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基于garp模型对松材线虫在重庆适生区的预测

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江苏农业科学 2017年第24期45卷 82-84页

作者：李宏群蒲永兰刘晓莉刘晓梅杨清钰丁世敏长江师范学院生命科学与技术学院重庆408100 重庆市林业科学研究院森林资源保护与林业信息技术研究所重庆400036 长江师范学院图书馆重庆408100 长江师范学院武陵山片区绿色发展协同创新中心重庆408100

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)原产于北美洲,是松材线虫病的主要病原生物。依据松材线虫的地理分布数据以及环境因子数据,采用预设预测规则的遗传算法(genetic algorithm for rule-set production,简称garp)模型和ArcGIS软件进... 详细信息

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)原产于北美洲,是松材线虫病的主要病原生物。依据松材线虫的地理分布数据以及环境因子数据,采用预设预测规则的遗传算法(genetic algorithm for rule-set production,简称garp)模型和ArcGIS软件进行建模并对松材线虫病在重庆的潜在分布区进行预测。结果表明,年平均温度、月均值昼夜温差、等温性、最冷月最低温度、气温年变化范围、最干旱季度平均温度、最热季度平均温度、年降水量、最湿润月降水量、最湿润季度降水量、最干旱季度降水量和最冷季度降水量对松材线虫病的分布影响显著。松材线虫的潜在入侵区主要集中在中部,即三峡库区腹地,然后向重庆东北、东南以及南方向传播。因此,在最佳和高度适生区应该加强监测及预警。

关键词：松材线虫潜在生境 garp模型重庆人侵生物多样性

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外来入侵假臭草在中国分布区的预测

应用与环境生物学报 2011年第6期17卷 774-781页

作者：邱宠华王奇志余岩华侨大学生物工程与技术系厦门361021 四川大学生命科学院成都610064

假臭草原产南美洲,上世纪80年代首次记载传入中国,是潜在的恶性杂草.为提供其在中国分布区的预测资料,采用397个采集数据和已有的146个分布点数据,利用生态位模型(garp)和Domain模型对分布区进行预测分析,并通过AUC与MaxKappa进行模型评... 详细信息

假臭草原产南美洲,上世纪80年代首次记载传入中国,是潜在的恶性杂草.为提供其在中国分布区的预测资料,采用397个采集数据和已有的146个分布点数据,利用生态位模型(garp)和Domain模型对分布区进行预测分析,并通过AUC与MaxKappa进行模型评价.结果显示:近十年,假臭草入侵记录增多,入侵扩散加剧;太阳辐射、水汽压、极端高温、霜日频率和水流方向对假臭草的分布限制较小,雨日频率、坡向、坡度、海拔、年降水、年均温、地形指数和极端低温等8个环境因子对其分布影响显著;入侵的主要植被类型是农田、灌木或草类覆盖嵌合区,常绿、落叶灌木地带,栽培植被及相关联地带等.模型评价表明两种模型预测能力为较好及以上,预测结果显示:假臭草在西藏(除东南小块区域)、新疆、青海、内蒙古、宁夏,陕西和山西北部地区,黑龙江、吉林、辽宁(除辽东半岛小块区域)是不宜生长区;最易入侵广东、广西、海南等地区,其中华中部分省份、华北平原为适生区,还未见有假臭草入侵的报道,相关部门应引起重视,严防入侵.

关键词： garp模型 Domain模型入侵植物假臭草分布区预测模型评价

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油菜茎基溃疡病菌在中国定殖的可能性评估

植物保护学报 2015年第4期42卷 523-530页

作者：孙颖周国梁 Malgorzata Jedryczka 陈艳易建平上海出入境检验检疫局上海200132 Polish Academy of Sciences Poznan 60-479Poland 福建出入境检验检疫局福州350001

为明确油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans在我国定殖的可能性,并制订针对性的检疫措施,本研究基于该病菌在英国、法国、德国、波兰、加拿大、澳大利亚的分布数据,选取与病害发生有关的温度、降水量等15个变量,利用Max Ent和garp... 详细信息

为明确油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans在我国定殖的可能性,并制订针对性的检疫措施,本研究基于该病菌在英国、法国、德国、波兰、加拿大、澳大利亚的分布数据,选取与病害发生有关的温度、降水量等15个变量,利用Max Ent和garp两种生态位模型预测其在其它地区的潜在分布,并利用受试者工作特征曲线(ROC)来评价模型模拟精度。结果显示,2种模型均能够较好地预测***的分布区域,与已记载的分布区域高度吻合,且全球范围内存在着许多高度适合***定殖的地区;2种模型也能预测***在我国的潜在分布区域,并且预测结果一致;garp结果显示***在我国的中高度适生区包括内蒙古、吉林、陕西、宁夏、甘肃、新疆、西藏等地。鉴于***在我国的潜在分布研究结果,建议完善疫情监测体系,采取措施控制病菌的"进入风险",降低病菌"进入"后定殖的可能性。

