王 偉，田榮榮，那立妍,，楊 穎，許新橋*

(1.林木遺傳育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，北京 100091；2.北京城市學(xué)院生物醫(yī)藥學(xué)部，北京 100094； 3.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院，山東 濟(jì)南 250101)

基于MaxEnt生態(tài)軟件劃分澳洲堅(jiān)果的潛在地理適生區(qū)

王 偉1，田榮榮2，那立妍1,2，楊 穎3，許新橋1*

(1.林木遺傳育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所，北京 100091；2.北京城市學(xué)院生物醫(yī)藥學(xué)部，北京 100094； 3.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院，山東 濟(jì)南 250101)

[目的]對(duì)澳洲堅(jiān)果在中國(guó)的潛在分布區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)其適生區(qū)進(jìn)行分析和劃分。[方法] 通過(guò)收集澳洲堅(jiān)果的地理信息數(shù)據(jù)，利用最大熵模型(MaxEnt)與地理信息系統(tǒng)(ArcGIS)，綜合相關(guān)19項(xiàng)氣候因子，預(yù)測(cè)劃定澳洲堅(jiān)果在世界以及我國(guó)的潛在地理分布區(qū)。[結(jié)果]該物種生長(zhǎng)區(qū)域狹窄，對(duì)環(huán)境要求苛刻。世界范圍內(nèi)，澳洲堅(jiān)果的較適宜生長(zhǎng)區(qū)在澳洲東部、南美洲東南部和馬達(dá)加斯加島東部以及亞洲地區(qū)23°26′～30°N，73°～122°E范圍內(nèi)。在我國(guó)，澳洲堅(jiān)果適宜分布區(qū)主要集中在西藏、臺(tái)灣、廣西、廣東和云南等地，其高適宜區(qū)面積依次為西藏(15 359 km2)，臺(tái)灣(14 054 km2)，廣西(7 372 km2)，廣東(6 147 km2)和云南(3 776 km2)。刀切法(Jackknife)分析顯示, 澳洲堅(jiān)果分布主要受到極端最高溫、年均氣溫變化范圍、最干月降雨量、溫度季節(jié)性變化和等溫性等氣象因子的影響。[結(jié)論] 本研究用MaxEnt模擬澳洲堅(jiān)果的潛在地理分布有一定的準(zhǔn)確性，劃分出了澳洲堅(jiān)果基本的地理分布格局和潛在分布區(qū)域，并闡明了主導(dǎo)其地理分布的生物氣候因子，為澳洲堅(jiān)果尤其是在我國(guó)的引種和推廣應(yīng)用提供了參考。

澳洲堅(jiān)果；潛在適生區(qū)；MaxEnt；ArcGIS

澳洲堅(jiān)果(Macadamiaintegrifolia)又稱夏威夷果、澳洲胡桃、昆士蘭栗、昆士蘭果等，澳洲堅(jiān)果作為常綠喬木，雙子葉植物，隸屬山龍眼科、澳洲堅(jiān)果屬。在眾多的干果之中，澳洲堅(jiān)果具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]，有“干果之王”的美譽(yù)。澳洲堅(jiān)果其原產(chǎn)于澳洲，適宜生長(zhǎng)在溫和、濕潤(rùn)、風(fēng)力小的地區(qū)[2]。目前主要分布于澳大利亞?wèn)|部、新喀里多尼亞、印度尼西亞蘇拉威西島。

在我國(guó)，澳洲堅(jiān)果作為外來(lái)樹(shù)種，引種栽培不僅可以豐富我國(guó)的堅(jiān)果市場(chǎng)，而且可以增加當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益。我國(guó)在1910年即開(kāi)始引種實(shí)生苗，而直至1979年才開(kāi)始引入澳洲堅(jiān)果無(wú)性系，當(dāng)前在云南、廣東、廣西、海南以及福建等地發(fā)展迅速，尤其在云南栽培面積高達(dá)6.7 hm-2[2]。在我國(guó)，盡管開(kāi)展了一些初步的引種試驗(yàn)，引種結(jié)果也為我國(guó)澳洲堅(jiān)果新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展范圍和空間提供了一定的參考，但總體上缺乏對(duì)其適生區(qū)的劃分，引種和推廣地區(qū)的選擇較盲目，導(dǎo)致部分人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。明確劃定其潛在的適生區(qū)域，對(duì)謀劃我國(guó)澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極其重要。本文利用MaxEnt生態(tài)學(xué)模型根據(jù)原產(chǎn)地的氣象條件劃分我國(guó)的潛在適生區(qū)，旨在為澳洲堅(jiān)果在我國(guó)的引種和推廣提供基本的數(shù)據(jù)支持。

