基于MaxEnt模型和ArcGIS的兰州百合生态适宜性区划研究

目的 对兰州百合的生态适宜性进行评价,为扩大兰州百合在全国范围内种植面积及推广种植提供前期指导。方法 通过网络资料和实地采集,收集兰州百合地理位置信息125份,综合55个生态因子,应用地理信息系统(ArcGIS)和最大熵模型分析兰州百合的生态适宜性分布。结果 影响兰州百合潜在分布的主要生态因子为10月份降水量(42.6%)、海拔(20.6%)、温暖指数(13.4%)、温度季节性变化标准差(6.4%)和12月份降水量(4.9%),累积贡献率达87.9%。结合ArcGIS软件分析认为,甘肃、宁夏、陕西、山西、四川、云南、河南、重庆及湖北等省份是兰州百合的普遍适宜生长区。其中高适宜区主要位于甘肃南部、东南部,宁夏西南部,陕西西南部部分地区,面积约41.5×10⁴ km²;中适宜区主要位于宁夏南部、四川东北部、云南西北部、西藏南部、陕西南部及北部部分地区,面积约128.4×10⁴ km²;低适宜区主要有山西南部、河南西北部、重庆大部、湖北西北部、云南大部,面积约213.5×10⁴ km...     

未来气候背景下的我国野生薤白潜在适生区预测

目的：掌握影响薤白生长的主要气候和生态因子,对其潜在适生区进行预测,为扩大薤白引种栽培和野生资源有效保护提供参考。方法：运用MaxEnt模型及ArcGIS技术对全国326个地理分布信息位点进行分析,筛选出影响薤白地理分布的主导环境因子,根据当前分布现状预测未来2041-2060年及2061-2080年不同气候条件下薤白的潜在空间分布格局。结果：在当前气候下,薤白的适生分布面积为416.57×10⁴ km²,高适生区主要分布在陕西、湖南、安徽等省份,年均降水量、年均温度、最湿月降水量以及最干季平均气温是限制其分布的主要环境因子。在未来不同气候时期,薤白总体适生区有往北迁移的趋势。随着全球气候温度逐渐升高,薤白的潜在高适生境将逐渐减少。结论：该研究表明,气候变化对薤白生境有重要影响,建议加强对薤白野生资源的关注和保护。     

不同气候情景下我国三七潜在分布研究

目的 预测当前及未来不同气候情景下三七在我国的潜在地理分布,为三七人工栽培提供参考。方法 收集三七在我国的样点分布信息,综合22个环境因子,利用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统软件(ArcGIS)分析未来(2030、2070年)不同气候情景下(SSP1-2.6、SSP5-8.5)影响三七分布的环境因子,计算适生区变化情况。结果 影响三七潜在地理分布的主要环境因子为最干季降水量、气温年较差、气温季节性变化和海拔。当前三七在我国总适生区面积约56.77×10⁴ km²,高适生区主要分布在云南东南部和广西西南部。未来不同气候情景下三七潜在分布面积有不同程度缩小,高温室气体排放情景下(SSP5-8.5),预测到2070年三七适生区面积将减少40%。结论 本研究结果可为三七田间栽培、仿野生种植、野外回归及种群重建提供依据。     

基于MaxEnt模型和ArcGIS的远志生境适宜性评价

目的 远志主产东北、华北、西北和华中地区以及四川省，不同产地的药用植物远志有明显质量差异，且远志的栽培区较为集中，在全国范围内针对远志的适宜性区划研究较少，为确定全国范围内的远志适宜区划，根据远志采样点所分布区域的生态因子，对全国范围内远志的生境适宜性进行评价分析。方法 运用MaxEnt模型筛选出影响远志生境分布的生态因子，构建评价模型，利用ArcGIS软件对远志的生境进行适宜性评价，得到全国范围内远志生境的高适宜区、中适宜区、低适宜区和不适宜区。结果 评价模型精度较高，得出远志在我国的适宜性分布区面积为3.21×10⁶ km²，其中高适宜区面积为0.52×10⁶ km²；中适宜区面积为0.96×10⁶ km²；低适宜区面积为1.73×10⁶ km²。高适宜区主要分布在山西省、河北省、山东省、陕西省、辽宁省和河南省。影响远志分布的主要生态因子有年均温变化范围、最干季度平均温度、最湿季度降水量、海拔、坡度、上层（0~30 cm）碳酸盐或石灰含量。结论 研究结果与相关文献的记载较为吻合，可为中药远志的野生资源保护与栽培种植提供理论参考。     