关键词：油菜茎基溃疡病菌 MaxEnt模型 garp模型适生区

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珍稀濒危植物野生莲的适生分布区预测

植物科学学报 2019年第6期37卷 731-740页

作者：陈陆丹胡菀李单琦程冬梅钟爱文中国科学院庐山植物园江西省植物迁地保护与利用重点实验室

基于野生莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)136个分布点的数据和14个环境因子参数,运用规则集遗传算法(garp)和最大熵(MaxEnt)两个生态位模型对他们在我国的适生分布区进行预测。结果显示:根据garp和MaxEnt模型计算得到的ROC曲线下面积的AU... 详细信息

基于野生莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)136个分布点的数据和14个环境因子参数,运用规则集遗传算法(garp)和最大熵(MaxEnt)两个生态位模型对他们在我国的适生分布区进行预测。结果显示:根据garp和MaxEnt模型计算得到的ROC曲线下面积的AUC均值分别为0.861和0.964,其中MaxEnt模型的AUC值更大,预测结果更精准。MaxEnt模型预测结果表明,莲的最适分布区主要集中在四川、湖北、湖南等地的大部分地区,江西北部,以及黑龙江、辽宁、浙江、广东等地的小部分地区。刀切法(Jackknife)检测结果表明,影响莲适生分布区的主要环境因子包括:水汽压、海拔、年平均气温、多年平均降水量、最热季节平均温度、最冷季节平均温度、最干月降水量、最冷月最低温和最热月最高温等。适生区环境因子的统计分析结果显示,野生莲最适宜生长在海拔1~2216 m、年降水量丰富(1202.50 mm)、年均温约为16.19℃、最热月温度范围在24.60℃~35.10℃、最冷月均温不低于-0.53℃的地区。研究结果可为有效保护中国野生莲资源提供有利依据。

关键词：莲潜在适生区 garp模型 MaxEnt模型资源保护

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样本量及其空间分布对物种分布模型的影响

兰州大学学报（自然科学版） 2018年第2期54卷 208-215页

作者：赵晓冏巩娟霄赵莎莎孟浩贤闫伯前齐欣宇中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 甘肃省环境科学设计研究院兰州730000 中国科学院大学北京100049 北京农学院食品科学系北京1022065 兰州大学资源环境学院兰州730000

在大量野外调查的基础上,结合SPOT遥感影像解译的太白红杉分布范围,采用从解译的太白红杉分布数据中提取的6种不同样本量、在不同海拔梯度和坡向的样本量分布以及3种不同的评价方法,测试了两种模型(MaxEnt,garp)下太白红杉预测精度的变... 详细信息

在大量野外调查的基础上,结合SPOT遥感影像解译的太白红杉分布范围,采用从解译的太白红杉分布数据中提取的6种不同样本量、在不同海拔梯度和坡向的样本量分布以及3种不同的评价方法,测试了两种模型(MaxEnt,garp)下太白红杉预测精度的变化.结果表明:随着样本量的增加,模型精度随之增大,预测结果趋于稳定.大样本量时,garp模型的性能优于MaxEnt模型;小样本量时,MaxEnt模型预测结果最优.样本在不同海拔梯度和坡向分布时,两种模型样本量不均等分布的预测性能明显优于均等分布;相同样本分布下,两者预测能力没有明显差异.在保证一定样本量的前提下,为提高模拟能力,选择样本时应尽可能按照物种分布地的数量依比例取样.结果对合理采样和提高物种分布模拟精确度有重要意义,可用于指导物种分布模型的选择及其最优样本的获取.

关键词： MaxEnt模型 garp模型 SPOT影像太白红杉

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气候变化背景下紫楠在中国的适宜分布区模拟

热带亚热带植物学报 2020年第5期28卷 435-444页

作者：陈爱莉赵志华龚伟孔芬张克亮苏州旅游与财经高等职业技术学校江苏苏州215104 苏州工业园区园林绿化工程有限公司江苏苏州215000 扬州大学园艺与植物保护学院江苏扬州225009

为了解气候对紫楠(Phoebe sheareri)分布的影响,应用Maxent和garp模型模拟了紫楠在当前气候下的中国适宜分布区,分析了影响其分布的主要环境因子,并预测了未来气候情境下其分布区的变化。结果表明,紫楠适宜分布在长江中下游及以南的各... 详细信息

