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1、2O一30草業(yè)學報第23卷第4期2014年8月ACTAPRATACUITURAESINICAVo1．23．No．4紫莖澤蘭潛在分布對氣候變化響應的研究王種，林慧龍，何蘭。，曹坳程。(1．草地農業(yè)生態(tài)系統國家重點實驗室蘭州大學草地農業(yè)科技學院，甘肅蘭州730020；2．中國食品藥品檢定研究院，北京100050；3．中國農業(yè)科學院植物保護研究所，北京100193)摘要：紫莖澤蘭的生態(tài)適應性強，是我國外來人侵物種中危害最為嚴重的惡性雜草。研究紫莖澤蘭的適生性特征及對全球氣候變化的響應規(guī)律是制定防控策略的重要基礎，為此，本研究采用了將生態(tài)位因子分析(ENFA)與最大
2、熵模型(MaxEnt)嵌套的方法，首先通過ENFA對環(huán)境因子進行降維，利用降維后的環(huán)境因子以及當前及A1b情景的未來氣候數據，根據最大熵模型(MaxEnt)預測紫莖澤蘭的潛在分布，并使用ROC曲線分析對預測結果進行評價。結果顯示，當前氣候情景下，紫莖澤蘭的分布區(qū)以云南、貴州、廣西等省為主；未來A1b情景下，易入侵等級(入侵概率為0．6～1．0)的區(qū)域面積將會由當前的12．82km。增加至2080s的21．30km，中心點將由當前位置向西南方向移動61km；而其中高入侵概率等級(人侵概率為0．8～1．0)的區(qū)域面積將由當前的0．42km。增加至2080s的0．
3、91km，中心點將由當前位置向東南方向移動178．66km。根據當前及未來A1b氣候情景下紫莖澤蘭潛在分布情況，并根據不同入侵等級區(qū)域采取相應的防除治理措施，將對紫莖澤蘭的綜合治理具有重要指導意義。關鍵詞：物種入侵；紫莖澤蘭；生態(tài)位模型；生態(tài)位因子分析(ENFA)；最大熵模型(MaxEnt)中圖分類號：S812．29文獻標識碼：A文章編號：1004—5759(2014)04—002011DOl：10．11686／cyxb20140403紫莖澤蘭(Eupatoriumadenophorum)是菊科(Compositae)澤蘭屬(Eupatorium)的多年生叢
4、生型半灌木狀草本植物，原產于中美洲的墨西哥和哥斯達黎加等國，19世紀曾作為觀賞植物引種到歐洲，后來引種到澳洲和亞洲，是一種抗逆性強、生態(tài)適應廣、傳播速度快且群體自然繁殖與演替能力極強的植物。20世紀40年代從中緬邊境傳人西雙版納后，以平均20km／a的速度向東、向北快速蔓延，目前其入侵面積超過3000萬hm。。紫莖澤蘭是我國外來入侵物種中危害最為嚴重的植物之一，據估計，它對中國畜牧業(yè)和草原生態(tài)系統服務功能造成的損失分別為9．89和26．25億元／hm，已被列入我國公布的第1批外來入侵物種名單之首l2]。關于生態(tài)位的定義雖然為數不少，但最具代表性的當推Grin
5、nell[6]、Elton[9]和Hutchinson[1。。三人，后人分別稱他們對生態(tài)位的定義為“空間生態(tài)位”、“功能生態(tài)位”和“多維超體積生態(tài)位”。其中Hutchinson(1957)。認為，生物在環(huán)境中受著多個資源因子的供應和限制，每個因子對該物種都有一定的適合度閾值，在所有這些閾值所限定的區(qū)域內，任何一點所構成的環(huán)境資源組合狀態(tài)上，該物種均可以生存繁衍，所有這些狀態(tài)組合點共同構成了該物種在該環(huán)境中的多維超體積生態(tài)位。多維超體積概念為現代生態(tài)位理論研究奠定了基礎_1。生態(tài)位模型是根據生態(tài)位理論進行的建模。根據是否需要物種分布信息可將生態(tài)位模型分為兩類，
6、即關聯模型和機理模型，其中關聯模型需要物種分布信息，而機理模型(代表模型有CIIMEX、SDM等)則不需要。根據物種分布數據的不同，又可將關聯模型分為組判別模型和框架模型。組判別模型需要知道“存在”數據和“不存在”數據，這類模型的目的就是要找出一個能將這兩個類別正確分開的判別規(guī)則，即建立一個合適的分類器，GARP和MaxEnt即為這類模型；而框架模型只需要知道物種“存在”的分布數據，這類模型主要是從這些物種分布信息中概括出該物種所需的生態(tài)位需求，主要代表有BIOCLIM、DOMAIN、ENFA等[1213]。最大熵模型(MaxEnt)以最大熵理論為基礎，是一
7、個物種密度估計和物種分布預測模型。該模型的最大特點在于能夠預測物種在某個地點存在的概率，而非是否存在。許多學者的研究已經證明，MaxEnt不僅能夠很好的收稿日期：2Ol2一O524；改回日期：2Ol2-12-03基金項目：公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(2Ol103027)資助。作者簡介：王種(1987一)，女，甘肅白銀人，在讀博士。E—mail：anne—cat2008@163．GOre*通訊作者。Email：linhuiiong@lzu．edu．cn第23卷第4期草業(yè)學報2014年預測物種分布，并且模型運行速度快l_1]。在使用MaxEnt模型進行較大空間尺
8、度的物種潛在分布預測時，由于選取的環(huán)境因子數目較多，
