• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      基于Maxent模型的假臭草潛在分布區(qū)預(yù)測(cè)

      2019-06-11 07:01:22郭燕青史夢(mèng)竹李建宇傅建煒吳梅香
      關(guān)鍵詞:環(huán)境變量適生區(qū)福建省

      郭燕青, 史夢(mèng)竹, 李建宇, 傅建煒,4*, 吳梅香

      ?

      基于Maxent模型的假臭草潛在分布區(qū)預(yù)測(cè)

      郭燕青1,2, 史夢(mèng)竹2,3, 李建宇2,3, 傅建煒2,3,4*, 吳梅香1,3*

      (1. 福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院, 福州 350002; 2. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 福建省作物有害生物監(jiān)測(cè)與治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 農(nóng)業(yè)部福州作物有害生物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站, 福州 350013; 3. 閩臺(tái)特色作物病蟲生態(tài)防控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 福州 350002; 4. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所, 福州 350001)

      為有效開展假臭草的防除工作,運(yùn)用最大熵值模型(Maxent)和地理信息技術(shù)(GIS)對(duì)假臭草()在中國的潛在分布區(qū)和影響其分布的主導(dǎo)環(huán)境變量進(jìn)行預(yù)測(cè)。運(yùn)用AUC法對(duì)預(yù)測(cè)精度進(jìn)行評(píng)價(jià),達(dá)到“優(yōu)秀”水平。結(jié)果表明,Maxent模型預(yù)測(cè)結(jié)果具有較高的可信度。假臭草在中國的潛在適生面積為785 985 km2,占總國土面積的8.19%,主要分布在華南及東南區(qū)域,其中福建、廣東、海南和廣西省為假臭草的中高適生區(qū)。福建省的假臭草分布最為廣泛,61.98%的福建區(qū)域適合假臭草的生長(zhǎng),其中閩南沿海為假臭草的高適生區(qū),而閩北區(qū)域假臭草的種群密度較低。2月最低溫可能是限制假臭草分布的主要?dú)夂蜃兞?,貢獻(xiàn)率為61.70%;最干季度降水量、9月最高溫對(duì)假臭草的分布具有一定的影響。假臭草的分布預(yù)測(cè)為早期監(jiān)測(cè)和預(yù)警提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,防止假臭草的進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。

      假臭草;Maxent模型;潛在分布區(qū);生態(tài)因子

      假臭草()別名貓腥草,為一年生草本植物,隸屬于菊科(Compositae)假臭草屬,曾被誤認(rèn)為藿香薊()或熊耳草()[1], 原產(chǎn)南美洲,主要分布于阿根廷、巴西以及南美洲等國家[2],現(xiàn)東半球熱帶地區(qū)也開始發(fā)現(xiàn)其蹤跡[3]。我國于20世紀(jì)80年代首次在香港發(fā)現(xiàn)[4],隨后在深圳、海南、福建、廣西等省市自治區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)[5]。由于其具有很強(qiáng)的擴(kuò)散性等入侵植物的特征,國家環(huán)??偩衷?014年將假臭草定義為入侵植物,并在第三批外來入侵種名單中給予公示確認(rèn)[6]。近年來,假臭草在我國南方多個(gè)地區(qū)的農(nóng)田、果園(如柑橘園)等建立種群[7],嚴(yán)重破壞生境,并造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

      目前用于入侵生物潛在分布區(qū)分析的生態(tài)模型已有多種,如GARP、CLIMEX、BIOCLIM、Domain、SVM等。采用Domain模型和GARP (genetic algorithm for rule-set production)生態(tài)位模型對(duì)假臭草分布進(jìn)行了分析,認(rèn)為高危區(qū)為廣東、廣西、云南、海南大部分地區(qū)、福建及臺(tái)灣沿海區(qū)域等,且水分和溫度對(duì)其分布具有顯著影響[8]。最大熵值法(maximum entropy model, Maxent)模型主要是通過對(duì)物種已知分布點(diǎn)和環(huán)境變量找出最大的熵,從而對(duì)物種的分布區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)[9]。有研究表明,在物種分布數(shù)據(jù)不全的情況下,Maxent模型的預(yù)測(cè)結(jié)果具有非常高的精確度[10–12]。本文利用前期野外調(diào)查、網(wǎng)上數(shù)字標(biāo)本館的假臭草分布數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)記載的基礎(chǔ)上,結(jié)合26項(xiàng)環(huán)境變量,利用Maxent模型對(duì)假臭草的潛在適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè),明確假臭草的高適生區(qū)和對(duì)環(huán)境變量的響應(yīng)特征,為有效防控假臭草的擴(kuò)散提供科學(xué)依據(jù)。

      1 材料和方法

      1.1 數(shù)據(jù)來源

      分布點(diǎn)數(shù)據(jù)采集 外來入侵植物假臭草分布點(diǎn)數(shù)據(jù)主要來源:①實(shí)地采樣調(diào)查:調(diào)查的樣點(diǎn)參考中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《外來草本植物普查技術(shù)規(guī)程》(NY/T 1861-2010)規(guī)定[13],每條線路針對(duì)生態(tài)環(huán)境類型,采取大范圍、多點(diǎn)調(diào)查的方式調(diào)查假臭草的分布情況。用云采集軟件(由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所開發(fā))記錄其分布、采集數(shù)據(jù)和經(jīng)緯度坐標(biāo)。②文獻(xiàn)資料查閱:檢索國內(nèi)公開發(fā)表的有關(guān)假臭草的期刊和學(xué)位論文等,獲得其分布地理信息。③從中國數(shù)字植物標(biāo)本館(http:// www.cvh.ac.cn/)、教學(xué)標(biāo)本共享平臺(tái)(http://mnh.scu. edu.cn/)、中國自然標(biāo)本館(www.nature-museum.net)和中國植物圖像庫(www.plantphoto.cn)中搜索假臭草,根據(jù)查詢到的結(jié)果,查看圖片所記錄的地址。根據(jù)查詢到的地址使用GPSspg (http://www.gpsspg. com/latitude-and-longitude.htm)網(wǎng)站提供的經(jīng)緯度批量查詢功能[14],以確定經(jīng)緯度坐標(biāo),輸出地址級(jí)別為:區(qū)縣級(jí)別。

