基于MaxEnt模型的湖北烟区潜在适宜性分布及其环境特征分析

为全面评价生态气候因子对湖北省烟叶生长发育的影响,利用2008—2020年中国气象局陆面数据同化系统(CMA land data assimilation system,CLDAS)数据集和其他环境因子,基于最大熵模型(MaxEnt),利用湖北省西部烟区实际种植点位模拟湖北省烟区的潜在适宜性分布,并评估影响适宜性分布的主导环境因子。结果显示:MaxEnt模型对烟草适宜性分布的模拟预测精度较高(AUC=0.854)。海拔(650~1750 m)、土壤类型(黄壤)、团棵期平均最低气温(8.9~15.0℃)、旺长期平均气温(16.0~22.9℃)、成熟期平均气温(18.8~25.6℃)是影响湖北烟草分布的主导环境因子。烟草的高适生区主要分布在恩施、十堰和襄阳南部及宜昌东南部,占湖北省总面积的18.2%,80%区域的海拔为700~1350 m、团棵期平均最低气温11.2~14.5℃、旺长期平均气温19.2~22.8℃、成熟期平均气温22.0~25.4℃。在所有环境因子中,海拔高度起决定性作用,温度则是影响烟草生长发育的重要气象因子。研究表明,本研究结果与湖北烟区实际空间分布基本相符。

环境主导注意型项目运动员在不同数量分心刺激条件下的眼动特征

为了研究环境主导注意型运动员在不同分心数量刺激条件下的眼动特征,应用眼动仪进行测试,考察环境主导注意型运动员的各项眼动指标,发现环境主导注意型运动员与主体主导注意型运动员相比,在反应时、正确率、注视次数、注视点持续时间、眼跳距离、注视时间、回视次数、注视轨迹和注视频率等各项眼动指标上都存在明显的差异。结论:环境主导注意型项目运动员、主体主导注意型运动员和普通大学生具有不同的信息加工效率;环境主导注意型项目运动员具有独特的眼动模式。

环境主导注意项目运动员的视觉选择性注意特点研究

研究环境主导注意项目运动员在分心刺激新异程度(颜色变化)条件下的眼动特征。环境主导注意项目运动员与主体主导注意项目运动员相比,在反应时和正确率上存在明显的差异,注视时间短,注视次数更少,大幅度眼跳。结论:环境主导注意项目运动员的信息加工效率更高,在注意特征和搜索策略上更具有整体性特征。

分心作业对环境主导注意型运动员返回抑制的影响

考察分心作业对环境主导注意型运动员返回抑制时程的影响。采用线索—靶子范式,试验1和试验2分别以普通大学生、新手型运动员和专家型运动员各16名作为被试,包括3种SOA水平(200 ms,400 ms,700 ms)。在试验1和试验2的中央注视点分别安排无分心作业和有分心作业,对3组被试之间的返回抑制时程进行比较。试验1结果表明:无分心作业时,普通大学生在SOA为400 ms和700 ms出现返回抑制,新手型运动员和专家型运动员在SOA为200 ms、400 ms和700 ms均出现返回抑制;试验2结果表明:有分心作业时,普通大学生与新手型运动员的返回抑制消失,专家型运动员在SOA为400 ms和700 ms仍然保留返回抑制。环境主导注意型运动员具有更强的返回抑制能力,专家型运动员能够采取更为有效的注意加工策略,表现出较好的认知控制能力或抗干扰能力。

民间足球竞赛组织的发展阶段特征及主导环境因素

以组织理论为基础,以民间足球竞赛组织为指涉对象,从组织结构化、制度化的视角对其发展阶段的效标和主导环境因素进行了理论建构,并借助问卷测量和结构式访谈等手段,对我国北京、上海、广州、深圳、杭州和太原等6所城市的40个民间足球竞赛组织进行调查,采用Q型聚类和逐步回归等分析方法进行数据统计。结果表明,我国民间足球竞赛组织存在发展阶段的差别,且在组织的"复杂性"、"专业化"、"正式与标准化"以及"集权化"4个方面均呈现明显的阶段性特征。民间足球竞赛组织发展必将受到环境的影响,尽管各类环境要素在其不同的发展阶段呈现了不同的主导性特征,但从动态变动的结构关系角度看,"资源性效率因素"与"专业制度因素"是民间足球组织各阶段发展的基础性环境要素;"交易性效率因素"和"宏观制度因素"是民间足球组织发展的变动性环境要素,前者体现在足球竞赛组织快速变动的"成长阶段"期;后者则表现在其"成熟阶段"期。

