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《西部林業(yè)科學雜志》2015年第一期

1材料與方法

1.1資料來源及處理(1)收集整理薇甘菊分布數據本研究共收集了薇甘菊世界分布點的資料1172個，其中:從全球生物多樣性信息交換所GBIF數據庫搜集了薇甘菊在全世界范圍內的分布信息，整理去除相同的經緯度信息，得到薇甘菊在全世界的分布點資料984個;查閱國內相關資料，得到薇甘菊在中國的分布點約110個;在云南省實地采集薇甘菊的分布點資料78個。(2)獲取與薇甘菊分布點區(qū)域對應的環(huán)境數據環(huán)境數據主要來自于全球氣候數據(World-Clim)。從WorldClim網站下載的氣候數據包括19個生物氣候變量(bioclim)、6個單月數據和1個海拔(altitude)，數據的時間跨度為1950年至2000年。1個土地利用類型變量。所有數據空間分辨率統(tǒng)一為4km×4km。

1.2云南省薇甘菊潛在分布預測方法利用全球1172個薇甘菊發(fā)生點和27個環(huán)境因子，采用MaxEnt生態(tài)位模型對薇甘菊適生區(qū)預測。在進行MaxEnt分析時，首先對氣候因子進行運算，參數設定包括運算參數、運算規(guī)則、結果生成項的選擇、預測結果的格式及存儲位置。選擇自動特征運算規(guī)則進行計算，結果包括模型的驗證，適宜生長指數圖，刀切法(jackknife)測定各變量權重，設置完畢后點擊Run運行。由于MaxEnt模型預測結果所給出的是薇甘菊在目標預測地區(qū)的適生性概率p，取值范圍在0～1之間，為了得到薇甘菊的適生等級，需要利用Arc-GIS軟件的SpatialAnalysisTools的Reclassify功能選擇合適的閾值進行適生等級劃分。參照薇甘菊在世界各地區(qū)發(fā)生程度的描述，通過選定合適的閾值劃分適生等級。最終設定，p＜0.2為不適生區(qū);0.2≤p＜0.4為低適生區(qū);0.4≤p＜0.6為中適生區(qū);p≥0.6為高適生區(qū)。

2結果與分析

2.1云南省薇甘菊適生區(qū)預測結果云南省薇甘菊適生區(qū)等級分布預測結果見圖。由圖1可以看出，云南省薇甘菊適生區(qū)主要分布于北緯25°以南地區(qū)，普洱市、德宏州、紅河州有大范圍薇甘菊高適生區(qū)，臨滄市、西雙版納州和文山州有薇甘菊大范圍的中等適生區(qū)。保山市、怒江州、玉溪市、楚雄州、大理州有較大面積的薇甘菊中低適生區(qū)。云南省薇甘菊潛在分布采用Max-Ent模型計算，模型預測精度ROC曲線的AUC=0.975。一般認為AUC值0.5～0.7時診斷價值較低，AUC值0.7～0.9時診斷價值中等，大于0.9時診斷價值較高。本研究所得的AUC值大于0.9，說明預測結果具有較高的可信度。根據上述云南省薇甘菊潛在分布區(qū)，統(tǒng)計出不同等級適生區(qū)的海拔、年均溫、1月溫度、7月溫度、極低溫、極高溫、最暖季降雨量、年均降水量、≥10℃有效積溫等因素，為進一步分析提供依據。

2.2云南省薇甘菊適生區(qū)劃分利用全球1172個薇甘菊分布點進行預測，得出云南省薇甘菊適生區(qū)面積為105984km2，其中高適生區(qū)面積為12816km2，中等適生區(qū)面積為41312km2，低適生區(qū)面積為51856km2。云南省薇甘菊適生區(qū)海拔分布于1780m以下，年平均氣溫16.8℃以上，極端最高氣溫34.9℃以下，極端最低氣溫－4.7℃以上，年降雨量866mm以上，最暖季降雨量517mm以上，1月份平均氣溫10.2℃以上，7月份平均氣溫20.8℃以上，≥10℃有效積溫為4744℃以上。云南省各州不同等級適生區(qū)面積統(tǒng)計結果見表1。

2.2.1高適生區(qū)從云南省薇甘菊預測結果看出，高適生區(qū)包括怒江流域褔貢縣城以南，經瀘水-保山市-施甸-龍陵沿怒江兩岸寬4km左右區(qū)域。德宏州大盈江、龍川江、芒市河、瑞麗江流域以及省道S233、S321德宏境內兩旁寬8km左右區(qū)域。云南省南部的寧洱縣、墨江縣、江城縣、綠春縣、紅河縣、金平縣6個縣的部分地區(qū)。臨滄市南滾河流域、南汀河流域及國道G214臨滄段兩旁寬12km左右區(qū)域。高適生區(qū)地跨怒江中下游常綠闊葉類、思茅松(Pi-nuskesiyavar.langbianensis)林區(qū)、紅河亞熱帶常綠闊葉林區(qū)。該區(qū)域薇甘菊分布在海拔98～1420m，年均氣溫19℃～24.8℃，≥10℃有效積溫為6003～8422℃，極端最高氣溫低于34.5℃，極端最低氣溫大于－3℃，1月份平均氣溫10.8～18.5℃，7月份平均氣溫21.2～29.6℃，年降雨量1360～2150mm，最暖季降雨量760～1250mm。普洱市高適宜區(qū)面積最大，達4064km2，主要分布于普洱市東南部的墨江縣、江城縣、寧洱縣等3個縣的部分區(qū)域。德宏州面積次之，達到2784km2，分布于盈江縣大盈江流域，隴川縣龍川江流域，瑞麗市瑞麗江流域及芒市的芒市河流域。紅河州高適生區(qū)面積第三，達2320km2，分布于紅河州西南部的紅河縣、綠春縣、金平縣等3個縣的部分區(qū)域。本區(qū)域陽光充足，熱量資源豐富，雨量充沛，夏無酷暑，霜凍天氣少，是云南省薇甘菊的重點入侵預防區(qū)，也是現(xiàn)有薇甘菊防治的主要區(qū)域。

