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为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus对氮素高效利用的微生态机制,利用宏基因组测序技术分析长刺蒺藜草、狗尾草 Setaria viridis、披碱草 Elymus dahuricus三种杂草根际土壤及对照中参与氮循环的微生物类群及功能基因差异。结果显示,长刺蒺藜草入侵显著增加了根际土壤中全氮和硝态氮含量,显著降低了土壤水溶性氮含量;长刺蒺藜草根际土壤中链霉菌属Streptomyces、红色杆菌属 Rubrobacter、硝化螺旋菌属 Nitrospira及类诺卡氏菌属 Nocardioides微生物丰度与其他3个处理之间差异显著,并与根际土壤中硝态氮含量显著相关;长刺蒺藜草根际土壤中微生物的氮代谢功能基因nasB和nifK丰度与对照之间差异显著,且与根际土壤中硝态氮含量显著相关。推测长刺蒺藜草入侵通过增加根际土壤中链霉菌属、红色杆菌属和类诺卡氏菌属微生物丰度影响根际土壤的氮代谢过程,通过减少 nasA基因丰度降低硝酸盐同化速率,其根际土壤有少量nifK固氮基因,表明其有一定的固氮能力。 相似文献
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为明确入侵杂草飞扬草Euphorbia hirta Linn.在中国的潜在地理分布，基于MaxEnt模型结合ArcGIS地理信息系统软件，对飞扬草在历史气候及未来气候2个情景下的潜在适生区进行预测，并采用刀切法分析各环境因子对飞扬草适生区的影响。结果显示，在飞扬草潜在地理分布变化过程中，影响最大的环境因子是最湿季度降水量，其次是最暖季度平均温度。历史气候条件下，飞扬草在中国的总适生区面积占全国陆地总面积的32.45%，其中高适生区占13.57%，中适生区占10.06%，低适生区占8.82%。未来气候条件下，预测结果表明2050年飞扬草的潜在适生区将进一步扩张，其中在高强迫SSP585情景下飞扬草的总适生区面积大于低强迫SSP126情景下的总适生区面积，而SSP126情景下的高适生区面积则大于SSP585情景下的高适生区面积。表明飞扬草在中国的潜在适生区分布范围较广，可能在未来进一步扩散至全国，建议相关部门加强监控，防止飞扬草进一步入侵和扩散。 相似文献
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为揭示外来入侵植物长刺蒺藜草 Cenchrus longispinus能够在贫瘠沙性土壤中快速生长、定殖的入侵机制,利用传统功能微生物筛选培养法、 16S rDNA高通量测序技术及细菌基因组重复序列PCR（genome repetitive sequence PCR, rep-PCR）基因指纹图谱技术分析其根际土壤中解磷细菌的丰富度及多样性,并与本地伴生植物冰草Agropyron cristatum和狗尾草Setaria viridis根际土壤中的解磷细菌群落进行比较。结果显示,长刺蒺藜草根际土壤中解磷细菌的数量分别达到8.61×104 CFU/g和7.34×104 CFU/g,显著高于其余土壤样品。相较于空白对照土壤,长刺蒺藜草根际土壤中的解有机磷细菌数量增加最多,增加了87.0%,冰草和狗尾草根际土壤中的解有机磷细菌数量则分别增加了28.3%和15.2%;而长刺蒺藜草、冰草和狗尾草根际土壤中的解无机磷细菌数量分别增加了36.7%、 89.8%和24.5%。聚类分析结果表明,不同根际土壤中解磷细菌之间没有共有的优势聚类群。长刺蒺藜草根际土壤中2种解磷细菌群落的物种均匀度指数显著高于空白对照土壤和冰草及狗尾草根际土壤,而物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于冰草及狗尾草根际土壤;其根际土壤中解无机磷细菌优势菌属经鉴定为金黄杆菌属 Chryseobacterium。表明长刺蒺藜草在贫瘠沙土中对磷素的高效利用可能是其快速入侵并定殖的机制之一。 相似文献