政府主导型环境建设中社会参与特征分析

受社会发展阶段和文化传统的影响,中国的社会参与不同于西方社会,主要表现为政府主导与自发形成的差异。政府主导型环境建设中的社会参与能揭示中国社会参与的四个独有特征:其一,由于中国政府拥有强大的社会动员能力,使政府主导型社会参与往往具有规模优势;其二,由于社会成员的参与动力主要来自政府,所以这种参与往往是自上而下形成的;其三,由于事中参与见效快、易组织,致使事中参与多于事前和事后参与;其四,以村两委班子为代表的农村基层组织处于联系政府和群众的关键位置,这些组织对推动社会参与的作用十分明显。

亚太经合组织的环境合作

文章着重分析了APEC的环境及环境合作中存在的问题,认为APEC的环境问题包括APEC成员内部的环境问题和区域及全球性的环境问题,指出APEC环境合作的制约因素在于政治经济差异性、环境主导能力的分散和非机制化,最后作者对APEC环境合作的方向提出了自己的看法。

气候变化对杨梅种植适宜区的影响

结合194个地理分布点和28个环境因子,利用最大熵模型(Maxent)和规则集遗传算法(GARP),对杨梅在当前和未来气候下的适宜生长区(适生区)进行模拟,并分析影响杨梅生长的主要环境因子。结果表明:杨梅适生区主要集中在长江中下游以南地区。影响杨梅适生区的主要环境因子有降水季节性(33.2%), 6—8月份日照时数(15.4%),最干季均温(14.7%)和气温年较差(7.9%)。在未来气候背景下,广东、云南、广西和海南等地区的适生区面积会显著锐减,而秦岭—淮河线地区适生区面积出现大幅度增加。总体而言,在未来气候变化背景下,杨梅的适宜分布区有向北扩张的趋势。对于丧失的适生区,如广东和广西,可采取迁地保护措施,将杨梅移植到适宜分布的区域。对秦岭—淮河线、四川盆地边缘、云贵高原等新的适生区,应该制定合理的土地利用计划,采取人工引种栽培。

城市绿色网络及其构建框架

本文阐述了多功能绿色网络概念及其产生的背景、绿色网络可带来的社会和环境效益以及构建原则,提出以植被和水体组成的绿色空间为对象进行城市绿地系统规划,积极引导城市总体规划,实行城乡一体化,恢复自然景观,促进城市自然保护,为提高城市绿化水平和改善城市生态环境提供依据。

气候变化下濒危树种华榛的潜在适生区预测

[目的]探究华榛(Corylus chinensis Franch.)地理分布格局随气候的变化趋势,划分不同等级的华榛适生区,为华榛的保护利用提供科学依据。[方法]本研究基于华榛83条现代分布记录信息和筛选后的18个环境变量数据,采用物种分布模型中的最大熵模型(MaxEnt)模拟华榛末次间冰期以来6个时期的潜在分布区。[结果]受试者工作特征曲线下方面积(AUC)结果显示:模拟结果较为准确,温度是影响华榛在6个不同时期地理分布的重要因素。末次间冰期华榛的适生区总面积相比现代少9%左右,末次盛冰期变化不大,全新世中期适生区总面积相对现代多4.4%,预测未来2050s和2070s适生区面积均增加。华榛不同时期的分布中心均位于湖北省,在未来气候变暖情况下分布中心呈向高纬度地区迁移的趋势。从适生区面积来看,华榛在冰期时适生区面积呈收缩趋势,在全新世中期及未来全球气候变暖情境下适生区面积呈扩张趋势。[结论]华榛在气候变化的情境下适生区分布区域不同,温度是影响其分布的主要因子,未来气候变暖条件下分布中心有向高纬度方向迁移的趋势。