基于3S技术的羌活区划研究I.基于MaxEnt和ArcGIS的羌活生长适宜性分析及评价

该文在基于MaxEnt和ArcGIS的羌活的生态适宜性分析及评价基础上,提出了生长适宜性的概念,并利用ArcGIS软件中标准分级方案的自然断点法,对羌活的潜在分布区域进行了生长适宜性等级划分,生成羌活生长适宜性区划图并统计了不同等级适宜区的面积。结果发现,羌活生长最适宜区段主要分布在四川省的阿坝州境内,约占总最适生区的60%以上;海拔、9月均温以及植被类型是影响羌活生长的主导因子;相关性分析显示,在一定范围内降水量和坡度的增加有利于药材中羌活醇积累,而不利于异欧前胡素积累。研究结果有助于阐明药用植物生长适宜性和品质适宜性的区别,为羌活的生产区划、野生抚育及规模化人工种植提供科学依据。     

中麻黄生态适宜性区划研究

利用最大熵Maxent模型并结合GIS技术对中麻黄在我国的生态适宜性进行预测,以寻找影响中麻黄适宜性分布的主要生态因子及适宜生长区域。对采集到38份中麻黄样本和从CVH中获得的116条中麻黄分布信息运用ArcGIS技术进行分析。利用MaxEnt模型对中麻黄在我国的生态适宜区进行预测。中麻黄MaxEnt模型ROC曲线训练数据集和测试数据集的AUC依次分别是0.986,0.958,均大于0.9,趋近于1。中麻黄较高适宜度主要集中在甘肃西部、青海东部、新疆西北部、内蒙古中部和西藏东北部。模型运算得出的中麻黄生境适宜度具有很高的准确度和可信度,表明MaxEnt模型对中麻黄在中国潜在分布区的预测效果非常好。为野生资源的探测和栽培区域的选择提供参考依据。     

气候变化背景下费菜在中国适生区分布预测

目的:基于最大熵模型,对费菜在气候变化背景下中国境内的适生区分布格局变迁进行了预测,为费菜的人工规范化种植及可持续开发利用提供参考。方法:利用野外实地调查及文献数据库中获取的费菜野生分布点数据,以气候数据为分布区预测的环境因子,构建最大熵模型,对费菜分布适生区予以预测。结果:所构建的费菜分布模型具有极佳的预测精度,费菜当代适生区总面积为330.38×104km2,占中国版图的34.41%;其中,相对稳定适生区占当代适生区总面积的55.61%,受气候变化影响相对较弱。结论:在气候变化背景下,相较于当代,费菜在21世纪30年代、50年代和80年代的适生区面积均不同程度的减少,且中度和高度适生区的面积不断锐减甚至消失,气候变化对费菜分布的负面影响主要体现在对其适生区面积的减少和生境适宜度的侵蚀上。     

红芪多糖、红芪黄酮和红芪皂苷抗博来霉素致大鼠肺间质纤维化的作用

目的研究红芪不同提取分离部位抗肺间质纤维化的作用。方法提取分离红芪各有效部位,采用喉镜引导下气管插管注入博来霉素法复制肺间质纤维化大鼠模型并随机分组,各组大鼠给予相应药物进行干预,检测大鼠一般状况、体质量、肺系数、脾脏及胸腺指数,肺组织中HA、LN、HYP水平,T细胞亚群及肺组织病理形态学。结果红芪有效部位均可一定程度改善模型大鼠的精神状态、食量、活动量、皮毛光泽等;与模型组比较,红芪黄酮低、中剂量组和红芪皂苷高剂量组大鼠肺系数均降低(P<0.01),红芪多糖高剂量组大鼠在7 d和14 d的体质量均增加(P<0.01),红芪黄酮低剂量组可同时降低肺组织中HA、LN的水平(P<0.01),红芪黄酮各剂量组可降低HYP水平(P<0.01),红芪黄酮低剂量组大鼠CD3⁺CD4⁺CD8^-细胞占比升高(P<0.01),红芪黄酮各剂量组大鼠CD4⁺/CD8⁺细胞比值升高(P<0.05)。与模型组比较,HE染色发现各治疗组中肺泡炎及肺纤维化程度均减轻,其中红芪黄酮低剂量效果最好;Masson染色发现各治疗组肺纤维化程度均减轻,肺间隔略增宽,间质内可见小灶状胶原纤维沉积,病变范围较小,其中红芪黄酮中剂量组大鼠肺组织胶原纤维沉积减少。结论红芪提取物多糖、黄酮及皂苷均可不同程度改善大鼠肺间质纤维化,其中红芪黄酮效果最佳。     