      環(huán)境變量選取 本研究選取的環(huán)境變量因子有溫度相關(guān)(Bio01~Bio11)、降水量相關(guān)(Bio12~ Bio19)的19個(gè)生物氣候因子[15]和7個(gè)單月數(shù)據(jù)(如太陽輻射、風(fēng)速、水蒸汽壓[16]等)(表1)。26個(gè)環(huán)境變量從世界氣象數(shù)據(jù)庫(http://www.worldclim.org/)中下載。將所有圖層進(jìn)行ASCII格式轉(zhuǎn)換備用。

      數(shù)據(jù)處理 采用緩沖區(qū)分析法對(duì)假臭草分布數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和校對(duì),排除人為因素導(dǎo)致分布點(diǎn)過多的數(shù)據(jù)。排除方法:由于本文采用的空間分辨率為2.5 are-minutes (約4.5 km),故設(shè)置緩沖區(qū)為3 km,兩個(gè)分布點(diǎn)在同一個(gè)緩沖區(qū)時(shí),保留1個(gè)點(diǎn)[17]。根據(jù)Maxent軟件要求,將收集的假臭草實(shí)際分布點(diǎn)按物種名,分布點(diǎn)經(jīng)度和緯度順序排列,并生成.CSV格式文件。

      1.2 方法

      軟件來源 Maxent模型軟件在http://biodi- versityinformatics.amnh.org/open_source/maxent/[9]下載,版本為3.3.3k。ArcGIS version 10.5來源于http:// www.arcgis.com/features/index.html。地理數(shù)據(jù)從國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)(http://ngcc.sbsm.gov.cn/)中獲得1∶400萬中國地圖和中國行政區(qū)劃圖作為底圖[18]。

      表1 用于Maxent模型中的環(huán)境變量

      環(huán)境變量相關(guān)性的檢驗(yàn)和篩選 使用刀切法來判斷環(huán)境變量對(duì)假臭草分布的影響[19]。利用Maxent模型進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),并非所有的環(huán)境變量都對(duì)假臭草的分布預(yù)測(cè)具有影響,因此,需要剔除貢獻(xiàn)率低的環(huán)境變量后,保留貢獻(xiàn)率大于1.0%的變量進(jìn)行模型擬合[20–22]。使用Arcgis的Spatial Analyst Tools的Extract Value to Point功能將269個(gè)分布點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的環(huán)境變量值提取后,用Spearman相關(guān)系數(shù)法計(jì)算剩余的環(huán)境變量間的相關(guān)性,如果相關(guān)系數(shù)大于0.8,則二者之間存在共線性關(guān)系,只需要保留1個(gè)環(huán)境因子[23]。

      模型運(yùn)行 將假臭草分布點(diǎn)數(shù)據(jù)和環(huán)境變量數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入Maxent軟件的“Samples”和“Envi-ronment layers”,隨機(jī)選取75%的分布點(diǎn)作為訓(xùn)練集(training data)用于模型的建立,剩余的分布點(diǎn)作為測(cè)試集(test data),模型迭代500次, 從而獲得Praxelis-clematidea.asc文件。將Praxelis-clematidea.asc文件導(dǎo)入ArcGIS中,用Extract by Mask提取出中國及福建省的預(yù)測(cè)結(jié)果。將模型輸出的ASCII文件柵格化,利用Spatial Analyst Tools里的Reclassify功能進(jìn)行重分類,根據(jù)適生區(qū)值的大小,將假臭草潛在分布區(qū)依次劃分為4個(gè)等級(jí):適生值<0.12為非適生區(qū)、0.12~0.25為低適生區(qū)、0.25~0.5為中適生區(qū)、>0.5為高適生區(qū)[24]。

      Maxent模型的精度檢測(cè) 用受試者操作特性曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)分析法來檢驗(yàn)[25–27]。分別以1-特異性和靈敏度為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),ROC與橫坐標(biāo)圍成的面積即為AUC (area under curve)值[28–29]。為了確定該模式的可靠性,需要對(duì)AUC值進(jìn)行評(píng)估,一般認(rèn)為AUC值越接近1,表明所使用的環(huán)境變量預(yù)測(cè)的結(jié)果越準(zhǔn)確[30]。一般認(rèn)為0.5~0.6為預(yù)測(cè)失敗、0.6~0.7為預(yù)測(cè)結(jié)果較差、0.7~0.8為預(yù)測(cè)結(jié)果一般、0.8~0.9為預(yù)測(cè)結(jié)果良好、大于0.9表明預(yù)測(cè)結(jié)果優(yōu)秀[31–32]。

      2 結(jié)果和分析

      2.1 假臭草在福建及中國的分布情況

      本次共調(diào)查了福建省9個(gè)地級(jí)市中的15個(gè)市轄區(qū)、12個(gè)縣級(jí)市、39個(gè)縣,共計(jì)66個(gè)縣(市、區(qū)),共記錄入侵植物分布信息4 049條(圖1: A),其中假臭草分布點(diǎn)信息179個(gè)。將相近點(diǎn)進(jìn)行合并,最終獲得80個(gè)假臭草在福建省的分布點(diǎn)(圖1: B)。將文獻(xiàn)和網(wǎng)站中查詢到的假臭草分布點(diǎn)與實(shí)地考察的分布點(diǎn)進(jìn)行合并,最終獲得269個(gè)分布點(diǎn)(圖2)。