基于MaxEnt模型的美味猕猴桃在中国气候适宜性分析

【目的】明确美味猕猴桃(Actinidia deliciosa)在中国的气候适宜性,为品种合理布局提供理论参考。【方法】应用21个与温度和降水相关的气候数据和275条美味猕猴桃地理分布记录,采用MaxEnt生态位模型预测美味猕猴桃在中国潜在适宜分布,运用ROC曲线对模拟准确性进行验证,利用刀切法及相关分析筛选主导气候因子并分析其与存在概率之间关系。【结果】MaxEnt模拟准确性极好,10次重复的AUC平均值为0.961;美味猕猴桃在中国的适生区为N22°～38°,E96°～122°,总面积336.79×10~4 km^2,显著高于美味猕猴桃的实际种植面积;高适生区位于秦岭—巴山一线、四川盆地东部、云贵高原东部、武陵山—巫山和武夷山脉;11月平均温度、最冷季度平均温度、12月最高温度、4月最高温度、2月平均温度和温度季节性变化标准差为限制美味猕猴桃地理分布的关键因子。【结论】研究结果可为美味猕猴桃种植区划提供理论参考。

气候变化背景下橡胶树白根病在全球的适生区预测

为明确橡胶树白根病在全球的适生区潜在分布,探究未来气候变化背景下该病适生区的时空变化趋势。本研究利用基准时段(1970年-2000年)和未来(2041年-2080年)的全球生物气候数据和该病地理分布信息,基于最大熵模型预测未来该病适生区分布。结果表明:模型训练集和测试集受试者工作特征曲线下方面积值分别为96.5%、94.2%,模拟精度较高。贡献率排名前三的主导环境因子是年均气温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值。基准时段橡胶树白根病的全球中、高适生区主要集中在亚洲南部、太平洋岛国、非洲中西部、南美洲东北部等地区。从基准时段到未来,亚洲、大洋洲、非洲和南美洲的中、高适生区分别有向西北、东北、中间和东南方向移动的趋势,全球适生区质心位置有向西北方向移动的趋势,中、高适生区面积占比呈现增加趋势。该研究可为全球各地区橡胶树白根病的检疫防治提供一定的参考依据。

基于GIS和Maxent模型的赤水河地区濒危植物桫椤生境适宜性评价

桫椤有“蕨类植物之王”赞誉,有“活化石”之称,曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙同期。由于地质变迁和气候变化,目前只能在极少数的“避难所”才能寻其踪迹,而赤水河地区是当下桫椤种群较为集中分布的区域。所以,了解桫椤在赤水河地区的适生区分布,对于桫椤种质资源保护、桫椤种群的恢复重建具有重要意义。基于桫椤在赤水河流域的80个桫椤分布点位、20个样地信息和22个环境因子变量,借助ArcGIS运用Maxent模型软件预测了桫椤的潜在地理分布,综合环境因子变量贡献率、刀切法检验和土地利用现状变化对赤水河地区桫椤的生境适宜性进行评价分析,确定桫椤的生境适宜潜在地理分布区域和面积。研究表明:(1)Maxent模型的预测准确度极高,模型的预测结果为“极好”;(2)最暖季的降水(39.65%)、温度日平均范围(18.21%)、温度季节性变化标准差(12.69%)和降水量季节性变异性系数(6.87%)是影响桫椤生长和分布的主导环境因子,累积贡献率达77.42%,可见桫椤在生长过程中对降水、温度的变化较为敏感;(3)模型预测高适生区主要集中在四川(泸州、宜宾、自贡)、重庆、贵州(遵义),在空间上存在明显连续性,从高适生区到不适生区呈辐射状由中心向外围逐渐递减;虽桫椤高适生区面积高达49842 km^(2),但现状生境破碎化,人为干扰,人工植被较多等的影响会对桫椤种群造成不利影响。综上,赤水河地区桫椤适生生境面积大、连通性好,为本地区的桫椤提供了优质的生存环境,森林的人工抚育可促进桫椤种群的延续。