MaxEnt生態(tài)學(xué)模型最大熵理論[3]是眾多生物地理分布預(yù)測(cè)軟件的一種，其是基于有限的已知信息進(jìn)行無(wú)偏推斷預(yù)測(cè)未知分布的方法。與同類(lèi)預(yù)測(cè)模型如GARP[4]、ENFA和BIOCLIM等相比，利用AUC分析顯示MaxEnt預(yù)測(cè)結(jié)果更優(yōu)[5-7]，AUC值越接近1說(shuō)明預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度越高，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)MaxEnt的AUC值最高。尤其對(duì)物種潛在分布區(qū)劃分的預(yù)測(cè)，MaxEnt往往能得到較滿意的結(jié)果[8-9]。目前，用該模型已成功預(yù)測(cè)了紫花苜蓿[10]、南丹參[11]、金錢(qián)松[12]、普洱姜花[13]、加拿大一枝黃花[14]、檀香[15]等在我國(guó)的潛在生境分布。

1 收集數(shù)據(jù)

1.1 澳洲堅(jiān)果數(shù)據(jù)的收集

本文通過(guò)全球生物多樣性信息平臺(tái)(GBIF)(http://www.gbif.org/)共獲得澳洲堅(jiān)果地理信息數(shù)據(jù)693個(gè)(中國(guó)不是原始分布區(qū)，故沒(méi)有中國(guó)的地理信息)，每個(gè)數(shù)據(jù)都含有相應(yīng)的經(jīng)緯度，部分含有海拔信息。這些地理信息數(shù)據(jù)主要分布在澳大利亞?wèn)|部，美國(guó)有零星分布。將這些地理信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的的經(jīng)緯度坐標(biāo)，所有經(jīng)緯度數(shù)據(jù)默認(rèn)東經(jīng)與北緯為正，西經(jīng)與南緯為負(fù)。根據(jù)MaxEnt軟件的需要，將澳洲堅(jiān)果已知分布點(diǎn)通過(guò)EXCEL轉(zhuǎn)化為軟件支持的.csv格式文件(原格式.xls)，表格中包含物種名稱、經(jīng)度、緯度等3列內(nèi)容。

1.2 氣候因子數(shù)據(jù)收集以及相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)

本文使用的氣候因子數(shù)據(jù)來(lái)源于世界氣候數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.worldclim.org/)，選擇下載，精度2.5弧分(2.5 km)，得到研究所需的19個(gè)生物氣候因子。分別為年均氣溫(bio1)、平均周溫度變化范圍(bio2)、年均氣溫變化范圍(bio3)、極端最高氣溫(bio4)、極端最低氣溫(bio5)、等溫性(bio6)、溫度季節(jié)性變化(bio7)、最濕季平均氣溫(bio8)、最干季平均氣溫(bio9)、最熱季平均氣溫(bio10)、最冷季平均氣溫(bio11)、年降水量(bio12)、最濕月降水量(bio13)、最干月降水量(bio14)、降水量的季節(jié)性變化(bio15)、最干季降水量(bio16)、最濕季降水量(bio17)、最熱季降水量(bio18)、最冷季降水量(bio19)。在DIVA-GIS官方網(wǎng)站(http://www.diva-gis.org/Data)下載全球矢量地圖，在國(guó)家地理信息系統(tǒng)網(wǎng)站(http://nfgis.nsdi.gov.cn/)下載1∶400萬(wàn)中國(guó)地圖及中國(guó)行政區(qū)劃圖用作研究。

2 建立模型

通過(guò)ArcGIS(版本10.2)軟件[4]和MaxEnt(版本3.3.3k)[3]最大熵模型對(duì)澳洲堅(jiān)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。前期數(shù)據(jù)均由ArcGIS處理，MaxEnt僅用來(lái)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。具體見(jiàn)圖1。

圖1 ArcGIS軟件和MaxEnt軟件預(yù)測(cè)流程Fig.1 Based on ArcGIS, using MaxEnt to predict the geographical distribution of Technology Roadmap