      2.2 ROC曲線對(duì)Maxent模型預(yù)測(cè)結(jié)果的精度檢測(cè)

      使用全部環(huán)境變量對(duì)假臭草分布情況進(jìn)行預(yù)測(cè),獲得ROC曲線和AUC值,基于所有環(huán)境變量(圖3: A)和主導(dǎo)環(huán)境變量(圖3: B)所構(gòu)建的模擬訓(xùn)練集和驗(yàn)證數(shù)據(jù)的AUC分別為0.982和0.967, 0.975和0.971,表明預(yù)測(cè)結(jié)果優(yōu)秀。

      2.3 影響假臭草分布的環(huán)境變量

      根據(jù)環(huán)境變量對(duì)假臭草的貢獻(xiàn)率,篩選出16個(gè)貢獻(xiàn)值大于1.00%的環(huán)境變量,隨后用Spearman相關(guān)性檢測(cè)各環(huán)境變量間的相關(guān)性(表2),并剔除相關(guān)性大于0.8的環(huán)境變量,最終獲得7個(gè)主要的環(huán)境變量,并通過Maxent模型分析7個(gè)環(huán)境變量對(duì)假臭草潛在分布區(qū)的貢獻(xiàn)率,以揭示各環(huán)境變量的相對(duì)重要性。結(jié)果表明,2月最低溫(Tmin02)是影響假臭草分布的主要環(huán)境變量,貢獻(xiàn)率高達(dá)61.70%;其次最干季降水量(Bio17)和9月最高溫(Tmax09)對(duì)假臭草分布的貢獻(xiàn)率合計(jì)為28.20%;影響較小的環(huán)境變量為5月太陽輻射(Srad05)、5月降水量(Prec05)、7月降水量(Prec07)和最濕季降水量(Bio16),貢獻(xiàn)率合計(jì)為10.1%。

      圖1 福建省假臭草分布調(diào)查。A: 調(diào)查點(diǎn); B: 分布點(diǎn)。

      圖2 假臭草在中國的已知分布

      圖3 Maxent模型對(duì)假臭草預(yù)測(cè)結(jié)果的ROC曲線驗(yàn)證。A: 基于所有環(huán)境變量; B: 基于主導(dǎo)環(huán)境變量。

      表2 環(huán)境變量間的Spearman相關(guān)系數(shù)

      刀切法分析結(jié)果表明(圖5)可以看出,2月最低溫是影響假臭草分布的主要變量,其訓(xùn)練增益超過2.0;最干季降水量、9月最高溫和5月降水量是影響假臭草分布的次要環(huán)境變量,訓(xùn)練增益超過1.4。另外3種環(huán)境變量的重要性依次為最濕季降水量>5月太陽輻射>7月降水量。這與相對(duì)貢獻(xiàn)率的結(jié)果一致,所選的環(huán)境變量能夠較好的反映和刻畫其生長(zhǎng)特性。

      2.4 假臭草在福建省和中國的適生區(qū)預(yù)測(cè)

      Maxent模型能夠很好地預(yù)測(cè)假臭草的分布區(qū)域。預(yù)測(cè)結(jié)果表明,假臭草的潛在適生面積為785 985 km2,占總國土面積的8.19%,其中高適生區(qū)面積為162 288 km2,中適生區(qū)面積為279 364 km2,低適生區(qū)面積為334 332 km2。假臭草主要分布在華南及東南區(qū)域,福建、廣東、海南和廣西為假臭草的中高適生區(qū)(圖6);福建省東南區(qū)域、廣東、海南和臺(tái)灣西部沿海區(qū)域均為假臭草的高適生區(qū)。

      圖4 影響假臭草分布的主要環(huán)境變量及其貢獻(xiàn)率

      圖5 刀切法檢測(cè)主要環(huán)境變量對(duì)假臭草在中國分布影響的重要程度

      圖6 基于Maxent模型預(yù)測(cè)的假臭草在中國的分布

      福建省為假臭草分布的高適生區(qū),Maxent模型運(yùn)行結(jié)果表明,假臭草在福建省的潛在適生面積為7685 km2,占福建省總面積的61.98%,其中高適生區(qū)面積為5 700 km2,約占45.97%,中適生區(qū)面積為2 210 km2,低適生區(qū)面積為1 760 km2。從圖7可知,福建省為假臭草分布的高危區(qū)域,閩南沿海區(qū)域?yàn)榧俪舨莸母哌m生區(qū),而在閩北區(qū)域假臭草的種群密度較低。

      2.5 假臭草分布區(qū)域的生態(tài)特征

      對(duì)假臭草分布起主要作用的環(huán)境變量是2月最低溫,其次是最干季降水量和9月最高溫。根據(jù)氣候因子相應(yīng)曲線可判斷假臭草存在概率與環(huán)境變量值間的關(guān)系。一般認(rèn)為,當(dāng)分布概率大于0.5時(shí),其對(duì)應(yīng)生態(tài)因子值適合假臭草的生長(zhǎng)。

      由圖8可知,當(dāng)2月最低溫度均值<5℃時(shí),假臭草的分布概率幾乎為零,>5℃時(shí),分布概率急劇上升,在18℃時(shí)達(dá)到頂峰,當(dāng)9月最高溫為31℃時(shí),達(dá)到假臭草的最適生長(zhǎng)條件。以存在>0.5概率為適宜范圍,假臭草生長(zhǎng)的最低溫為6℃,適宜的最高溫為29℃~ 33℃,即假臭草全年適合生長(zhǎng)的溫度為6℃~33℃。

