.另外,折刀法(Jackknife)分析显示,6种环境因子,例如地面霜冻频率、年平均降雨量、十月降雨量、四月降雨量、年最低温度以及蒸气压,对于番荔枝实蝇在全球和局部地区的分布模式有显著的影响.     

国家重点保护野生植物的保护现状及潜在分布区预测分析

野生植物是自然生态系统的重要组成部分,中国是野生植物种类最丰富的国家之一。研究国家重点保护野生植物的分布特征、保护现状以及潜在分布区,对于制定与支持生物多样性保护策略具有重要意义。该研究基于1 032种(隶属于129科315属)国家重点保护野生植物,利用前5%丰富度算法识别其热点地区,并与自然保护区叠加评估其保护成效、确定保护空缺,进而运用MaxEnt模型预测了国家重点保护野生植物的潜在分布区分布与变化趋势。结果表明:(1)中国南部和西南部是国家重点保护野生植物物种丰富度最高的地区,尤其是四川中部、云南南部和东南部、广西北部、广东北部与海南。(2)热点网格的保护成效分析表明,171个(85.50%)热点网格得到了有效保护(含80.50%的物种),29个(14.50%)热点网格未得到自然保护区的保护(含51.20%物种)。(3)通过比较当前与未来气候变化下国家重点保护野生植物的潜在分布区分布,发现未来潜在分布区将向西藏东南部、广西西南部、广东南部以及福建南部等地扩张,而向环四川盆地、云南南部和贵州南部等地缩减。因此,需要加强这些区域生物多样性的动态监测,持续关注气候变化对该区域国家重点保护野生植物的影响。基于该研究所确定的热点网格、保护成效以及潜在分布区的分析结果,可为国家重点保护野生植物多样性优先保护区的确定和保护政策的制定提供有力的数据支持与参考。     

基于地理信息系统的红火蚁在中国适生区的预测

应用地理信息系统(GIS)对红火蚁在中国的适生区进行了预测.以高于发育起点温度的天数和有效积温作为决定性因子,年均降水量、海拔高度作为限制性因子,应用GIS中的Kriging空间插值功能将红火蚁在我国的适生性分布情况分为高度适生区、适生区、轻度适生区和非适生区.结果表明,广东大部、广西中南部、云南南部的少数地区、海南、台湾、香港和澳门是红火蚁的高度适生区.云南南部、两广北部、河南最南部、安徽西部、浙江大部、湖北中东部、重庆、湖南、江西和福建是红火蚁的适生区.轻度适生区分布于河北中东部、山东中东部、北京、天津、江苏中北部、安徽大部、河南大部、浙江西北部、湖北西北部、陕西南部、四川东部、贵州中西部和云南中部的少数地区.我国的西北、东北和华北的大部分地区为红火蚁的非适生区.     

中国椰子害虫

为了弄清楚我国椰子害虫的种类及其分布情况,采用直接观察法、扫网法、拍打法、诱捕法和吸虫器法等调查方法,调查了我国海南、广东、广西、云南和福建等省区椰子园害虫。结果表明,我国椰子害虫共有64种,分属7目25科,其中新发现我国椰子害虫31种。     

基于随机森林模型和GIS的假臭草全国适生区预测

假臭草Praxelis clematidea已对我国南方植物造成严重危害，通过预测其在中国的适生区，可为农林部门制定与加强防控措施提供科学依据。以我国296个假臭草分布记录点、国内气候因子和地形因子为基础，利用随机森林模型和地理信息系统(GIS)技术预测其在我国的潜在适生区。随机森林模型预测结果可信；影响假臭草分布的主要环境因子是最冷月份最低温度，其次是年均降水量，而地形因子和土地利用类型的影响较小；假臭草的主要适生区域位于我国南方各省(区)，其中广东、广西、海南、福建、江西南部、云南西南部属于假臭草的高度适生区，占全国陆地面积8.08%；浙江沿海、江西中部、四川与重庆交界处等地区属于中度或一般适生区，占全国陆地面积2.32%和3.37%；低适生区和非适生区分别占全国陆地面积的9.09%和77.14%。在未来气候情景下，假臭草适生区总面积与现阶段相比无明显变化，但中度适生区面积增长明显，由2.32%增至4.33%。因此，在全球气候变暖的环境下，假臭草在国内还未达到最大繁殖范围，有持续扩散的可能性。