为了解气候对紫楠(Phoebe sheareri)分布的影响,应用Maxent和garp模型模拟了紫楠在当前气候下的中国适宜分布区,分析了影响其分布的主要环境因子,并预测了未来气候情境下其分布区的变化。结果表明,紫楠适宜分布在长江中下游及以南的各省区。影响紫楠分布的主要环境因子有年降雨量、最干季均温、降雨的季节性、相对湿度和6-8月的日照时数,这5个因子的累积贡献率达84.3%。在未来气候情境下,广东、云南、广西和海南等地区的适生区面积会显著锐减,而陕西中部、河南南部、安徽东部和江苏北部适生区面积会大幅度增加。因此,在未来气候变化背景下,紫楠的适宜分布区有向北扩张的趋势。

关键词：紫楠 Maxent模型 garp模型潜在适生区气候

濒危植物裸果木（Gymnocarpos Przewalskii）在新疆的潜在地理分布研究

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濒危植物裸果木（Gymnocarpos Przewalskii）在新疆的潜在地理分...

作者：阿尔曼·解思斯新疆大学

学位级别：硕士

荒漠植物作为戈壁、沙漠地区的主要生物种质资源,是荒漠生态系统的重要组成部分。孑遗物种裸果木（Gymnocarpos przewalskii Maxim.）是1997年国家林业局进行全国重点保护野生植物资源调查时确定的国家一级重点保护植物,中亚特有濒危种... 详细信息

荒漠植物作为戈壁、沙漠地区的主要生物种质资源,是荒漠生态系统的重要组成部分。孑遗物种裸果木（Gymnocarpos przewalskii Maxim.）是1997年国家林业局进行全国重点保护野生植物资源调查时确定的国家一级重点保护植物,中亚特有濒危种,古地中海残遗种。本文通过野外调查和国内外公开发表的学位论文、期刊论文和会议论文等有关裸果木的论文以及国内公开的标本馆获取裸果木在新疆的实际分布点数据,对已获取的分布点数据进行筛选,共有样点数据97个。在ARCGIS支持下,分析了样点数据空间分布特征,厘清了孑遗物种裸果木的分布现状,为此后的模型模拟奠定了基础。利用MAXENT和garp两种生态位模型,选择19个生物气候变量数据预测濒危物种裸果木在新疆潜在分布范围,并分析其各个环境变量对裸果木分布格局的贡献值。选出最优模型,预测其人类活动干扰对裸果木的分布影响,在RCP4.5未来气候模式下,预测了2050（2041-2060年）,2070（2061-2080年）裸果木的潜在分布格局和分布面积,与当前气候条件下的分布面积和环境变量做对比分析,检验其模型的准确性。结果表明:1.裸果木在新疆的主要分布区位于天山南麓以南的广大洪积扇和冲积平原戈壁上连续分布区;东部天山哈密地区、天山北部奇台、木垒和阿尔金山北麓戈壁一带为裸果木的三个间断分布区。具体天然分布区位于昌吉州的奇台县、天山东部的哈密市以北以及巴里坤南部、伊吾县、位于天山以南的鄯善县、托克逊县、和硕县、库尔勒市、轮台县、库车县、拜城县、温宿县、阿克陶县、乌什县、乌恰县、疏勒县、疏附县和若羌等县市。2.在当前气候条件下,运用MAXENT模型计算裸果木潜在适生区总面积为43845km~2,其中潜在优适生区和潜在中适生区面积总和为20659km~2,garp模型预测出的裸果木潜在适生区总面积为444079km~2,由于garp模型预测的优和中适生区域包含了新疆北疆一带地区,且分布区面积区域与裸果木在新疆的实际分布区域差异明显,同时,MAXENT模型训练集和测试集AUC值分别为0.979、0.969、0.981、0.985、0.985、0.982、0.984、0.978均接近于1,说明预测效果好,因此,后期模拟计算时选择了MAXENT模型。3.运用MAXENT模型选择19个生物气候变量叠加人类活动干扰变量计算出裸果木潜在优和中适生区面积为19824km~2,比当前的潜在分布区面积减少了835km~2,说明了人类活动可使裸果木种群分布面积减少。4.在RCP4.5未来气候模式下,预测2041-2060年裸果木适生区总面积为40816km~2,比当前的潜在布区面积减少了3029km~2,2061-2080年适生区总面积为38476km~2,比当前的潜在分布区面积减少了5369km~2,裸果木分布区面积变化表明RCP4.5未来气候模式下裸果木分布范围和种群密度将减少。5.通过变量相关性分析,影响裸果木潜在分布的主要变量为降水量季节性变化、最热季降水量、年降水量、温度季节性变动系数等为主导环境变量。平均日较差、湿季平均温度、以及极端最高温、年平均气温等环境变量也对裸果木分布影响较大,其中降雨量和温度的变化对裸果木潜在分布的影响最为明显。裸果木的研究对我国西北地区荒漠的产生和发展、研究西北地区旱生植物区系成分的起源,以及气候的变化有着很高的的科学价值,因此通过本文提出主要的保护措施包括:裸果木分布较密集的地区建立自然保护区以及自然保护站,已有的自然保护区和保护站加大看管力度和保护力度,尽最大可能减少人为活动对保护区的影响,重视裸果木的引种和栽培,加强宣传教育和加大法律力度,完善法律体系。