      圖7 假臭草在福建省的分布預(yù)測(cè)

      圖8 主要環(huán)境變量的響應(yīng)曲線

      最干季降水量達(dá)120 mm時(shí),假臭草的分布概率達(dá)到頂峰。以存在>0.5概率為適宜范圍,最干季降水量為90~130 mm;5、7月份的降水量為>160 mm;最濕季降水量600~1 000 mm。因此,假臭草在降水量90~1 000 mm時(shí)可以生長(zhǎng)。

      當(dāng)太陽輻射<14 300 kJ m–2d–1時(shí),假臭草的分布概率達(dá)到頂峰,隨后開始下降,并在15 000~17 000 kJ m–2d–1間,分布概率上升,隨后開始直線下降。以存在>0.5概率為適宜范圍,太陽輻射<17 000 kJ m–2d–1時(shí)適合假臭草的生長(zhǎng)及分布。

      3 討論

      本研究采用的假臭草分布點(diǎn)數(shù)據(jù)來源于實(shí)地考察、文獻(xiàn)和標(biāo)本信息,因此,對(duì)建模的分布點(diǎn)數(shù)據(jù)具有很好的代表性。最大熵值法(Maxent)具有對(duì)樣本的需求量小,操作簡(jiǎn)單和預(yù)測(cè)精度高等優(yōu)勢(shì)[17]?;贛axent生態(tài)位模型,將分布數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行結(jié)合,能夠找出物種分布規(guī)律的最大熵,結(jié)合ArcGIS軟件[33]預(yù)測(cè)假臭草的潛在分布區(qū)在華南及東南的幾個(gè)省份,如福建、廣東、海南和廣西省等。預(yù)測(cè)區(qū)域與我國現(xiàn)今假臭草調(diào)查點(diǎn)基本符合。預(yù)測(cè)結(jié)果還表明在浙江、湖南、湖北、四川和云南省等局部區(qū)域?yàn)檫m生區(qū),該預(yù)測(cè)結(jié)果比Domain模型和GARP模型[8]的預(yù)測(cè)結(jié)果更符合假臭草的實(shí)際發(fā)生狀況。

      由于AUC不受診斷閾值的影響,且在所有閾值范圍內(nèi)均能提供評(píng)價(jià)結(jié)果,因此,AUC法被公認(rèn)為精度最佳的評(píng)價(jià)指標(biāo)[17,34]。本研究基于全部環(huán)境變量和主導(dǎo)環(huán)境變量的模擬訓(xùn)練集AUC大于0.9(非常接近1),預(yù)測(cè)結(jié)果達(dá)到“優(yōu)秀”水平,說明Maxent模型對(duì)假臭草的分布預(yù)測(cè)結(jié)果具有較高的可信度[26]。

      全球氣候變化已經(jīng)對(duì)人類社會(huì)和自然的各方面造成了巨大影響,氣候變量對(duì)物種的分布具有主要的影響[35]。溫度作為對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育最重要的外界環(huán)境因素之一,在植物生長(zhǎng)發(fā)育全過程中起到重要調(diào)節(jié)作用。本研究基于相關(guān)性分析和環(huán)境變量的貢獻(xiàn)率情況,用刀切法進(jìn)行檢驗(yàn),表明2月最低溫對(duì)假臭草分布預(yù)測(cè)的貢獻(xiàn)率達(dá)61.70%,可能是影響假臭草分布的限制性變量。低溫在種子萌發(fā)和幼苗建植期對(duì)植株的影響尤其明顯,同時(shí)還影響植物的光合作用和生理代謝(如酶活性、相對(duì)離子滲透率)[36–37]。假臭草種子在低溫(5℃)時(shí)不能發(fā)芽[38], 其種子萌發(fā)的生物學(xué)零度為12.56℃[39]。9月最高溫對(duì)假臭草分布的相對(duì)貢獻(xiàn)率為13%,也是影響假臭草分布的重要因素。假臭草在35℃以上發(fā)芽率明顯下降,50℃時(shí)不能發(fā)芽[36],在高溫(30℃/25℃)和極端高溫(40℃/35℃)環(huán)境下,入侵植物五爪金龍()、三裂葉蟛蜞菊()、空心蓮子草()和白花鬼針草()的生長(zhǎng)都受到抑制[40]。因此,假臭草對(duì)2月最低溫和9月最高溫變化的敏感性表明低溫和高溫均可能對(duì)植株生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,相關(guān)研究有待深入。

      除2月最低溫和9月最高溫,環(huán)境變量中最干季降水量對(duì)假臭草分布的相對(duì)貢獻(xiàn)率為15.2%,也是影響假臭草分布的重要因素。在海南,假臭草在干旱的西部以及比較濕潤的東部分布較多[41],在干旱脅迫下,假臭草體內(nèi)的丙二醛、脯氨酸和葉綠素含量等均發(fā)生了不同程度的變化[42],說明最干季降水量可能對(duì)假臭草的分布產(chǎn)生影響。

      本研究中使用的Maxent模型是基于理想生態(tài)位而進(jìn)行預(yù)測(cè)的,只考慮了非生物因素的影響[43],但在實(shí)際情況中,還需要考慮生物因素,比如種間關(guān)系,地質(zhì)地貌,土壤類型等[44]。因此,預(yù)測(cè)結(jié)果與假臭草的實(shí)際分布區(qū)域會(huì)有一定偏差。除環(huán)境變量外,還應(yīng)該增加其它生物因素變量,以改善模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,這還有待于深入研究。

      致謝 感謝福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所趙健研究員、陳宏助理研究員和福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所邱榮洲副研究員等開發(fā)的云采集軟件在數(shù)據(jù)采集中提供的支持。

      [1] WANG Z H, CHEN Q B, GUO Z L, et al. Detection and PCR-RFLP analysis of 16S ribosomal DNA of phytoplasma associated with witches’ broom of[J]. Chin J Trop Crops, 2007, 28 (4): 51–66. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2007.04.011. 王真輝, 陳秋波, 郭志立, 等. 假臭草叢枝病植原體16S rDNA檢測(cè)與PCR-RFLP分析 [J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2007, 28(4): 51–56. doi: 10. 3969/j.issn.1000-2561.2007.04.011.