未来气候变化背景下橡胶树白根病在中国的风险分析

【目的】基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考。【方法】在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1970—2000年)全球生物气候数据和橡胶树白根病灾情资料,筛选出影响橡胶树白根病发生的地理分布信息和主导环境因子,采用MaxEnt模型和地理信息技术(GIS)构建橡胶树白根病发生与主导环境因子的关系模型。基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)提供的5个常用大气环流模式(GCMs),结合等权重集合平均法,获取典型浓度路径(RCP)2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景的2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)气候预估数据,根据建立的模型预测基准时段和未来(2050s和2070s)橡胶树白根病风险区分布,分析气候变化对橡胶树白根病风险区分布的影响,识别未来气候变化下橡胶树白根病的防治关键区及敏感区。【结果】模型训练和测试数据的受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC)值分别为0.965、0.942,模拟预测结果与历史灾情基本吻合。贡献率较高的主导环境因子是年均温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值、最冷季度平均温度、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度。基准时段中国橡胶树白根病高风险区主要集中在海南岛、广东省西南部和东南部部分地区、云南省的南部和东南部部分地区。从基准时段到未来,风险区质心位置有向东北方向移动的趋势,高风险区面积占比呈现增加趋势。【结论】橡胶树白根病的风险区变化受温度和降水的影响显著。中国橡胶树白根病防治关键区为海南岛、云南省南部部分地区、广东省西南部部分地区,敏感区为广西壮族自治区东南部部分地区、广东省东部部分地区、福建省南部部分地区。研究结果可为中国橡胶树白根病的检验检疫提供一定的参考依据。

杜仲在我国的潜在适生区估计及其生态特征分析

杜仲是我国重要的乡土经济林树种,其产业应用涉及医药、食品、保健、饲料、橡胶、化妆品及园林绿化等领域。预估杜仲在我国的潜在适生区分布,对杜仲资源保护、引种、精细化管护及可持续利用具有重要意义。利用601个杜仲地理分布点和24个环境变量数据,通过MaxEnt模型和空间分析技术预测杜仲潜在适生区分布及其生态特征,结果显示我国杜仲适生区等级可分为4级,其中高适生区38.01万km^2,集中分布在大巴山中低山谷地区、川东平行低山岭谷区、鄂西高原-大类山中低山丘陵谷地区、武陵山中低山谷地区、雪峰山中低山区、川南黔北滇东喀斯特高原中山区以及浙闽中低山丘陵谷地地区。杜仲最适宜生长条件为年平均温度介于11—16℃、年均降水量介于700—1450 mm、温度季节性变化的标准差在820以下、海拔1400 m以下、坡度24°以下。

新安江源区杉木树干液流速率变化及其对环境因子的响应

中国南方湿润区局地气候条件多变、下垫面情况复杂,导致蒸散发的测算较为困难。树木蒸腾是森林蒸散发的关键组成部分,树干液流监测成为树木蒸腾耗水研究的主要手段。杉木(Cunninghamia lanceolata)林作为新安江源区的代表性植被,对该区的水源涵养、水土保持及气候调节等至关重要。该研究基于树干液流测定系统量化新安江源区杉木树干液流速率(Js),结合气象梯度塔监测和土壤含水率连续观测,揭示杉木生长季(2020年4–9月)环境因子对Js变化的作用机制。主要结果:杉木Js呈显著季节性变化,其平均值8月最大,5月最小;环境因子中太阳净辐射(Rn)及饱和水汽压差(VPD)与Js的相关性最强;主成分分析结果显示,在小时及日尺度上主成分1的方差贡献率分别达59.1%、57.9%,其中,VPD和Rn对主成分1起主要作用,是影响该区杉木树Js变化的关键环境因子;观测期Js峰值提前于VPD约(20±3)min,滞后于Rn约(100±5)min。杉木生长季由降雨产生的土壤含水率差异未对Js产生显著影响,而不同天气条件下Js存在较大差异,晴天Js较高,主要呈单峰变化且启动早结束晚,雨天Js呈多峰型变化,启动晚结束早。