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研究长刺蒺藜草在逆境条件下的生理适应机制，明确其抗旱能力，对防治长刺蒺藜草有重要意义。本研究选择内蒙古自治区通辽市科尔沁沙地长刺蒺藜草的成熟期刺苞中的种子为材料，模拟不同程度的干旱胁迫，通过室内盆栽试验方法进行处理，设置3个水分处理梯度，土壤含水量分别控制在田间饱和持水量的80%、55%和35%，分别研究恒定的充分供水处理（CK）、中度干旱胁迫处理（MD）、重度干旱胁迫处理（SD）对长刺蒺藜草各器官生物量、保护酶活性及丙二醛含量的影响。结果表明：（1）随着干旱胁迫程度增强，长刺蒺藜草的茎、叶生物量以及地上总生物量均逐渐减少，果实生物量呈现先增长后减少的趋势。（2）随干旱胁迫程度的加强，长刺蒺藜草的过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量迅速上升；超氧化物歧化酶（SOD）活性平缓上升；过氧化氢酶（CAT）活性呈先上升后下降。（3）中度干旱胁迫下长刺蒺藜草的生育期与充分供水的无显著差异且显著长于重度干旱胁迫下的。综上所述长刺蒺藜草在中等干旱胁迫下采用耐旱的适应策略，降低营养体的生物量分配，增加繁殖体的生物量分配并且延长生长发育时间从而获得更大的结实量；而在重度干旱胁迫下采用逃旱的适应... 相似文献
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模拟、预测新疆准噶尔盆地沙丘禾草大赖草的生态适宜性及其空间分布特征,以及对未来气候变化的可能响应,指导该濒危植物的保护。研究基于大赖草的24个自然分布点和8个环境因子,利用GIS空间分析和MaxEnt模型,分析基准气候（1970—2000年）和社会经济路径SSP2下2050时段（2041—2060年）和2070时段（2081—2100年）大赖草的适宜分布范围及分布格局变化,并利用多元环境相似度面和最不相似变量探究影响大赖草分布的关键气候因子。结果表明：（1）基准气候下,大赖草的适宜分布面积占新疆总面积的5.57%,主要集中于额尔齐斯河流域附近的低覆盖度草地;（2）与基准气候相比,2050时段和2070时段大赖草的适生区呈显著减少趋势,占比分别为0.99%和1.33%,适宜生境高度破碎化,适生区的质心向西北方高纬度和高海拔地区迁移;（3）最干月降水量、降水量季节性变化和温度季节性变化是影响准噶尔盆地大赖草适宜分布的关键气候因子。 相似文献
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恶性入侵杂草长芒苋Amaranthus palmeri S.Watson对农业生产和生物多样性造成严重威胁。预测其潜在适生区对粮食安全和生物多样性保护至关重要。不同模型由于算法不同对长芒苋潜在适生区的预测结果存在差异。本研究综合4种生态位模型(MaxEnt、GARP、BIOCLIM和DOMAIN)预测长芒苋在我国的潜在适生区以提高预测准确性。结果表明,4种模型的平均AUC值均大于0.85。MaxEnt和DOMAIN的平均Kappa值大于0.81;BIOCLIM和GARP的平均Kappa值大于0.69。MaxEnt的预测精度和稳定性要略胜一筹。BIOCLIM和MaxEnt的预测结果较为收敛,DOMAIN和GARP预测的适生区范围较广,由此预测的长芒苋潜在适生区分别占我国陆地总面积的20.66%和32.38%,48.39%和49.76%。综合预测结果,长芒苋在我国的适生区主要集中在中东部地区,西北和东北地区则是长芒苋存在的边缘环境地区。 相似文献
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为探索气候变化对大狼杷草Bidens frondosa L.在中国适生区分布格局的影响，搜集获得大狼杷草264个分布点位及23个环境变量数据，运用GIS技术和优化后的MaxEnt模型预测当前和未来气候模式下大狼杷草的潜在分布格局及变化。运用受试者工作特征（receiver operating character‐istic，ROC）曲线分析法进行验证，并利用刀切法分析影响大狼杷草分布的主要环境变量。刀切法分析结果表明，至人类活动最短距离、最湿月降水量和温度季节性变化对大狼杷草分布影响较大，贡献率依次为41.2%、33.5%和9.9%。各情景ROC曲线下面积（area under the receiver operating characteristiccurve，AUC）值均大于0.9，模型可信度较高。当前气候下大狼杷草在中国的潜在适生区总面积为249.23×104 km2，主要分布于北京、辽宁、河北、天津、安徽、山东、湖南、浙江、四川、江西、吉林、河南、江苏、湖北、黑龙江、山西、陕西、宁夏、重庆、贵州、广西、广东、福建和台湾等省（自治区、直辖市）。全球气候变化背景下大狼杷草适生区面积波动性增加，扩张区主要分布于黑龙江省中部和南部、吉林省东部、内蒙古自治区东北部、河北省北部、山西省北部、陕西省南部、贵州省西南部、广西壮族自治区南部和广东省南部等地，适生丧失区主要分布于辽宁省和内蒙古自治区交界、陕西省南部、台湾省东部等地。 相似文献