      [2] ABBOTT J R, WHITE C L, DAVIS S B.(Asteraceae), a genus and species new for the Flora of North America [J]. J Bot Res Inst Texas, 2008, 2(1): 621–626.

      [3] WU H R, HU X N, ZHONG G Q, et al. Characteristics of an alien weed:Veldkamp [J]. Weed Sci, 2008(3): 69–71. doi: 10.3969/j.issn.1003-935X.2008.03.023. 吳海榮, 胡學(xué)難, 鐘國強(qiáng), 等. 外來雜草假臭草的特征特性 [J]. 雜草科學(xué), 2008(3): 69–71. doi: 10.3969/j.issn.1003-935X.2008.03.023.

      [4] CORLETT R T, SHAW J C.: Yesterday South America, today Hong Kong, tomorrow the world? [J]. Mem Hong Kong Nat Hist Soc, 1995, 20(1): 235–236.

      [5] LIU J F, LIU Q, LI C L, et al. Distribution of invasive plantsalong different levels of the highways in Haikou city [J]. Guangdong Agric Sci, 2011, 38(23): 1–5. doi: 10.3969/j.issn.1004- 874X.2011.23.001. 劉吉峰, 劉強(qiáng), 李朝林, 等. 外來入侵植物假臭草在??诟骷?jí)公路分布的初步研究 [J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 38(23): 1–5. doi: 10. 3969/j.issn.1004-874X.2011.23.001.

      [6] LIU G. The third list of invasive species from China has been officially announced [J]. Pestic Mark New, 2014(25): 44. 劉剛. 第三批中國外來入侵物種名單正式公布 [J]. 農(nóng)藥市場(chǎng)信息, 2014(25): 44.

      [7] MAO R Q, YANG W C, HAN S C, et al. A new invasive exotic weed of citrus orchard:[J]. S China Fruits, 2008, 37(5): 27–29. doi: 10.13938/j.issn.1007-1431.2008.05.001.毛潤乾, 楊偉成, 韓詩疇, 等. 柑桔園新入侵性雜草——假臭草 [J].中國南方果樹, 2008, 37(5): 27–29. doi: 10.13938/j.issn.1007-1431. 2008.05.001.

      [8] QIU C H, WANG Q Z, YU Y. Predicted potential distribution ofin China [J]. Chin J Appl Environ Biol, 2011, 17 (6): 774–781. doi: 10.3724/SP.J.1145.2011.00774. 邱寵華, 王奇志, 余巖. 外來入侵假臭草在中國分布區(qū)的預(yù)測(cè) [J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào), 2011, 17(6): 774–781. doi: 10.3724/SP.J.1145.2011.00774.

      [9] PHILLIPS S J, DUDíK M, SCHAPIRE R E. Maxent software for modeling species niches and distributions (Version 3.4.1) [EB/OL]. [2018-02-05] http://biodiversityinformatics.amnh.org/open_source/maxent.

      [10] WANG Y S, XIE B Y, WAN F H, et al. Application of ROC curve analysis in evaluating the performance of alien species’ potential distribution models [J]. Biodiv Sci, 2007, 15(4): 365–372. doi: 10. 3321/j.issn:1005-0094.2007.04.005.王運(yùn)生, 謝丙炎, 萬方浩, 等. ROC曲線分析在評(píng)價(jià)入侵物種分布模型中的應(yīng)用 [J]. 生物多樣性, 2007, 15(4): 365–372. doi: 10. 3321/j.issn:1005-0094.2007.04.005.

      [11] ZHANG H J, CHEN Y, HUANG L J, et al. Predicting potential geographic distribution ofplanting based on ecological niche models in China [J]. Trans Chin Soc Agric Eng, 2011, 27(S1): 413–418. 張海娟, 陳勇, 黃烈健, 等. 基于生態(tài)位模型的薇甘菊在中國適生區(qū)的預(yù)測(cè) [J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2011, 27(S1): 413–418.

      [12] PADALIA H, SRIVASTAVA V, KUSHWAHA S P S. Modeling potential invasion range of alien invasive species,(L.) Poit. in India: comparison of Maxent and GARP [J]. Ecol inform, 2014, 22: 36–43. doi: 10.1016/j.ecoinf.2014.04.002.

      [13] Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. NY/T 1861–2010 Codes of practice for general surveys of herbaceous alien plants [S]. Beijing: China Agriculture Press, 2010. 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部. NY/T 1861-2010外來草本植物普查技術(shù)規(guī)程 [S]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2010.

      [14] SUN X W. Characteristics of regional economic growth in China and regional comparisons based on spatial econometric perspective [D]. Nanchang: Nanchang University, 2012: 10–13. 孫向偉. 基于空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)視角的中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特征與地區(qū)比較 [D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2012: 10–13.

      [15] HIJMANS R J, CAMERON S E, PARRA J L, et al. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas [J]. Int J Climatol, 2005, 25(15): 1965–1978. doi: 10.1002/joc.1276.