红芪多糖、红芪黄酮和红芪皂苷抗博来霉素致大鼠肺间质纤维化的作用

目的研究红芪不同提取分离部位抗肺间质纤维化的作用。方法提取分离红芪各有效部位,采用喉镜引导下气管插管注入博来霉素法复制肺间质纤维化大鼠模型并随机分组,各组大鼠给予相应药物进行干预,检测大鼠一般状况、体质量、肺系数、脾脏及胸腺指数,肺组织中HA、LN、HYP水平,T细胞亚群及肺组织病理形态学。结果红芪有效部位均可一定程度改善模型大鼠的精神状态、食量、活动量、皮毛光泽等;与模型组比较,红芪黄酮低、中剂量组和红芪皂苷高剂量组大鼠肺系数均降低(P<0.01),红芪多糖高剂量组大鼠在7 d和14 d的体质量均增加(P<0.01),红芪黄酮低剂量组可同时降低肺组织中HA、LN的水平(P<0.01),红芪黄酮各剂量组可降低HYP水平(P<0.01),红芪黄酮低剂量组大鼠CD3⁺CD4⁺CD8^-细胞占比升高(P<0.01),红芪黄酮各剂量组大鼠CD4⁺/CD8⁺细胞比值升高(P<0.05)。与模型组比较,HE染色发现各治疗组中肺泡炎及肺纤维化程度均减轻,其中红芪黄酮低剂量效果最好;Masson染色发现各治疗组肺纤维化程度均减轻,肺间隔略增宽,间质内可见小灶状胶原纤维沉积,病变范围较小,其中红芪黄酮中剂量组大鼠肺组织胶原纤维沉积减少。结论红芪提取物多糖、黄酮及皂苷均可不同程度改善大鼠肺间质纤维化,其中红芪黄酮效果最佳。     

苗族药红禾麻生态适应性及品质区划分析

目的：探索苗族药红禾麻潜在适宜分布区及其优质药材产区空间分布状况。方法：基于200个红禾麻分布位点及120个生态因子,利用最大熵模型（MaxEnt）及地理信息系统（ArcGIS）软件预测其潜在适生区。采用高效液相色谱法（HPLC）测定33批黔产红禾麻中芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮苷的含量,结合前期所测药材总多糖、总黄酮的含量数据,分析红禾麻主要药效成分与生态因子的相关性,并借助ArcGIS中协同克里金插值法进行品质区划。结果：红禾麻在我国最适分布区为云南、贵州、四川、湖南及湖北等地,其高、中适生区面积占总分布面积的59.48%。影响红禾麻生长分布的主要生态因子为10月降水量、坡度、冷季最低温、海拔、6月太阳辐射强度及4月降水量;温度、辐射强度、降水量、土壤组分及性质等对红禾麻次生代谢产物的积累影响较大。红禾麻药材品质研究结果表明,其高品质区主要包括贵州省雷山县、凯里市、清镇市、平坝县、惠水县、龙里县、开阳县及江口县等地。结论：红禾麻在国内分布区域广,但适宜分布区主要集中在西南部及华中部分地区,贵州境内红禾麻种植基地可优选黔东南及黔中地区的部分县市。该研究对红禾麻潜在适生区及其在...     

基于MaxEnt模型及ArcGIS预测浙贝母适生区分布

目的:研究浙贝母Fritillaria thunbergii Miq.的生态适宜性,为其产地适宜性区域选择提供一定的参考。方法:通过数据收集、实地采样及文献查询,得到47个浙贝母分布点数据,通过百度拾取坐标系统确定分布点经纬度坐标,结合19个生物气候因子、4个(10月至次年6月)单月数据(降水量、太阳辐射、最低温、最高温),3个地形因子及10个土壤因子,采用MaxEnt数学模型和ArcGIS软件进行分析。结果:浙贝母的适生区主要集中在东南区域,总面积占国土面积的14.7%,其中高适生区占0.7%,中适生区占4.3%,低适生区占9.7%。高适生区主要分布于浙江、江苏、安徽三个省份,集中在三省交界处。影响浙贝母适生区分布的主导环境因子为12月最低温度(Tmin12)、5月最低温度(Tmin5)、3月降雨量(Prec3)、11月降雨量(Prec11)、降雨量季节性变异系数(Bio15)、5月太阳辐射(Srad5)。结论:该研究可为浙贝母产地适宜性区域的选择提供一定的科学依据。     

