基于BioMod2组合模型下草地贪夜蛾在云南省的适宜生境分布变化研究

【目的】研究气候变化背景下草地贪夜蛾在云南省的生境分布变化,旨在为农业部门开展草地贪夜蛾的防控和监测提供科学参考。【方法】通过系统收集草地贪夜蛾在云南省的分布点,并结合野外调查数据,利用BioMod2组合模型和ArcGIS 10.7,模拟草地贪夜蛾在当前和未来气候条件下的潜在生境分布变化。【结果】将9种物种分布模型进行组合,得到组合模型AUC、TSS和Kappa均值分别为0.994、0.980和0.943,其中,广义线性模型(GBM)、广义增强模型(GLM)、随机森林(RF)和人工神经元网络(ANN)是预测草地贪夜蛾生境分布的最优模型,表现最差的模型是表面分布区分室模型(SRE),未能通过模型精度检验。影响草地贪夜蛾分布的4个重要环境变量因子为坡度、海拔、年均气温和最高气温。当前时期草地贪夜蛾在云南省的适生生境面积为32.94万km2,占云南省总面积的83.61%。在未来气候模拟条件下,适生区面积扩张,尤其是低适生区和高适生区面积明显扩张,扩张均值分别为27.84%和12.80%;非适生区和中适生区面积减少,下降均值分别为19.69%和32.92%。【结论】基于气候变化大背景下的预测结果显示,草地贪夜蛾在云南省的适生区面积明显扩张,非适生区面积收缩,适生区有向高海拔和高纬度地区扩散的趋势,气候变化导致虫害的风险增大,应密切监控虫灾严重区域及新发地的虫情发展。

用组合模型综合比较的方法分析气候变化对朱鹮潜在生境的影响

气候变化的不确定性和物种与环境关系的不确定性使气候变化生物学的研究充满变数。为了降低不确定性,人们开始用组合模型综合比较的方法研究物种对气候变化的响应。以朱鹮(Nipponia nippon)为研究对象,介绍组合模型综合比较方法的特点。朱鹮曾经高度濒危,目前种群大小在迅速恢复中;然而其分布区依旧狭小,气候变化可能是朱鹮面临的新威胁。应用BIOMOD模型中的9种模型,选择了每年的最低温和最高温、温度的季节性变异、每年的总降水量和降水的季节性变异共5个气候因子,依据WorldClim气候数据的CGCM2气候模型的A2a排放情形,计算了朱鹮当前(1950—2000年)的适宜生境和2020年、2050年、2080年3个阶段的潜在生境范围。结果表明朱鹮潜在生境将逐渐北移,生境中心脱离现在的保护区。因此,制定朱鹮的长期保护策略是必要的。9个模型在预测结果上、变量权重上和拟合优度的指标上都有差异,反映了模型本身的不确定性。气候变化的生物学效应比较复杂,应用多个模型进行综合比较,可以尽可能地减少模型所导致的误差。