      [16] LUO K H, FU X Y, ZHOU X. Prediction of the potential geographic distribution ofin Yunnan based on Maxent and GIS [J]. For Invent Plan, 2017, 42(4): 7–10,16. doi: 10.3969/j.issn.1671- 3168.2017.04.002. 羅開華, 付小勇, 周曉. 基于Maxent和GIS的云南禿杉潛在分布區(qū)預(yù)測(cè) [J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃, 2017, 42(4): 7–10,16. doi: 10.3969/j.issn. 1671-3168.2017.04.002.

      [17] WANG R L, LI Q, FENG C H, et al. Predicting potential ecological distribution ofin China using Maxent ecological niche modeling [J]. Acta Ecol Sin, 2017, 37(24): 8556–8566. doi: 10.5846/stxb201611152326.王茹琳, 李慶, 封傳紅, 等. 基于MaxEnt的西藏飛蝗在中國的適生區(qū)預(yù)測(cè) [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 37(24): 8556–8566. doi: 10.5846/stxb 201611152326.

      [18] GAO W Q, WANG X F, JIANG Z P, et al. Impact of climate change on the potential geographical distribution pattern and dominant climatic factors of[J]. Acta Ecol Sin, 2016, 36(14): 4475– 4484. doi: 10.5846/stxb201412012387. 高文強(qiáng), 王小菲, 江澤平, 等. 氣候變化下栓皮櫟潛在地理分布格局及其主導(dǎo)氣候因子 [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2016, 36(14): 4475–4484. doi: 10.5846/stxb201412012387.

      [19] LIU J H, XIONG X Z, PAN Y Z, et al. Prediction of potential geographical distribution of seed chalcids,Roques & Pan [J]. Chin Agric Sci Bull, 2011, 27(10): 39–43. 劉建宏, 熊小真, 潘涌智, 等. 滇柏大痣小蜂Roques & Pan的潛在分布區(qū)預(yù)測(cè) [J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2011, 27 (10): 39–43.

      [20] LI L H, LIU H Y, LIN Z S, et al. Identifying priority areas for monitoring the invasion ofbased on Maxent and Zonation [J]. Acta Ecol Sin, 2017, 37(9): 3124–3132. doi: 10.5846/stxb 201601260182.李麗鶴, 劉會(huì)玉, 林振山, 等. 基于Maxent和Zonation的加拿大一枝黃花入侵重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)確定 [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 37(9): 3124–3132. doi: 10.5846/stxb201601260182.

      [21] WEN J, Lü X M, HONG D X, et al. Potential distribution ofin Tibetan Plateau based on Maxent model [J]. China J Chin Mat Med, 2016, 41(21): 3931–3936. 文檢, 呂秀梅, 洪道鑫, 等. 基于Maxent模型的青藏高原大花紅景天生態(tài)適宜性分析 [J]. 中國中藥雜志, 2016, 41(21): 3931–3936.

      [22] GUO J, LIU X P, ZHANG Q, et al. Prediction for the potential distribution area ofat global scale based on Maxent model [J]. Chin J Appl Ecol, 2017, 28(3): 992–1000. doi: 10. 13287/j.1001-9332.201703.026. 郭杰, 劉小平, 張琴, 等. 基于Maxent模型的黨參全球潛在分布區(qū)預(yù)測(cè) [J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 28(3): 992–1000. doi: 10.13287/j. 1001-9332.201703.026.

      [23] YANG X Q, KUSHWAHA S P S, SARAN S, et al. Maxent modeling for predicting the potential distribution of medicinal plant,L. in LesserHimalayan foothills [J]. Ecol Eng, 2013, 51: 83–87. doi: 10.1016/j.ecoleng.2012.12.004.

      [24] LIU X Y, LI J S, ZHAO C Y, et al. Prediction of potential suitable area ofL. in China based on Maxent and ArcGIS [J]. J Plant Prot, 2016, 43(6): 1041–1048. doi: 10.13802/j.cnki.zwbhxb. 2016.06.023.柳曉燕, 李俊生, 趙彩云, 等. 基于Maxent模型和ArcGIS預(yù)測(cè)豚草在中國的潛在適生區(qū) [J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào), 2016, 43(6): 1041–1048. doi: 10.13802/j.cnki.zwbhxb.2016.06.023.

      [25] WANG R, WAN F H. Prediction of the potential survival area ofin China [J]. Acta Pratacult Sin, 2010, 19(6): 222–230.王瑞, 萬方浩. 外來入侵植物意大利蒼耳在我國適生區(qū)預(yù)測(cè) [J]. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2010, 19(6): 222–230.

      [26] TAN Y F, ZUO X Q. Studies on potential suitable growth areas and protection ofbased on GIS and Maxent model [J]. J Trop Subtrop Bot, 2018, 26(1): 24–32. doi: 10.11926/jtsb.3796. 譚鈺凡, 左小清. 基于GIS與Maxent模型的金花茶潛在適生區(qū)與保護(hù)研究 [J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào), 2018, 26(1): 24–32. doi: 10. 11926/jtsb.3796.

      [27] ZHANG Q, ZHANG D F, WU M L, et al. Predicting the global areas for potential distribution ofbased on ecological niche models [J]. Chin J Plant Ecol, 2017, 41(7): 770–778. doi: 10.17521/ cjpe.2016.0380. 張琴, 張東方, 吳明麗, 等. 基于生態(tài)位模型預(yù)測(cè)天麻全球潛在適生區(qū) [J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào), 2017, 41(7): 770–778. doi: 10.17521/cjpe. 2016.0380.