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为明确木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus Williams et Granara de Willink 1922在中国的潜在适生区,基于中国820个气象站点的气象数据和未来气候变化数据,结合木瓜秀粉蚧的生物学特性,利用CLIMEX模型对该虫在中国当前气候以及未来气候条件下的潜在适生区进行预测。结果显示,木瓜秀粉蚧在中国的潜在适生区主要在南方,适生区面积占全国陆地总面积的9.07%。高适生区主要包括海南省、广东省南部、广西壮族自治区南部以及福建省和云南省小部分地区。在未来气候条件下,2050年木瓜秀粉蚧的潜在适生区将进一步扩大,适生区面积所占比例将增加至15.46%,且有向北移动的趋势。表明木瓜秀粉蚧对中国南方地区的农业潜在威胁巨大,建议将该虫增补为检疫对象,并加强检疫监管和种群动态监测。 相似文献
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为评估不同气候条件下玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera在我国的潜在地理分布情况及适生区的空间格局变化趋势,通过筛选影响该虫分布的关键环境变量并基于其在全球的分布数据,运用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测其在历史和未来气候情景下的潜在地理分布范围和适生区空间格局变化。结果表明,所构建MaxEnt模型的受试者工作特征 （receiver operating characteristic, ROC）曲线下面积（area under curve, AUC）平均为0.960,说明模型预测结果为优秀,具有较高的可信度。关键气候变量中最冷月最低温对玉米根萤叶甲的潜在地理分布具有十分重要的影响,累积贡献率为44.5%。历史气候条件下,玉米根萤叶甲的总适生区面积占我国陆地总面积的23.78%,高适生区主要分布于我国河南、湖北、陕西、甘肃、重庆、四川和云南等省市。未来气候情景下,玉米根萤叶甲在我国的总适生区面积略有减少,整体上呈现出南部收缩、北部扩张的趋势,原中南部的中、高适生区逐步转变为低适生区或非适生区。玉米根萤叶甲在我国的适生区较为广泛,适生范围涵盖多个重要玉米产区,对玉米安全生产威胁较大,应给予足够的重视,严防该虫传入我国。 相似文献
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本研究应用生态位软件MaxEnt和地理信息系统软件ArcGIS预测柑橘木虱在西南地区的潜在地理分布范围,筛选影响柑橘木虱分布的关键变量。结果表明柑橘木虱在西南地区高适生区主要位于西藏东南部、四川中东部、重庆大部、贵州大部和云南中北部,总面积为52.03万km 2,占西南地区总面积的23.89%。影响柑橘木虱分布的关键变量为最冷月最低温度、最冷季度平均温度、最湿季度降水量、最暖季度降水量、最暖季度平均温度和最暖月最高温度。本研究不仅模拟了柑橘木虱在西南地区的潜在地理分布,更为该虫的分布与环境变量之间关系的研究提供了理论参考。 相似文献
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为减少外来入侵物种菜豆象Acanthoscelides obtectus和蚕豆象Bruchus rufimanus对中国造成的潜在威胁,收集这2种豆象的全球地理分布数据,采用Pearson相关性分析和主成分分析分别从19个环境变量中筛选关键环境变量,采用MaxEnt模型对历史气候条件下和未来气候情景下这2种豆象在中国的适生区进行预测,并对预测结果进行分析。结果显示,经Pearson相关性分析共筛选出4个关键环境变量用于菜豆象适生性区的模型构建,分别为最暖季度平均温度、最干月份降水量、年气温变化范围及最湿季度降水量,其对MaxEnt模型的累积贡献率分别为31.6%、28.4%、26.3%和13.7%;经Pearson相关性分析共筛选出4个主要关键环境变量用于蚕豆象适生性区的模型构建,分别为最冷季度平均温度、最干月份降水量、最热月份最高温度和最湿月份降水量,其对MaxEnt模型的累积贡献率分别为48.5%、39.5%、7.8%和4.2%。MaxEnt模型重复运行10次后,菜豆象训练数据的平均AUC值为0.938,蚕豆象训练数据的平均AUC值为0.963,均显著高于随机模型的AUC值,表明基于MaxEnt模型的菜豆象和蚕豆象在中国适生区的预测结果准确。未来气候情景下,这2种豆象在中国的适生区均呈现向北扩张的趋势,需加强对这2种豆象的检疫与防治,严防发生区域进一步扩大。 相似文献
