基于MaxEnt模型评估赤霞珠在川西横断山河谷的适生空间分布
发布时间：2021-08-24 09:08
[目的]川西横断山河谷是我国乃至世界高山酿酒葡萄的新兴产区,赤霞珠是该区域主栽品种之一。复杂的地理条件使得该区域与其他酿酒葡萄主产区的自然环境差异显著。科学评估川西横断山河谷区赤霞珠适宜空间分布,可促进该区域酿酒葡萄可持续发展。[方法]文章综合运用MaxEnt模型和GIS技术,构建了赤霞珠适宜分布与环境变量的关系模型,筛选出主导环境变量,利用存在概率划分适宜等级,预测了赤霞珠在川西横断山河谷的适宜分布。[结果]赤霞珠适宜分布与环境变量的关系模型准确度非常好（AUC>0.90）。在川西横断山河谷,主导环境变量依次为最热月平均气温、海拔、pH、秋季降雨量、年日照时数、年温差、全氮。川西横断山河谷大部分地区为不适宜区,低适宜区约为2 275.2km2,中适宜区约1 296.08km2。高适宜区面积为1 164.28km2,且集中分布在丹巴县、小金县、金川县、九寨沟县和巴塘县。[结论]MaxEnt模型通过存在概率进行作物分布模拟和预测,对作物适宜区划具有较强应用价值和指导意义。对于不同区域和作物应注意环境变量,空间尺度,物...
【文章来源】：中国农业资源与区划. 2020,41(12)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
研究区域地理位置
气候数据来源中国气象科学共享数据服务平台提供的中国地面气候资料日值数据集(V3.0)(http:data.cma.cn)。该数据包含了四川省41个基本气象站经纬坐标、气温、降水量、日照时数等逐日数据。为了降低时间截面气候变化对作物适宜空间分布的影响,以2006—2014年(9年)的气候年均值作为41个气象台站现状气候情况。其中≥0℃积温、≥10℃积温、年均温、最冷月平均气温、最热月平均气温采用“多元回归+残差IDW插值”; 年日照时数、≥10℃持续天数、年温差、无霜期采用IDW插值; 年降水量、秋季降雨量采用Ordinary Kriging插值。耕层土壤有机质、pH、氮、磷、钾和土壤颗粒数据来源于四川省2 697个土壤采样点,通过Ordinary Kriging插值生成空间栅格数据。DEM数据来自中国科学院资源环境科学数据中心(http:www.resdc.cn)提供的SRTM 90m,经ArcGIS的Spatial Analyst生成坡度和坡向栅格数据。气候、土壤、地形等数据均利用ArcGIS处理为栅格数据,并裁剪至研究区域,分辨率500m,投影为UTM/WGS84(图2)。赤霞珠实际分布数据主要有2个来源。通过实地考察,用手持GPS定位获得主要产地经纬坐标。其他分布数据通过生物科学中心数据库(http:www.cabi.org)、全球物种多样性信息库(http:www.gbif.org)查询补充。去除研究区域以外的分布点,共获得赤霞珠实际分布点274个(图1),并保存为CSV格式。2 结果与分析
表2是MaxEnt模型计算潜在环境变量对赤霞珠适宜分布相对贡献度的估值。选取相对贡献度≥1%的最热月平均气温、海拔、pH、秋季降雨量、年日照时数、年温差作为主导环境变量。考虑到土壤全氮含量的单独解释贡献超过1.5。因此,补充土壤全氮与上述6个因子共同作为主导环境变量。7个主导环境变量对赤霞珠潜在适宜分布的总贡献度为97.5%。2.3 赤霞珠适宜空间分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]中华猕猴桃在中国潜在分布及其对气候变化响应的研究[J]. 王茹琳,李庆,何仕松,刘原. 中国生态农业学报. 2018(01)
[2]中国谷子潜在地理分布的多模型比较[J]. 高蓓,胡凝,郭彦龙,顾蔚,邹继业. 应用生态学报. 2017(10)
[3]中国葡萄气候区划Ⅰ:指标与方法[J]. 王蕾,李华,王华. 科学通报. 2017(14)
[4]气候变化对新疆酿酒葡萄种植气候区划的影响[J]. 张山清,普宗朝,吉春容,李景林,李新建,傅玮东,谷然,郑新倩. 中国农业资源与区划. 2016(09)
[5]1961—2010年内蒙古草原植被分布和生产力变化——基于MaxEnt模型和综合模型的模拟分析[J]. 叶永昌,周广胜,殷晓洁. 生态学报. 2016(15)
[6]不同生育期水分亏缺对酿酒葡萄产量及品质的效应研究[J]. 刘静霞,张芮,成自勇,李敏,陈娜娜,马奇梅,戴文渊. 干旱地区农业研究. 2016(03)
[7]加快四川酿酒葡萄产业发展的对策研究[J]. 张鸿,刘伟,陈晓娟,谭杰,李星月. 农业科技管理. 2015(06)
