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基于最大熵模型的海南杜鹃在中国的潜在地理分布

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热带作物学报 2024年第5期45卷 1031-1039页

作者：云英英范秋云史佑海海南大学海南省热带特色花木资源生物学重点实验室海南海口570228

海南杜鹃(Rhododendron hainanense Merr.)具有较高的观赏价值和生态价值,研究其生态需求和适生范围,对于海南杜鹃的保护与栽培应用具有重要意义。本研究主要应用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS),基于海南杜鹃现有地理分布信... 详细信息

海南杜鹃(Rhododendron hainanense Merr.)具有较高的观赏价值和生态价值,研究其生态需求和适生范围,对于海南杜鹃的保护与栽培应用具有重要意义。本研究主要应用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS),基于海南杜鹃现有地理分布信息和气候因子,模拟海南杜鹃在中国的潜在分布区,并具体分析影响海南杜鹃潜在分布的关键环境因子及适宜阈值。结果表明:在当代气候情景下(1970—2000年),用最大熵模型(MaxEnt)对海南杜鹃适生区进行模拟的准确度较高,气温和降水对海南杜鹃的影响较大,其中影响海南杜鹃潜在分布的主导因子为最暖季降水量(bio18)和平均气温日较差(bio2)。平均气温日较差(bio2)在5~7℃区间、最暖季降水量(bio18)在610~3990 mm区间的气候环境有利于海南杜鹃生长,在一定范围内海南杜鹃的出现概率会随着降水量的增大而增大。在中国区域,海南杜鹃比较适应海南、广西、广东、台湾地区、四川东部、重庆以及贵州等地的气候环境,当代气候情景下总适生区面积为132.36×10^(4) km^(2),总适生区范围整体上会随着未来气候的变化而有所增大。本研究旨在为海南杜鹃的保护与应用推广提供科学依据。

关键词：海南杜鹃最大熵模型气候响应潜在地理分布

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基于最大熵模型的中国兜兰属植物潜在分布模拟

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热带亚热带植物学报 2024年第1期32卷 17-26页

作者：黄智聪舒江平严岳鸿陈建兵深圳市兰科植物保护研究中心广东深圳518114 中国科学院华南植物园广州510650

基于已知分布点和20个环境因子,该研究利用MaxEnt模型模拟在现在(1970—2000年)气候条件和2种不同共享经济路径情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)未来(2081—2100年)兜兰属(Paphiopedilum)植物的潜在分布格局,找出影响物种分布的环境因子。结... 详细信息

基于已知分布点和20个环境因子,该研究利用MaxEnt模型模拟在现在(1970—2000年)气候条件和2种不同共享经济路径情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)未来(2081—2100年)兜兰属(Paphiopedilum)植物的潜在分布格局,找出影响物种分布的环境因子。结果表明,兜兰属植物的最适宜分布区位于滇东南地区、贵州西南、广西西部、广东南部、海南北部。影响该属植物分布的主要环境因子是年降水量、年温度变化和最干旱季降水量。随着全球变暖,适生区有向北和西北方向扩张的趋势,逐渐往西北亚热带方向延伸。在SSP5-8.5的情景下,高适生区出现大幅度收缩。在未来气候情景下,不同种群的分布区变化规律并不一致,其分布格局响应气候变化的趋势也有所不同,因此该文针对分布区变化趋势不同的物种提出了不同的保护策略。

关键词：兜兰属最大熵模型气候因子气候变化

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基于最大熵模型的鸳鸯潜在越冬分布区预测

湿地科学 2024年第1期22卷 60-71页

作者：杨福成洪兆春丁红秀邵明勤江西师范大学生命科学学院江西南昌330022 重庆自然博物馆重庆400700

为了明确鸳鸯(Aix galericulata)越冬的主要分布区域和河流,研究气候因素等对鸳鸯越冬分布区的影响,收集了鸳鸯越冬分布的95条地理数据,经筛选后,选择74条用于建立模型;利用最大熵模型,预测越冬鸳鸯的潜在分布区;采用刀切法,评价各种环... 详细信息