基于MaxEnt和ArcGIS的大叶钩藤生长适宜性分析及区划研究

目的:对大叶钩藤进行生态适宜性区划及生产区划。方法:利用MaxEnt与ArcGIS软件对大叶钩藤进行生长适宜性分析,并利用ArcGIS软件中标准分级方案的自然断点法,对大叶钩藤的潜在分布区域进行生长适宜性等级区划;以钩藤碱为指标成分,利用Minitab 16.0与SPSS 19.0统计软件,以生态因子为自变量,以含量测定结果为因变量,进行多元线性回归分析,并结合ArcGIS软件,进行品质区划与生产区划。结果:影响大叶钩藤生态适宜性分布的最重要生态因子为温度,其次为降雨量;最适宜大叶钩藤种植的区域为云南勐腊县,其次为云南南部、广西西南部;钩藤指标成分含量高低与小生境息息相关,在进行大叶钩藤栽培选址时,宜采用本研究生产区划结果与实地调查分析相结合的方式进行。结论:该研究结果可为大叶钩藤适生区预测及规模化人工种植提供理论依据。     

达乌里秦艽潜在适生分布区研究

目的:研究影响达乌里秦艽适宜性分布的生态因子,预测达乌里秦艽在我国的潜在适生分布区。方法:利用达乌里秦艽在中国的154个地理分布记录,结合28项环境因子,应用最大熵模型(Max Ent)研究影响达乌里秦艽适宜性分布的生态因子,结合ArcGIS软件预测达乌里秦艽全国及各省潜在适生分布区。结果:影响达乌里秦艽适宜性生长的主要环境因子为海拔、1月最高温和1月降水量;达乌里秦艽在我国10个省的潜在适生性较高,适生区总面积达577 517.4 km~2,占全国总面积的6.02%;甘肃省达乌里秦艽潜在适生区面积最大,青海次之。结论:研究结果对达乌里秦艽原产地资源保护和野生抚育具有指导作用,可以为达乌里秦艽栽培选地和生产区划研究提供科学依据。     

基于MaxEnt和ArcGIS的缬草适宜性区划研究

目的基于最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统(ArcGIS),结合相关生态因子对缬草生态适宜区进行预测分析。方法应用MaxEnt模型和ArcGIS,结合475个缬草样本信息数据和55项生态因子,通过MaxEnt模型筛选出5个影响缬草生长的主要生态因子,并在ArcGIS中进行缬草生态适宜性预测展示。结果综合分析得出缬草适宜生长环境参数:海拔1700～3000 m,5月降水量70～150 mm,6月降水量80～190 mm,坡度4°～24°,坡向为平地、东南、西南;预测缬草最适宜生长地区为陕西南部、湖北西部、四川中部和北部、青海西部和甘肃南部地区。结论本研究预测分布区域与中国植物志记载产地基本一致,可为缬草的种植区域规划提供指导。     

中药大黄生境适宜性分布研究

目的：对中药大黄3种不同基原植物的生境适宜性进行评价,为种植区域的选取和优质大黄药材资源的合理利用提供科学依据。方法：利用最大熵（MaxEnt）模型与地理信息系统（GIS）技术,结合全国范围内55个环境气候因子的空间数据和中药大黄3种基原植物的实际地理分布信息,预测中药大黄全国生境适宜性空间分布并进行等级划分。结果：掌叶大黄和唐古特大黄的适宜生境主要分布在我国西藏、青海、四川和甘肃四省交界处,云南和陕西也有一些分布;药用大黄适宜生境的地理分布较其他2种基原植物有所东移,集中在四川中东部、甘肃和陕西南部以及重庆大部分地区。3种基原植物都以四川省生境适宜性最高,且分布面积最广。结论：中药大黄3种基原植物的生境适宜性在地理分布上存在差异,且最适宜生境重叠区域较少,在人工种植选址时要加以区分。     

气候变化背景下中药大黄原植物的适生区分布预测

目的:在气候变化背景下,预测中药大黄原植物当代及未来适生区分布格局。方法:采用最大熵模型及多种气候变化场景,预测大黄原植物适生区分布格局及变迁。结果:所构建的大黄原植物分布模型具有极佳的预测精度。大黄原植物当代适生区总面积为84.20×104km2,占中国版图的8.77%;其中,当代适生区57.05%的区域为相对稳定适生区,受气候变化影响相对较小。在气候变化背景下,相较于当代,其在21世纪20、30、40、50、60、70和80年代的适生区总面积均不同程度的减少,但中度适生区面积均有不同程度增加。结论:气候变化对中药大黄原植物的适生区总面积和生境适宜度均会产生负面影响。     