      [28] XI C, MU L, LI S, et al. MaxEnt modeling and ArcGIS for predicting the potential distribution ofL. in Yunnan Province [J]. J Yunnan Agric Univ (Nat Sci), 2018, 33(1): 7–16. 喜超, 木霖, 李勝, 等. 基于MaxEnt和ArcGIS預(yù)測(cè)大薸在云南的潛在適生區(qū) [J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2018, 33(1): 7–16.

      [29] WANG Y L, LI H, YANG X, et al. Prediction of geographical distribution ofvarunder climate change based on the Maxent model [J]. Acta Pratacult Sin, 2017, 26(7): 1–10. 王亞領(lǐng), 李浩, 楊旋, 等. 基于Maxent模型和不同氣候變化情景的單葉蔓荊潛在地理分布預(yù)測(cè) [J]. 草業(yè)學(xué)報(bào), 2017, 26(7): 1–10.

      [30] SWETS J A. Measuring the accuracy of diagnostic systems [J]. Science, 1988, 240(4857): 1285–1293. doi: 10.1126/science.3287615.

      [31] GONG Y Y, JIA X X, ZHU Q Q, et al. Potential distribution ofin China under climate change [J]. J NW Agric For Univ (Nat Sci), 2018, 46(6): 115–123. doi: 10.13207/j.cnki.jnwafu.2018.06.015.龔巖巖, 賈曉霞, 朱倩倩, 等. 氣候變化背景下五爪金龍?jiān)谥袊臐撛谶m生區(qū)預(yù)測(cè) [J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2018, 46(6): 115–123. doi: 10.13207/j.cnki.jnwafu.2018.06.015.

      [32] VANAGAS G. Receiver operating characteristic curves and comparison of cardiac surgery risk stratification systems [J]. Interact Cardiovasc Thorac Surg, 2004, 3(2): 319–322. doi: 10.1016/j.icvts.2004.01.008.

      [33] ELITH J, PHILLIPS S J, HASTIE T, et al. A statistical explanation of Maxent for ecologists [J]. Divers Distrib, 2011, 17(1): 43–57. doi: 10. 1111/j.1472-4642.2010.00725.x.

      [34] SONG H L. Evaluation study and application of ROC curve [D]. Shanghai: The Second Military Medical University, 2006: 14–20. 宋花玲. ROC曲線的評(píng)價(jià)研究及應(yīng)用 [D]. 上海: 第二軍醫(yī)大學(xué), 2006: 14–20.

      [35] SUTHERST R W. Climate change and invasive species: A conceptual framework [M]// MOONEY H A, HOBBS R J. Invasive Species in a Changing World. Washington, DC: Island Press, 2000: 211–240.

      [36] DU Y D, DUAN S P, CHEN X G, et al. Effects of low temperature stress on germination of tomato seeds [J]. Chin J Ecol, 2010, 29(6): 1109–1113.杜堯東, 段世萍, 陳新光, 等. 低溫脅迫對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響 [J].生態(tài)學(xué)雜志, 2010, 29(6): 1109–1113.

      [37] YANG Z Q, ZHANG B, ZHANG J B, et al. Effects of low temperature stresses on photosynthetic characteristics and activity of antioxidant enzymes of tomatoes [J]. J Nat Disasters, 2012, 21(4): 168–174. doi: 10.13577/j.jnd.2012.0424.楊再強(qiáng), 張波, 張繼波, 等. 低溫脅迫對(duì)番茄光合特性及抗氧化酶活性的影響 [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2012, 21(4): 168–174. doi: 10. 13577/j.jnd.2012.0424.

      [38] KAN L Y, XIE G S, AN F, et al. Seeds germination of invasive plantand its prevention countermeasures in Hainan Province [J]. Guangxi Agric Sci, 2008, 39(1): 46–50. doi: 10.3969/j. issn.2095-1191.2008.01.012. 闞麗艷, 謝貴水, 安鋒, 等. 海南省入侵植物假臭草種子萌芽分析及其防治對(duì)策 [J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 39(1): 46–50. doi: 10.3969/ j.issn.2095-1191.2008.01.012.

      [39] CHEN W. The biological zero and accumulated temperature for seed germination of six Asteraceae species in eastern Guangdong [J]. J NW Norm Univ (Nat Sci), 2016, 52(4): 93–98. doi: 10.16783/j.cnki.nwnuz. 2016.04.020.陳文. 粵東6種菊科植物種子萌發(fā)的生物學(xué)零度和積溫 [J]. 西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2016, 52(4): 93–98. doi: 10.16783/j.cnki. nwnuz.2016.04.020.

      [40] LI X N. High temperature on the photosynthetic ecophysiological characteristics of four alien invasive plants in south China [D]. Guang- zhou: Guangzhou University, 2017.

      李曉娜. 高溫對(duì)華南4種入侵植物光合生理的影響 [D]. 廣州: 廣州大學(xué), 2017.

      [41] KAN L Y, XIE G S, AN F, et al. Analyses of the germination in the invasive plantseeds in Hainan Province [J]. Chin Agric Sci Bull, 2008, 24(2): 425–432. 闞麗艷, 謝貴水, 安鋒, 等. 海南省入侵植物假臭草種子萌芽分析 [J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2008, 24(2): 425–432.

      [42] KAN L Y, XIE G S, WANG J K. Effect of drought stress on the growth and eco-physiologic characteristics of invasive plantseedlings [J]. Chin J Trop Crops, 2009, 30(5): 608–612. doi: 10. 3969/j.issn.1000-2561.2009.05.010. 闞麗艷, 謝貴水, 王紀(jì)坤. 干旱脅迫對(duì)入侵植物假臭草幼苗生長(zhǎng)和生理生態(tài)指標(biāo)的影響 [J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2009, 30(5): 608–612. doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2009.05.010.