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板齿鼠Bandicota indica对农作物危害极大, 传播多种人兽共患疾病且扩散能力强?及时掌握板齿鼠种群动态及其分布区动态, 对其监测?预警及防控具有参考意义?本文对板齿鼠分布数据的筛选方法和MaxEnt模型参数的设置进行优化, 使用R软件的ENMeval程序包对48个参数组合进行测试, 筛选出构建MaxEnt模型的最优参数?基于板齿鼠分布数据和参数优化的MaxEnt模型预测板齿鼠在中国适生区的分布, 结果表明, 板齿鼠在中国的适生区分布于广东?广西?台湾?福建?云南?四川?贵州?江西?海南?西藏?浙江等, 总面积为68.6万km2, 占研究区面积的7.23%左右?最暖季降水量?等温性和年均温是影响板齿鼠分布的主导环境因子?本研究不仅模拟了板齿鼠在我国的潜在地理分布, 更为该鼠的分布与环境变量之间关系的研究提供了理论参考? 相似文献
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为明确胸窗萤Pyrocoelia pectoralis在北京市的潜在适生分布情况,利用MaxEnt模型结合25个与胸窗萤生存相关性强的环境因子对其潜在适生区进行分析预测。结果表明:北京市胸窗萤的高适生区面积(适生值>0.5)为2 444.42 km~2,占全市总面积的14.90%。高适生区主要在昌平区的北部和西部,海淀区的西南部,石景山区、门头沟区的东部和南部,房山区的西南部以及平谷区的中部。测试集AUC值为0.977,表明预测结果准确可靠。刀切法分析结果显示最湿季度降雨量、最热季度均温和最湿季度均温对胸窗萤的分布状况影响最大,贡献率分别为29.21%、25.54%和13.56%;夜间灯光和植被类型也有一定的影响,贡献率分别为9.00%和8.16%,累计贡献率为85.45%,通过核密度分析可识别出胸窗萤保护的热点区和空缺区。 相似文献
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为降低未来气候变化下栎树枯萎病暴发的风险，基于现有的栎枯萎病菌Bretziella fagacearum分布数据，筛选影响其分布的关键环境变量，利用优化后的MaxEnt模型预测当前气候条件和未来气候条件（低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）下其在中国的潜在适生区。结果显示，最暖月最高温度、最干季度平均温度、年降水量、最干月降水量是影响栎枯萎病菌分布的关键环境变量；优化后MaxEnt模型的受试者工作特征曲线下面积值高于0.90，表明该模型预测结果可靠。当前气候条件下栎树枯萎病菌的适生区面积约为1.39×106 km2，占中国陆地总面积的14.48%，高适生区主要分布在湖南省北部、浙江省中南部、湖北省东南部、江西省西部和新疆维吾尔自治区北部。未来气候条件（低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）下栎树枯萎病菌适生区面积均呈增加趋势，尤其高适生区的气候异常程度最高，造成其面积增加。此外，高适生区的质心均有由湖南省向北迁移的趋势。 相似文献
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为明确外来入侵植物刺果瓜 Sicyos angulatus在我国的潜在地理分布,基于MaxEnt模型、ArcGIS软件及全球分布数据,在历史气候条件及未来气候条件下 （低强迫情景SSP126和高强迫情景SSP585）预测刺果瓜在中国的潜在地理分布。结果显示, MaxEnt模型的曲线下面积（area undercurve, AUC）值为0.977,表明模型具有较高的可靠性;气温季节性变化、最热月的最高温、最干月降水量和最湿季节的降水量是影响刺果瓜在中国潜在地理分布的4个关键环境变量;历史气候条件下刺果瓜主要发生在中国东部、中部和西部,适生区总面积占中国陆地总面积的23.29%;未来气候条件下,刺果瓜在中国的适生区范围有所减少, SSP126和SSP585情景下刺果瓜在中国的适生区总面积分别为186.10×104 km2和162.68×104 km2,分别占中国陆地总面积的19.35%和16.91%,但还是主要覆盖黄淮海平原夏播玉米区和南方丘陵玉米区等产区,质心由南向北移动。 相似文献