未来气候条件下当归适生区预测及时空变化分析

目的 研究未来气候变化对当归适生区分布的影响及时空变化趋势，为当归生产规划提供参考。方法 利用最大熵（MaxEnt）模型和ArcGIS软件对当前（1970-2000年）和未来（2041-2060年、2061-2080年、2081-2100年）不同气候情景下（SSP126和SSP585）当归的适生区分布进行预测，利用质心位移法绘制适生区移动轨迹，分析当归适生区的时空演变趋势。结果 当前气候条件下当归总适生区面积约为148.13×104 km2，海拔、年均降水量、最冷季度平均温度是影响当归分布的主要环境因子，其中海拔的影响最大，贡献率为49.1%。未来SSP126和SSP585气候情景下，当归总适生区面积先增加后减少，均在2050年达到最大值，高适生区和极高适生区受气候影响较大，新增适生区主要集中在青海东部的高海拔地区，适生区质心均向高纬度方向移动。SSP126情景下适生区面积在2081-2100年又有所增加。结论 未来气候条件下当归适生区向高纬度方向移动，温度升高可能是导致其适生区变化的重要因素，可进行相关生产规划。     

基于GIS与模糊物元模型的当归潜在生境适宜性区划分析

目的:分析当归潜在生境适宜性区划,对保护野生资源、引种栽培选址以及合理生产布局提供依据。方法:依据模糊物元模型建立阿魏酸含量与气候、地形和土壤三大类14个生态因子之间的模糊隶属函数,采用信息熵权法确定评价指标权重,利用GIS空间分析功能区划当归在我国西部十省的潜在生境适宜性空间分布,并量化当归最适生态因子指标范围。结果:研究区当归适宜生长区(高、中适宜生境)面积为306 768.01 km2,占研究区总面积9.64%,主要集中在甘肃东南部、四川北部、云南西北部和西藏东南部高海拔地区。最湿季平均温度、海拔、生长期降水量、年相对湿度、生长期均温、年降水量等生态因子对当归的分布影响最大。结论:基于GIS与模糊物元构建的当归生境适宜性评价模型能准确对我国西部十省当归潜在生境适宜性做出科学综合评价,量化适宜生境面积和空间分布,为其野生资源保护和管理以及引种栽培提供科学数据。     

基于MaxEnt和GIS的新疆紫草产地生态适宜性分析

目的 通过对新疆紫草进行生态适宜性评价,为优质新疆紫草生产基地选址提供参考。方法 选取第四次全国中药普查新疆普查空间数据中129份新疆紫草的基本信息,利用最大熵（MaxEnt）模型和ArcGIS软件分析评价。结果 影响新疆紫草分布的主要生态因子为海拔、土壤类型、植被类型、6月降水量、12月降水量、10月平均气温、等温性;新疆紫草潜在分布区为和静县、尼勒克县、博乐市、温泉县、昭苏县、霍城县、精河县、伊宁市、伊宁县、裕民县、奎屯市、阿克陶县、巩留县、乌鲁木齐县、乌恰县等;MaxEnt模型预测结果经受试者工作特征（ROC）曲线评价曲线下面积（AUC）>0.9。结论 新疆紫草的生态适宜性分布区主要集中在天山山脉中段的和静县、尼勒克县、博乐市、温泉县、昭苏县,建议优先选择上述区域开展新疆紫草人工栽培。     

基于GIS的盐亭县白芷种植生境适宜性评价

分析道地药材生境适宜性,对于发展中药材种植业,保护药材资源,合理规划引种具有重要意义。该文基于GIS技术,应用层次分析法分析四川省盐亭县白芷种植生境适宜性空间分异规律。研究中结合四川省盐亭县地理环境特征与道地药材白芷种植的生境需求,利用专家经验法筛选出生态因子评价指标,构建盐亭县白芷种植适宜性评价体系;评价中采用层次分析法对指标权重进行定量计算,并利用Delphi法进行生态因子分级赋值;利用GIS技术将评价因子进行空间化表达;最后采取因子加权综合评价模型,借助Arc GIS 10. 3软件的空间叠加分析功能得到盐亭县白芷种植适宜性综合评价图。结果显示:白芷在四川省盐亭县具有广泛的适宜种植区,其中最适宜面积为165. 01 km2,主要在盐亭县南部低山丘陵区,海拔适中,土壤肥沃疏松;适宜区面积798. 92 km2,在全县境内分布较广,中西部各乡镇均有分布;次适宜区面积为0. 33 km2,该区域内土壤黏性较大、海拔高、温度较低,不利于白芷的生长发育。因地制宜、科学规划对于发展当地道地药材特色种植产业具有指导作用。