关键词：裸果木 MAXENT模型 garp模型人类活动气候变化

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非法疫苗风险区的空间范围预测

非法疫苗风险区的空间范围预测

作者：类延辉山东科技大学

学位级别：硕士

自“山东济南非法经营疫苗系列案件”披露后,该事件影响范围广泛,引发社会各界人士的高度关注和重视,引起公众、受种者和儿童家长对涉案疫苗安全性和有效性的担忧。科学严谨地分析涉案疫苗接种在中国可能波及的空间范围,为采取后续处置... 详细信息

自“山东济南非法经营疫苗系列案件”披露后,该事件影响范围广泛,引发社会各界人士的高度关注和重视,引起公众、受种者和儿童家长对涉案疫苗安全性和有效性的担忧。科学严谨地分析涉案疫苗接种在中国可能波及的空间范围,为采取后续处置措施提供依据,保障受种者的健康,尽快恢复公众接种疫苗的信心,是本研究的主要目的。在生态学中,解决物种分布适宜区的问题通常采用物种分布模型(species distribution models,SDMS)推测物种在某一地区的适生性分布。本次研究借鉴物种适宜性分布预测方法,分别利用最大熵模型(MAXENT)和规则集遗传算法模型(garp)在地理空间上对非法疫苗在中国地区的潜在分布范围进行了预测。MAXENT模型是根据物种现实分布点和物种分布区域的环境预测物种的潜在分布区,其结果要优于同类的其他预测模型。本文应用生态位模型和GIS技术对涉案疫苗在中国区域内可能波及范围进行估计,明确涉案疫苗风险区的空间分布及主要影响因子,以期为政府采取后续处置措施提供依据。并利用受试者工作特征曲线比较不同模型模拟精度。实验结果表明:1 )MAXENT模型和garp模型都较好的预测了非法疫苗的风险区,山东、河北、河南、江苏、安徽是主要的受涉案疫苗影响的高风险区。2)人口密度、产业结构是影响非法疫苗风险区空间分布的主要环境因子。3)garp模型得到的结果分析:产生了连续范围较大的潜在分布区,在没有非法疫苗的地区也产生了过多预测的破碎化分布;而MAXENT预测到的潜在分布区,在不同区域具有不同的环境适生性指数,而且成功地排除了不合理的破碎化分布,与采集到的真实数据对比分布区吻合度较高,从而更准确地展示了非法疫苗流入的潜在分布格局。

关键词：非法疫苗 MAXENT模型 garp模型空间分布物种分布模型

基于两种生态位模型对苏州市湿地水鸟潜在适生区预测

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苏州科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期41卷 48-55页

作者：朱元航姜琳琳穆清姚思佳解晋敏蒋涛杨朝辉苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院江苏苏州215009

以苏州市为例,利用42种水鸟的分布数据和气候因子、地理因子及遥感影像因子相结合,使用Maxent模型和garp模型对水鸟适生区进行预测。通过对42种水鸟适生区的预测和叠加,获得4幅水鸟适生区预测图。结果表明:引入地理因子可以有效预测水... 详细信息

以苏州市为例,利用42种水鸟的分布数据和气候因子、地理因子及遥感影像因子相结合,使用Maxent模型和garp模型对水鸟适生区进行预测。通过对42种水鸟适生区的预测和叠加,获得4幅水鸟适生区预测图。结果表明:引入地理因子可以有效预测水鸟的适生区,4个预测结果中Maxent水鸟种群适生区分布预测图精度最高。预测结果显示,水鸟高适生区分布在张家港沿江、太湖周边、阳澄湖周边。研究结果为水鸟适生区预测提供了新思路,对保护苏州市水鸟多样性、维持苏州市湿地生态系统安全和稳定具有参考价值。

关键词：苏州市地理因子环境变量 garp模型 Maxent模型水鸟潜在分布区