2.2.2中適生區(qū)中等適生區(qū)包括瀾滄江流域的臨滄市的鳳慶縣-云縣-臨翔區(qū)-雙江縣，普洱市的景東縣-鎮(zhèn)沅縣-景谷縣-瀾滄縣-思茅區(qū)，西雙版納州境內的勐海縣-景洪縣-勐臘縣，元江流域、紅河流域及文山州局部地區(qū)。該區(qū)域海拔925～1650m，年均氣溫17～20.8℃，≥10℃有效積溫5007～6621℃。極端最高氣溫低于34.8℃，極端最低氣溫大于－3.5℃。1月份平均氣溫10.6～14.7℃，7月份平均氣溫21～24.8℃。年降雨量為1152～1585mm，最暖季降雨量615～874mm。其中西雙版納州中等適生區(qū)面積最大，為5680km2，廣泛分布于全州3個縣境內。臨滄市中適生區(qū)面積第二，達5184km2，分布于南滾河流域鎮(zhèn)康縣、永德縣、耿馬縣和瀾滄江流域海拔925～1650m區(qū)域。文山州中適生區(qū)面積第三，為2592km2，分布于文山州最南端邊境線上的富寧縣、麻栗坡縣、馬關縣等3個縣。本區(qū)的氣候條件雖不及最適生區(qū)，但熱量較充足，雨量充沛，氣候條件能滿足薇甘菊生長需求。

2.2.3低適生區(qū)低適生區(qū)主要分布于云南省(除西南部)北緯24°～25°以北地區(qū)，包括金沙江流域大理州境內的鶴慶縣、賓川縣及麗江市永勝縣。楚雄州的楚雄市、雙柏縣大部分地區(qū)，祿豐縣、牟定縣、元謀縣少量地方。玉溪市的新平縣、峨山縣、通海縣、華寧縣以北大部分地區(qū)。該區(qū)域海拔1025～1780m，年均氣溫16.8～20.7℃，≥10℃有效積溫4744～6390℃，極端最高氣溫低于34.9℃，極端最低氣溫＞－4.7℃，1月份平均氣溫10.2～14.6℃，7月份平均氣溫20.8～24.6℃。年降雨量966～1468mm，最暖季降雨量517～775mm。氣候表現(xiàn)為年均氣溫明顯偏低，處于20.7℃以下，海拔均在1000m以上，本區(qū)熱量資源不足，霜凍天氣較多，霜凍可能影響薇甘菊開花。降雨量偏少，≥10℃有效積溫偏低，氣候條件能較低限度滿足薇甘菊生長。

3結論與討論

從預測結果看，普洱市、德宏州、紅河州有大范圍薇甘菊高適生區(qū)，臨滄市、西雙版納州和文山州有薇甘菊大范圍的中等適生區(qū)。說明上述6個州(市)還有薇甘菊蔓延較大的潛在空間，這也是云南省薇甘菊防治的重點地區(qū)。保山市、怒江州、玉溪市、楚雄州、大理州有較大面積的薇甘菊中低適生區(qū)，薇甘菊的傳播將產生巨大的生態(tài)、經濟破壞性，故這些地方應將其列為重點檢疫和監(jiān)測對象。薇甘菊潛在分布定量分析可以為決策部門提供更合理的決策依據。云南省薇甘菊高適生區(qū)主要分布在普洱市、德宏州、紅河州，氣候生態(tài)條件為海拔98～1420m，年均氣溫19～24.8℃，≥10℃有效積溫6003～8422℃，年降雨量1360～2150mm，最暖季降雨量760～1250mm。薇甘菊中適生區(qū)主要分布在臨滄市、西雙版納州和文山州，氣候生態(tài)條件為海拔為925～1650m，年均氣溫17～20.8℃，≥10℃有效積溫5007～6621℃，年降雨量1152～1585mm，最暖季降雨量615～874mm。薇甘菊低適生區(qū)海拔為1025～1780m，年均氣溫16.8～20.7℃，≥10℃有效積溫4744～6390℃，年降雨量966～1468mm，最暖季降雨量517～775mm。云南省薇甘菊適生區(qū)等級劃分采用閾值較為合理，劃分結果符合云南省實際情況。高適生區(qū)基本都是現(xiàn)有薇甘菊發(fā)生點地區(qū)，不同適生區(qū)等級氣候生態(tài)條件與薇甘菊生長需求的層次也很吻合。薇甘菊已經在云南省西南部分地區(qū)定植，本研究利用全世界1172個薇甘菊發(fā)生點數據既包括了原產地中、南美洲，也包括了云南省被入侵地德宏州、保山市、普洱市等，可以彌補用原產地生態(tài)環(huán)境模擬云南省潛在適生區(qū)生態(tài)環(huán)境的誤差，提高了薇甘菊在云南省潛在分布區(qū)域預測的可靠性。

作者：付小勇澤桑梓周曉季梅單位：西南林業(yè)大學云南省林業(yè)科學院云南林業(yè)職業(yè)技術學院