[8]基于MaxEnt模型湖南双季稻种植气候适宜性分布研究[J]. 谢佰承,杜东升,陆魁东,段居琦,刘富来. 中国农学通报. 2015(09)
[9]基于GIS的中国北方酿酒葡萄歌海娜（Grenache Noir）生态适宜性区划[J]. 王静,张磊,张晓煜,李红英,袁海燕. 生态学杂志. 2014(11)
[10]我国北方不同熟性酿酒葡萄的生态区划[J]. 张磊,张晓煜,李红英,王静,袁海燕. 生态学杂志. 2014(11)
本文编号：3359705
【文章来源】：中国农业资源与区划. 2020,41(12)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
研究区域地理位置
气候数据来源中国气象科学共享数据服务平台提供的中国地面气候资料日值数据集(V3.0)(http:data.cma.cn)。该数据包含了四川省41个基本气象站经纬坐标、气温、降水量、日照时数等逐日数据。为了降低时间截面气候变化对作物适宜空间分布的影响,以2006—2014年(9年)的气候年均值作为41个气象台站现状气候情况。其中≥0℃积温、≥10℃积温、年均温、最冷月平均气温、最热月平均气温采用“多元回归+残差IDW插值”; 年日照时数、≥10℃持续天数、年温差、无霜期采用IDW插值; 年降水量、秋季降雨量采用Ordinary Kriging插值。耕层土壤有机质、pH、氮、磷、钾和土壤颗粒数据来源于四川省2 697个土壤采样点,通过Ordinary Kriging插值生成空间栅格数据。DEM数据来自中国科学院资源环境科学数据中心(http:www.resdc.cn)提供的SRTM 90m,经ArcGIS的Spatial Analyst生成坡度和坡向栅格数据。气候、土壤、地形等数据均利用ArcGIS处理为栅格数据,并裁剪至研究区域,分辨率500m,投影为UTM/WGS84(图2)。赤霞珠实际分布数据主要有2个来源。通过实地考察,用手持GPS定位获得主要产地经纬坐标。其他分布数据通过生物科学中心数据库(http:www.cabi.org)、全球物种多样性信息库(http:www.gbif.org)查询补充。去除研究区域以外的分布点,共获得赤霞珠实际分布点274个(图1),并保存为CSV格式。2 结果与分析
表2是MaxEnt模型计算潜在环境变量对赤霞珠适宜分布相对贡献度的估值。选取相对贡献度≥1%的最热月平均气温、海拔、pH、秋季降雨量、年日照时数、年温差作为主导环境变量。考虑到土壤全氮含量的单独解释贡献超过1.5。因此,补充土壤全氮与上述6个因子共同作为主导环境变量。7个主导环境变量对赤霞珠潜在适宜分布的总贡献度为97.5%。2.3 赤霞珠适宜空间分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]中华猕猴桃在中国潜在分布及其对气候变化响应的研究[J]. 王茹琳,李庆,何仕松,刘原. 中国生态农业学报. 2018(01)
[2]中国谷子潜在地理分布的多模型比较[J]. 高蓓,胡凝,郭彦龙,顾蔚,邹继业. 应用生态学报. 2017(10)
[3]中国葡萄气候区划Ⅰ:指标与方法[J]. 王蕾,李华,王华. 科学通报. 2017(14)
[4]气候变化对新疆酿酒葡萄种植气候区划的影响[J]. 张山清,普宗朝,吉春容,李景林,李新建,傅玮东,谷然,郑新倩. 中国农业资源与区划. 2016(09)
[5]1961—2010年内蒙古草原植被分布和生产力变化——基于MaxEnt模型和综合模型的模拟分析[J]. 叶永昌,周广胜,殷晓洁. 生态学报. 2016(15)
[6]不同生育期水分亏缺对酿酒葡萄产量及品质的效应研究[J]. 刘静霞,张芮,成自勇,李敏,陈娜娜,马奇梅,戴文渊. 干旱地区农业研究. 2016(03)
[7]加快四川酿酒葡萄产业发展的对策研究[J]. 张鸿,刘伟,陈晓娟,谭杰,李星月. 农业科技管理. 2015(06)
[8]基于MaxEnt模型湖南双季稻种植气候适宜性分布研究[J]. 谢佰承,杜东升,陆魁东,段居琦,刘富来. 中国农学通报. 2015(09)
[9]基于GIS的中国北方酿酒葡萄歌海娜（Grenache Noir）生态适宜性区划[J]. 王静,张磊,张晓煜,李红英,袁海燕. 生态学杂志. 2014(11)
[10]我国北方不同熟性酿酒葡萄的生态区划[J]. 张磊,张晓煜,李红英,王静,袁海燕. 生态学杂志. 2014(11)
本文编号：3359705
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