为了明确鸳鸯(Aix galericulata)越冬的主要分布区域和河流,研究气候因素等对鸳鸯越冬分布区的影响,收集了鸳鸯越冬分布的95条地理数据,经筛选后,选择74条用于建立模型;利用最大熵模型,预测越冬鸳鸯的潜在分布区;采用刀切法,评价各种环境变量对模型的重要性;采用受试者工作特征曲线与横坐标围成的面积值(AUC值),对预测结果进行准确度检验。研究结果表明,10次重复建立模型的AUC平均值为0.971,即所建立的最大熵模型的预测结果优秀;鸳鸯越冬的高适宜区面积为6.83×10^(4)km^(2),中适宜区的面积为33.41×10^(4)km^(2),低适宜区的面积为67.34×10^(4)km^(2);鸳鸯越冬的高适宜河流的总长度为32 727.27 km,鸳鸯越冬的高适宜区和河流都主要分布在湖南省、江西省、浙江省、湖北省和安徽省;最干月的降水量、与水源的距离和最冷月的最低气温是影响鸳鸯越冬区分布的主要因素;鸳鸯对水环境和隐蔽度(安全)有较高的要求。根据鸳鸯越冬区分散分布的特点,建议采取保护区或保护小区的形式,对越冬鸳鸯种群数量较大的区域加以保护。

关键词：鸳鸯潜在越冬分布区最大熵模型

应用最大熵模型预测多脉青冈在不同时期的潜在分布

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东北林业大学学报 2024年第3期52卷 76-81页

作者：郑亚娇张沈安栾东涛刘翔王铖黄清俊许瑾上海应用技术大学上海201418

为预测气候变化背景下多脉青冈(Quercus multinervis)在不同时期的潜在地理分布,筛选出152个物种分布点和10个气候环境变量数据,采用最大熵模型(MaxEnt),结合ArcGIS地理信息系统,模拟多脉青冈在末次冰盛期、当前(1970—2000年)以及未来(... 详细信息

为预测气候变化背景下多脉青冈(Quercus multinervis)在不同时期的潜在地理分布,筛选出152个物种分布点和10个气候环境变量数据,采用最大熵模型(MaxEnt),结合ArcGIS地理信息系统,模拟多脉青冈在末次冰盛期、当前(1970—2000年)以及未来(2061—2080年)3种代表性浓度路径环境(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 8.5)的潜在分布区,探究气候变化对其地理分布格局的影响。结果表明:(1)影响多脉青冈潜在地理分布的主要环境因子是年平均气温(bio1)、等温性(bio3)、最湿季降水量(bio16)和最暖季降水量(bio18);(2)在当前气候环境,多脉青冈适生区总面积为220.90×10~4 km~2,高适生区主要集中分布在浙江、福建、江西、湖南、贵州和重庆;(3)末次冰盛期,多脉青冈总适生区面积为197.15×10~4km~2,较当前缩减了10.75%;(4)未来3种不同CO_(2)浓度排放环境,多脉青冈适生区总面积均呈收缩趋势,未表现出向高纬度地区转移的现象,说明气候变暖对多脉青冈的分布具有一定负面影响,使其适宜生境缩减、生态位变窄。温度和降水是影响多脉青冈分布的重要因素,未来其适生区面积虽有不同程度的缩减,但分布区总体相对稳定,未来仍具有广阔的自然生境。

关键词：多脉青冈最大熵模型气候变化适生区气候因子

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基于最大熵模型的云南思茅松潜在分布区

中南林业科技大学学报 2024年

作者：覃阳平李华雷相东罗春林陈棋国家林业和草原局西南调查规划院中国林业科学研究院资源信息研究所

【目的】预测思茅松在云南省的潜在分布区，探讨影响思茅松潜在分布的主导环境变量，为思茅松适地适树、科学经营提供依据。【方法】基于多次全国森林资源清查云南省固定样地数据确定思茅松现实分布点，选取影响林分生长的19个生物气候... 详细信息