不同气候情景下中国沙棘的地理分布及动态变化预测

探究影响中国沙棘分布的主导环境因子,模拟其潜在适生区,以期为中国沙棘的种植、资源保护和开发利用提供理论依据。采用接收者操作特征曲线及其曲线下面积评估MaxEnt模型精度,综合贡献率、置换重要值及刀切法筛选中国沙棘主导环境因子并判定其适生范围,应用MaxEnt模型模拟并预测中国沙棘当前及未来气候条件下的适生区及其动态变化。结果表明:(1)模型精度较高(平均训练AUC=0.953),能够有效模拟中国沙棘的潜在分布。(2)年降水量(325~650 mm)、海拔(1200~3850 m)、最冷季度平均温度(-7.25~1.25℃)、最干月份降水量(1~4 mm)是影响中国沙棘分布的主导环境因子。(3)中国沙棘主要集中分布在甘肃、青海、四川、西藏、宁夏、陕西、山西、河南、河北及内蒙古地区,云南和贵州等地也有零星分布;未来气候改变,不仅迫使中国沙棘向西北方向高纬度、高海拔地区以及云贵高原地区扩张,而且使得东南方向低纬度、低海拔分布区明显收缩,但整体分布面积增大。海拔和水热条件是影响中国沙棘分布的主导因素,未来为应对气候变化,应将沙棘产业重心向西北中高海拔地区偏移,并对中国沙棘资源进行合理开发及利用,以实现该资源的可持续发展。

基于MaxEnt模型的中国鲜食杏气候适宜性区划

基于中国鲜食杏地理分布数据和1981—2020年全国2303个气象站点的逐日气象观测数据,利用最大熵模型(MaxEnt)和GIS技术,在综合考虑热量条件、水分条件、光照条件、耐受极端天气/灾害程度、地形条件等自然要素的基础上,确定了影响中国鲜食杏地理分布的主导环境因子,根据自然断点分级法将中国鲜食杏气候适宜性划分为高适宜区、较适宜区、次适宜区和不适宜区4个等级,厘定不同区划等级的主导环境因子阈值。结果表明:影响我国鲜食杏地理分布的主导环境因子为年降水量、海拔、春霜冻概率和最冷月平均气温;鲜食杏种植的适生区主要集中在华北、黄土高原、西北和西南地区,与我国鲜食杏地理标志产品的产地吻合较好,其中鲜食杏的高适宜区集中分布在我国的黄土高原、黄河故道和环渤海湾地区。本研究可为合理规划我国鲜食杏生产布局提供科学依据。

气候变化下毛榛在中国的潜在适生区预测

气候变化影响着植物物种的地理分布,研究气候变化对物种地理分布格局的影响对物种的保护和合理利用具有重要意义。本研究通过ENMeval数据包调整特征组合和调控倍率参数来优化MaxEnt模型,利用221条毛榛有效分布点数据和16个环境因子,模拟预测毛榛在当前气候和未来(2050s、2070s)气候条件下的潜在分布区,并分析影响毛榛地理分布的主导环境因子。结果表明:当特征组合为LQPH、调控倍率为1.5时,模型复杂度和过拟合程度较低,预测结果准确性较高。当前气候条件下,毛榛高度适生区主要集中于长白山、太行山、秦巴山区及甘肃南部等地区;未来不同气候情景下,陕西中北部、中国西南地区、甘肃南部等地区毛榛的适生区逐渐减少,内蒙古东部与黑龙江等地区开始出现较多的毛榛高度适生区,毛榛适生区的质心有向东北方向迁移的趋势;影响毛榛地理分布的主导环境因子为年降水量、最干季均温、海拔和年均温,累计贡献率达78.8%,其适宜范围分别为430~970 mm、-21~3℃、40~2800 m和0.8~13℃。

基于优化的MaxEnt模型评价红松适宜分布区

了解红松的适宜区分布,对于红松种质资源保护和阔叶红松林的植被恢复具有重要意义.本研究利用R软件的ENMeval数据包,通过调整MaxEnt模型的参数(特征组合、调控倍率)来优化模型.基于优化后的MaxEnt模型,利用168个红松分布点数据和22个环境因子图层,模拟了红松的分布区域,并分析决定红松适宜区分布的主导环境因子及其阈值.结果表明,当特征组合为线性、二次型、片段化和乘积型,调控倍率为3时,模型复杂度和过拟合程度较低,模型模拟准确性提高,被确定为最终的设置参数.红松高度适宜区主要分布于我国东北地区东部山地,占研究区总面积的19.24%;低度适宜区和不适宜区分别占研究区的28.54%和52.22%.影响红松适宜区分布的主导环境因子主要是年降雨量、降雨量季节性变异系数、海拔和年平均温度,其适宜值范围分别是630 ~ 1090 mm、86%~97%、210~1140 m和0.3 ~4.3℃.