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基于MaxEnt模型预测四川省松材线虫的潜在适生区
Using MaxEnt model to predict the potential habitats of Pine wilt nematodes in Sichuan Province
魏淑婷1, 李涛2, 林玉成1*
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DOI:
作者单位:1. 四川大学生命科学学院,四川成都,610065;2. 四川省森林病虫防治检疫总站,四川成都,610081
中文关键字:松材线虫;MaxEnt最大熵模型;AUC值;刀切法;适生区
英文关键字:Pine wilt nematodes; MaxEnt entropy model; AUC value; Jackknife; Suitable occur areas
中文摘要:松材线虫是我国重要的林业检疫性有害生物之一,由其引发的松材线虫病造成了巨大经济损失,严重阻碍了林业健康的发展。研究并明确松材线虫在四川省的潜在适生区,对四川省有关部门制定该病害的早期监测、预警及防控具有一定的参考意义。本文基于四川省林业有害生物普查数据中,10年以来松材线虫和松墨天牛的实际地理分布数据(松材线虫:n=208;松墨天牛:n=803)及环境变量数据(n=19),利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对松材线虫在四川省的潜在分布区进行预测,并用AUC值检验模型模拟精度、用刀切法检测环境变量的重要性及其适宜值。结果表明:模拟测试集AUC值为0.960,即预测结果与实际拟合度高;松材线虫在四川省的最佳潜在适生区主要分布在宜宾市、广安市、达州市、自贡市、西昌市,以及乐山和眉山的交界区;影响松材线虫分布的主要环境变量分别是:最干季均温(1.5~8.0 ℃,6.4 ℃)、季节性降水(340 mm)、最冷月最低温(0.4~2.5 ℃,1.9 ℃)、海拔(<3 000 m,250 m)、年温差(5.9~9.1 ℃,5.9 ℃)、年降水量(68~135 mm,68 mm)。
英文摘要:Bursaphelenchus xylophilus (Pine wood nematode) is one of the hazardous forestry quarantine pests in China, which the pine wilt disease triggered by it has caused great economic loss and seriously hindered the development of forestry health. To monitor and control this disease in Sichuan province, it is necessary to investigate the potential distribution area of Bursaphelenchus xylophilus for the Sichuan forestry bureau. Based on the geographic distribution data (Bursaphelenchus xylophilus: n=208; Monochamus alternatus: n=803) and bioclimatic data (n=19), the potential distribution of Bursaphelenchus xylophilus in Sichuan Province is predicted by the ecological niche modeling software MaxEnt (the maximum entropy model) and ArcGIS (Geographic information System). Meanwhile, the AUC values were used to test the simulation precision, and the “Jackknife” was detected the importance of the environmental variables. The results showed the training data AUC was 0.960 in the simulations that indicated a better investigated. The highly suitable area for Bursaphelenchus xylophilus was Yibin, Guang’an, Dazhou, Zigong, and the ecotone of Leshan and Meishan Cities, and Xichang City of Liangshan Prefecture. The important environmental factors affecting the distribution of Bursaphelenchus xylophilus were as following: the mean temperature of driest season (1.5~8.0℃, 6.4℃), the seasonal precipitation (340 mm), the lowest temperature of coldest month (0.4~2.5℃°C, 1.9℃), the elevation (<3 000 m, 250 m), the annual temperature range (5.9~9.1℃, 5.9℃), and the annual precipitation (68~135 mm, 68mm).
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