【目的】预测思茅松在云南省的潜在分布区，探讨影响思茅松潜在分布的主导环境变量，为思茅松适地适树、科学经营提供依据。【方法】基于多次全国森林资源清查云南省固定样地数据确定思茅松现实分布点，选取影响林分生长的19个生物气候变量、3个地形变量和11个土壤变量，采用最大熵模型（Maxent）模拟思茅松在云南的潜在分布区，通过受试者工作特征曲线下面积AUC(Area Under Curve)评价模型精度，使用刀切法（Jackknife method）分析环境变量对思茅松潜在分布区影响的重要程度，最后通过思茅松存在概率逻辑值（P）采用相等间隔法对思茅松潜在分布区进行分类。【结果】思茅松Maxent模型预测结果准确性极好，10折交叉验证AUC的均值为0.921。根据模型各因子的最终贡献率，影响思茅松潜在分布的主要环境变量为温度和降水，其次是土壤、地形因子；刀切法检验结果显示，影响思茅松潜在分布区排名前五的主导环境变量为最干季平均温度（Bio9）、等温性（Bio3）、最湿月降水量（Bio13）、最湿季平均温度（Bio8）和降水量的季节性（Bio15）。思茅松的核心适宜区主要分布普洱市，其次是临沧市和西双版纳州，玉溪市和红河州有少量分布。【结论】最大熵模型能够很好的预测云南省思茅松的潜在分布区，筛选出影响思茅松潜在分布区的主导环境变量及其阈值合理，形成的思茅松潜在分布适宜性等级图可为思茅松适地适树、科学经营提供依据。

关键词：环境变量最大熵模型思茅松潜在分布区

利用最大熵(MaxEnt)模型对红豆杉潜在适生区的模拟

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东北林业大学学报 2024年第4期52卷 66-71页

作者：周宇琛胡菊华刘牧谢官宏江西农业大学南昌330045

为了研究红豆杉(Taxus wallichiana var.chinensis(Pilger)Florin)的保护和繁殖,利用红豆杉存在记录与环境因素,利用最大熵(Maxent)模型,使用红豆杉分布数据,气象以及地形数据,分析影响红豆杉分布的主导环境要素,模拟红豆杉在我国的潜... 详细信息

为了研究红豆杉(Taxus wallichiana var.chinensis(Pilger)Florin)的保护和繁殖,利用红豆杉存在记录与环境因素,利用最大熵(Maxent)模型,使用红豆杉分布数据,气象以及地形数据,分析影响红豆杉分布的主导环境要素,模拟红豆杉在我国的潜在适宜区,并结合我国自然保护区分布范围进行分析。研究结果表明:共提取了6个影响红豆杉潜在适生区的主导环境因素,分别为5月平均降水量、4月平均降水量、9月平均降水量、高程、坡度、3月平均降水量,红豆杉的潜在适生区是气候与地形的共同作用结果,春季降水量、高海拔与一定的坡度区间是影响红豆杉分布的主要因素;构建的最大熵模型的评价指标受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.933,表明该模型模拟结果精准,生成的红豆杉适生区结果可信;红豆杉的高适生区主要分布在鄂、陕、渝、湘、黔交界处以及闽、浙、赣交界处,高适生区多以高海拔山区为主;高适生区与中适生区分别有6.27%与4.82%的面积处于自然保护区范围内,可以针对部分高适生区的自然保护地对红豆杉进行就地保护与引种栽培,科学制定红豆杉的保护方案。

关键词：红豆杉最大熵模型适生区叠加分析

基于最大熵模型的森林‑草原交错区野生东北马鹿分布区预测与参数优化研究

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四川动物 2024年第1期43卷 73-82页

作者：王彬影李沁芳李成彬斯琴毕力格彭继革茫来郭金龙张明海张玮琪东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040 高格斯台罕乌拉国家级自然保护区管理局内蒙古赤峰025500 塔林花国家草原自然公园内蒙古赤峰025500

利用最大熵模型(MaxEnt)对内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区内的东北马鹿Cervus elaphus xan‑thopygus潜在分布区和适宜生境进行预测,比较基于默认参数和优化参数的预测结果,探讨参数优化对东北马鹿种群潜在分布区和适宜生境预测... 详细信息