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基于MAXENT模型和ArcGIS预测豚草在中国的潜在适生区 总被引：1，自引：0，他引：1
为分析有害入侵杂草豚草Ambrosia artemisiifolia L.在中国的潜在适生区,基于其在中国的分布数据,结合气候、高程、土地利用类型等环境数据,利用最大熵模型(MAXENT)与ArcGIS软件相结合模拟豚草在中国的潜在适生区,运用受试者工作特征(ROC)曲线分析法进行验证,并运用刀切法分析影响豚草分布的主要环境变量。结果表明,中国东部大部分地区都属于豚草适生区,其适生面积为2.31×10~6km~2,占全国陆地总面积的24.10%。辽宁省东部、安徽省中部、江苏省南京市、浙江省杭州市、湖北省东部、湖南省东部、江西省及两广中部为豚草高适生区(适生值0.5)。ROC曲线分析法得出下面积AUC值为0.955,表明预测结果可靠。刀切法分析显示,最冷季度平均湿度和最湿季度湿度对豚草在中国的分布状况影响最大,贡献率分别为30.89%和27.86%;最暖季度平均温度、温度变化方差、昼夜温差与年温差比值和土地利用类型有一定影响,贡献率依次为14.19%、8.05%、6.30%和5.93%;最冷月份最低温和坡向对豚草分布影响较小,贡献率分别为0.78%和0.20%。 相似文献
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为探究梨火疫病菌解淀粉欧文氏菌Erwinia amylovora在全球的潜在地理分布,基于其全球分布数据和筛选得到的环境变量,利用MaxEnt模型对其在当前气候和未来气候条件下的潜在地理分布进行预测,并利用刀切法和皮尔逊相关性分析法筛选对梨火疫病菌分布有重要影响的环境变量。结果显示,对梨火疫病菌分布有重要影响的环境变量包括2月平均最高温度、1月平均降水量、7月平均最低温度、温度变化方差、昼夜温差月均值和7月平均降水量,表明春季和夏季的温度和降水对梨火疫病菌的分布有较大影响。在当前气候条件下,梨火疫病菌在全球的适生区分布较广,适生区总面积达到5.58×107 km2,且高适生区主要分布在北美洲沿海地区、地中海沿岸和亚洲中部及东部的部分地区;梨火疫病菌在我国的适生区总面积为7.36×106 km2,占全国陆地总面积的76.70%;在未来气候SSP126和SSP585情景下,梨火疫病菌在全球的适生区总面积分别为5.52×107 km2和5.24×107 km2。表明梨火疫病菌对我国大部分地区有潜在威胁,应加强监测与防控。 相似文献
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基于MaxEnt和DIVA-GIS的亮壮异蝽潜在地理分布预测 总被引：2，自引：1，他引：1
亮壮异蝽Urochela distincta Distant为中国特有种,具有结群迁飞和抱团越夏的习性,近年在江西武功山和仙姑坛风景区暴发成灾,为使相关自然保护区及风景名胜区做好对亮壮异蝽种群暴发的早期预警和监测,采用Max Ent和DIVA-GIS软件,基于该虫在江西、湖南、贵州等地的分布数据及相关的20个环境变量,对其潜在地理分布进行了预测。结果表明,影响亮壮异蝽分布的主要环境变量包括最干月降雨量、海拔、昼夜温差月平均值、最暖季降雨量、最冷月最低温、昼夜温差与年温差比值、最干季平均温和最湿季平均温,其中最干月降雨量和海拔是最重要的因素,贡献率分别为64.9%和19.5%。该虫在我国的高适生区多属于海拔700~1 500 m且最干月降雨量为25~130 mm的地区,主要集中在我国动物地理区划的华中区、华南区和西南区东部的部分区域,如江西与湖南交接的罗霄山脉,江西与福建接壤的武夷山山脉,以及重庆、湖南、贵州和湖北四交之地的武陵山脉等;非适生区包括我国的北部地区、西部地区、华中部分地区及华南的小部分区域。 相似文献