      [43] CAI J Y, ZHANG M M, SU H J, et al. Application of ecological niche models for selection of species habitat [J]. J Econ Anim, 2014, 18(1): 47–52,58. doi: 10.13326/j.jea.2014.0012.蔡靜蕓, 張明明, 粟海軍, 等. 生態(tài)位模型在物種生境選擇中的應(yīng)用研究 [J]. 經(jīng)濟(jì)動(dòng)物學(xué)報(bào), 2014, 18(1): 47–52,58. doi: 10.13326/j. jea.2014.0012.

      [44] QIAO H J, HU J H, HUANG J H. Theoretical basis, future directions, and challenges for ecological niche models [J]. Sci Sin Vitae, 2013, 43(11): 915–927. doi: 10.1360/052013-192. 喬慧捷, 胡軍華, 黃繼紅. 生態(tài)位模型的理論基礎(chǔ)、發(fā)展方向與挑戰(zhàn) [J]. 中國科學(xué): 生命科學(xué), 2013, 43(11): 915–927. doi: 10.1360/ 052013-192.

      Prediction of Potential Distribution Area ofBased on Maxent Model

      GUO Yan-qing1,2, SHI Meng-zhu2,3, LI Jian-yu2,3, FU Jian-wei2,3,4*, WU Mei-xiang1,3*

      (1. College of Plant Protection, Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002, China; 2. Institute of Plant Protection, Fujian Academy of Agricultural Sciences/ Fujian Key Laboratory for Monitoring and Integrated Management of Crop Pests/ Fuzhou Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests, Ministry of Agriculture,Fuzhou 350013, China; 3. State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian and Taiwan Crops, Fuzhou 350002, China; 4. Institute of Quality Standards & Testing Technology for Agro-Products, Fujian Academy of Agriculture Sciences, Fuzhou 350001, China)

      In order to prevent and remove effectively invasive plant, the potential distribution area and dominant environment variables were predicted by using the maximum entropy model (Maxent) and the Geographic Information System (GIS) technology. The accuracy of prediction was evaluated at “excellent” level by AUC (area under curve) method. The results showed that the prediction of Maxent model had high reliability. The potential suitable growth area ofin China was 785 985 km2, accounting for 8.19% of all China land area. This species mainly distributed in southern and southeastern China, especially in Fujian, Guangdong, Hainan and Guangxi (high suitable areas). The distribution ofin Fujian Province was the widest, which 61.98% of the area was suitable for growth.It was high suitable area ofin coast of south Fujian, but the population density in the north of Fujian was low relatively. The minimum temperature in February might be the restrictive variable of the distribution ofwith the contribution rate of 61.7%. Precipitation of the driest quarter and maximum temperature in September have a certain influence on its distribution. These provided a theoretical basis for the prevention and control ofand some effective measures must be taken to prevent its spread for the further.

      ; Maxent model; Potential distribution area; Ecological factor

      10.11926/jtsb.3977

      2018–08–13

      2018–10–30

      國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFC1202101-4); 福建省科技重大專項(xiàng)(2017NZ0003-1-1); 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(STIT2017-1-12); 福建農(nóng)林大學(xué)創(chuàng)新科技項(xiàng)目(KFA17386A)資助

      This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2016YFC1202101-4), the Science and Technology Major Project of Fujian (Grant No. 2017NZ0003-1-1), the Science and Technology Innovation Team Construction Project of FAAS (Grant No. STIT2017-1-12), and the Science and Technology Innovation Project of Fujian Agriculture and Forestry University (Grant No. KFA17386A).

      郭燕青(1992~ ),男,碩士研究生,研究方向?yàn)槔ハx分類與害蟲生物防治。E-mail: Anoka@foxmail.com

      通信作者 Corresponding author.E-mail: wuivy200@126.com; fjw9238@163.com

      猜你喜歡
      環(huán)境變量適生區(qū)福建省
      氣候變化下中國蒟蒻薯科箭根薯的地理分布格局預(yù)測(cè)
      未來氣候條件下當(dāng)歸適生區(qū)預(yù)測(cè)及時(shí)空變化分析
      從桌面右鍵菜單調(diào)用環(huán)境變量選項(xiàng)
      氣候變化下瀕危植物半日花在中國的潛在分布
      福建省“兩會(huì)”上的“她”聲音
      海峽姐妹(2020年2期)2020-03-03 13:36:30
      第四屆福建省啟明兒童文學(xué)雙年榜揭榜
      海峽姐妹(2019年11期)2019-12-23 08:42:20
      徹底弄懂Windows 10環(huán)境變量
      巴拉圭瓜多竹適生區(qū)分布研究
      第三屆福建省啟明兒童文學(xué)雙年榜揭榜
      海峽姐妹(2018年1期)2018-04-12 06:44:32
      福建省巾幗館開館
      海峽姐妹(2017年1期)2017-02-27 15:22:17
      车致| 芮城县| 翁牛特旗| 牟定县| 沈丘县| 鸡泽县| 东安县| 牡丹江市| 类乌齐县| 辰溪县| 呼和浩特市| 凤山县| 乌恰县| 时尚| 将乐县| 卢氏县| 台山市| 北碚区| 大渡口区| 大厂| 龙井市| 五大连池市| 景德镇市| 当阳市| 文昌市| 射洪县| 印江| 麦盖提县| 绥德县| 大冶市| 监利县| 江达县| 嘉荫县| 盐池县| 九寨沟县| 阳曲县| 太白县| 海宁市| 新营市| 陇西县| 云和县|