基于生态位模型的凤眼莲分布区预测分析-地图学与地理信息系统专业论文.docx

中文摘要伴随着全球化进程的推进，国家和地区间的交流愈加频繁，贸易量也在不断攀升。 地区间引种现象增多，外来物种入侵后容易形成种群爆发，破坏了当地生态系统稳定性， 同时会破坏入侵地的生态系统，特别是生物多样性。日益严重的生物入侵使得各国纷纷 立法阻止，一些国际组织也制订了相关文件来防治生物入侵。如今生物入侵成为最严重 的环境问题之一，不仅破坏了入侵地生态环境，还造成了巨大的经济损失，涉及到农林 牧渔等各个行业，危害到社会经济的发展。凤眼莲又名水葫芦、水浮莲，因其良好的观赏性、巨大的利用价值目前被广泛的运 用于水产养殖、家禽饲料、污水净化、药用以及食用方面，同时被多个国家引入。凤眼 莲具有繁殖迅速、适应性强等生态特征，引种后由于控制不当形成种群爆发，给多个国 家和地区带来巨大损失。凤眼莲在我国的多个省、市、自治区都有生长，在一些地区入 侵成功后在河流、水道、池塘、稻田中大量繁殖，迅速覆盖了大面积的湖泊、河流水面， 极大地影响了使用这些水体进行水运、商业活动、发电、灌溉、水产养殖和旅游观光等 经济活动，给入侵地和周围的生态环境带来严重的危害。由于凤眼莲的生态特性使得当前已有的各种治理入侵植物的方法都难以经济有效 地治理凤眼莲，并且不够彻底。鉴于预防其入侵比入侵后控制更为有效，本文研究的目 的，就是通过预测其扩散区域提前做好准备工作，阻止凤眼莲的入侵。目前有多种用于预测物种潜在分布的模型，本文先介绍了现有生态位模型，选择基 于GARP和ENFA模型来预测凤眼莲在中国范围内的潜在分布。分别利用GARP和ENFA 模型对凤眼莲的分布区进行了预测，根据OV（重叠值）将研究区域划分为五个风险等 级：严重威胁区（OV≥90%）、潜在威胁区(70%≤OV90%)、适宜生长区(50%≤OV70%)、 可以生长区(30%≤OV50%)和不适宜生长区(OV30%)；然后分别对模型运算结果利用 ROC曲线进行评价。评价结果显示，两个模型的精度均符合要求。然后，综合两个模 型的预测结果图，经多次预测试验，分别赋予GARP 和ENFA模型结果0.6和0.4的权 重并进行叠加，得到凤眼莲在我国的潜在分布区，结合研究区概况对结果进行简要分析。 在此基础上，首先对凤眼莲在中国的分布状况进行综合分析，根据威胁区（潜在威胁区 和严重威胁区之和）所占面积的百分比按行政区划分为5 个风险等级：威胁区（威胁区≥98%）、扩散区（90%≤威胁区98%）、适宜区（30%≤威胁区90%）、可生长区（0i威胁区30%）、安全区（威胁区=0）；结果显示，江西、广西、安徽、福建、广东、 浙江六个省份威胁区面积均大于98%，属于威胁区，应重点予以关注，引起全社会的重 视。然后，对凤眼莲在山东省的地区分布状况进行综合分析，预测结果显示，省内不存 在严重威胁区；按综合指标看，省内为适宜区、可生长区和安全区三种类型。最后针对 不同的风险等级提出防治措施。威胁区和扩散区以治理为主要方式，适宜区和可生长区 以控制凤眼莲外流和物种爆发为方式，处于安全区的地区以宣传凤眼莲入侵危害为主， 增强人民防治意识。对实验结果进行分析后，结合中国目前凤眼莲入侵与治理现状，提 出了科学的防治凤眼莲入侵的对策。 关键词：凤眼莲；GRAP；ENFA；入侵植物；分布区预测中图分类号：X171.7iiPredictionofthedistributionareaforEichhorniacrassipesbasedonecologicalnichemodel.AbstractAlongwiththeglobalizationofeconomic,informationandculture,communications betweenthevariouscountriesintheworldarebecomingmoreandmorefrequent.Increased thephenomenonofintroductionamongdifferentareas,partsofathemoutbreakafterlosing control,increasedtheprobabilityofalienspeciesinvasionsuccessfully,destroyedthelocalecology,particularlycausinglossesoflocalspeciesdiversity，geneticdiversityand ecosystemdiversity,alsocausedhugeeconomiclossestofarming,forestry,animalhusbandryand fishery.Biologicalinvasionisthesecondreasonwhichhasresultedi