利用最大熵模型(MaxEnt)对内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区内的东北马鹿Cervus elaphus xan‑thopygus潜在分布区和适宜生境进行预测,比较基于默认参数和优化参数的预测结果,探讨参数优化对东北马鹿种群潜在分布区和适宜生境预测结果的影响。研究结果表明:优化参数模型的特征组合选择线性、二次型、片段化、成积型和阈值型特征,调控倍率为4时,模型的拟合度和复杂度得到改善;优化参数建模下,温度季节性、距道路距离、距草地距离、最冷季平均温度、等温性、海拔和距河流距离是影响东北马鹿分布的主要环境因子;2种模型预测结果表明,东北马鹿均主要分布于保护区东北部,适宜生境面积分别为36.04 km^(2)和126.67 km^(2),占总面积的3.5%和12.6%。研究表明,使用MaxEnt模型进行濒危珍稀物种潜在适宜生境预测时,需根据影响物种分布的关键环境因子选择最合理的参数设置。

关键词：东北马鹿潜在分布最大熵模型 ENMeval数据包

基于最大熵模型的城市内涝风险预测:以北京市主城区为例

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科学技术与工程 2024年第13期24卷 5652-5661页

作者：张震禹刘家福祝悦张柏豪孔祥力吉林师范大学地理科学与旅游学院四平136000 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012

随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和... 详细信息

随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和分析影响因子与内涝风险的关系,结果表明:影响内涝风险的主导因子为与立交桥的距离、建筑密度、不透水面比例、人口密度、暴雨持续时间、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI);研究区内超过24.6%区域范围都处于内涝风险区,高风险区总面积约为40.17 km^(2),中风险区的总面积约为298.09 km^(2);较低风险与低风险区面积分别为423.75 km^(2)和30.53 km^(2)。各区内涝点分布数量大小关系为丰台区>海淀区>朝阳区>石景山区>西城区、东城区;历史内涝点在空间分布上具有“南密北疏,西密东疏”的分布格局与“多核中心,次中心团带连接”的特征。对风险评估结果进行空间自相关分析发现风险概率在丰台区中部,海淀区东北部、南部,石景山区东部地区呈高-高聚集,表明该区域在未来可能会受到周围区域的影响而发生内涝灾害,要高度关注该区域实现精准防控。相关成果为城市进行基础设施完善改造、潜在内涝积水点防治、制定应急减灾预案和应对措施等方面提供一定参考。

关键词：城市内涝最大熵模型空间自相关风险预测北京市主城区

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基于最大熵模型的宁强天麻生产区划研究

世界中医药 2024年第6期19卷 763-772,779页

作者：王尚涛郭怡博朱成豪张远帆周建国张伟孙志蓉北京中医药大学中药学院北京102488 宁强县农业农村局宁强724400 宁强县中药材产业发展中心宁强724400

目的:通过对汉中宁强县天麻生态适宜性、产量和品质区划的研究,为宁强县天麻产业规划提供参考。方法:应用最大熵(MaxEnt)模型,结合产地调研、文献信息收集及样品采集和含量测定,解析影响天麻产量和品质的生态环境变量,构建天麻有效成分... 详细信息

目的:通过对汉中宁强县天麻生态适宜性、产量和品质区划的研究,为宁强县天麻产业规划提供参考。方法:应用最大熵(MaxEnt)模型,结合产地调研、文献信息收集及样品采集和含量测定,解析影响天麻产量和品质的生态环境变量,构建天麻有效成分与环境因子的关系模型,利用地理信息系统技术(ArcGIS)进行天麻品质区划和生产区划研究,总结小尺度(县域)范围内天麻生产区划的研究方法。结果:对采集到的89个生态因子进行筛选,最终选择13个生态因子做进一步分析,影响天麻的环境因子按贡献率大小依次为地形(43.2%)>气候(27.9%)>土壤(22.3%)>植被(6.5%);宁强天麻生态高适宜区主要分布在县中东部、南部和县北部的部分地区;产量高适宜区主要在县东部;品质高适宜区主要分布在县西部、北部和南部的部分地区,高海拔区天麻浸出物含量相对较低,而地势平坦区巴利森苷E的含量相对较高,巴利森苷B、C和天麻素含量的空间分布规律较一致。结论:在陕西宁强县地形、气候和土壤是影响天麻分布的主要环境因素。天麻品质区划与产量区划中适宜区的分布规律不相同,在进行天麻生产区划研究时应注重品质与产量区划研究相结合。

关键词：天麻生产区划生态适宜性最大熵模型地理信息系统品质