2.1 采用ArcGIS軟件的預(yù)測(cè)

將.csv格式文件與全球矢量地圖導(dǎo)入軟件，通過(guò)ArcGIS中Raster to ASCII功能可將柵格研究所需的生物氣候因子轉(zhuǎn)化為MaxEnt所需的.asc格式文件。將.csv格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS并導(dǎo)入世界地圖，同樣通過(guò)Raster to ASCII功能將其轉(zhuǎn)化為MaxEnt最大熵模型需要的.asc格式文件。

在數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)完成后通過(guò)ArcGIS中ASCII to Raster功能導(dǎo)入適生區(qū)預(yù)測(cè)地圖(.asc)，利用Raster Reclassify功能可計(jì)算出澳洲堅(jiān)果在各個(gè)國(guó)家的高適宜區(qū)面積、較適宜生長(zhǎng)區(qū)面積、邊緣適生區(qū)面積和低適生區(qū)面積。

2.2 MaxEnt最大熵模型的預(yù)測(cè)

MaxEnt最大熵模型，原理即對(duì)一個(gè)隨機(jī)事件的概率分布進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，預(yù)測(cè)應(yīng)當(dāng)滿足全部已知的條件，而對(duì)未知的情況不要做任何主觀假設(shè)。在這種情況下，概率分布最均勻，預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)最小。因?yàn)檫@時(shí)概率分布的信息熵最大，所以人們稱這種模型叫“最大熵模型”。

MaxEnt軟件分析，將.asc格式的澳洲堅(jiān)果已知分布點(diǎn)添加進(jìn)Samples中，在Environmental layers里添加19個(gè)生物氣候因子(1950—2000年間的氣候數(shù)據(jù))。設(shè)置75%的分布數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，25%的分布數(shù)據(jù)作為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，將ArcGIS中導(dǎo)出的.csv文件添加到設(shè)置欄下的Bias file中，其他參數(shù)為軟件默認(rèn)值。

3 結(jié)果與分析

3.1 澳洲堅(jiān)果在世界的潛在分布與分析

利用MaxEnt軟件分析得到澳洲堅(jiān)果在世界的適生分布區(qū)(表1)。表1顯示：澳洲堅(jiān)果生長(zhǎng)區(qū)域狹窄，對(duì)環(huán)境要求苛刻，主要分布在熱帶和亞熱帶的部分地區(qū)，主要集中在澳洲堅(jiān)果的原產(chǎn)地澳洲東部以及南美洲東南部和馬達(dá)加斯加島東部，亞洲23°26′～30°N，73°～122°E是其大面積的適生區(qū)，因此，澳洲堅(jiān)果在這個(gè)區(qū)間應(yīng)該有較大的發(fā)展空間。澳洲堅(jiān)果在亞洲高適宜區(qū)屬于熱帶、亞熱帶地區(qū)，這些地區(qū)降水量豐富，空氣濕度大，有利于澳洲堅(jiān)果的生長(zhǎng)。尤其在中國(guó)的南部地區(qū)、印度的北部地區(qū)、尼泊爾自西向東的中部地區(qū)、老撾的中部及北部地區(qū)以及緬甸的北部及東北部地區(qū)。澳洲堅(jiān)果在印度、緬甸、中國(guó)、越南、尼泊爾等地均適宜引種種植。

表1 世界23個(gè)國(guó)家不同等級(jí)適生區(qū)面積

澳洲堅(jiān)果在非洲地區(qū)適生范圍較小，主要在馬達(dá)加斯加島的東部、津巴布韋的東部、南非的南部和東部，少量分布在東北部地區(qū)。在莫桑比克，僅在中東部適宜栽培澳洲堅(jiān)果且面積較小。這些地區(qū)均處在熱帶地區(qū)，地形多為平坦的高原或平原，且降水量充沛，年降水量最少可達(dá)1 000 mm。

在南、北美洲地區(qū)，僅厄瓜多爾和墨西哥有最適宜澳洲堅(jiān)果種植的高適宜區(qū)，并且墨西哥的高適宜區(qū)少，大部分屬于低適生區(qū)。澳洲堅(jiān)果適生區(qū)大多分布在墨西哥的東部沿海地區(qū)、厄瓜多爾的東北部地區(qū)、巴西的南部地區(qū)，少量分布于美國(guó)的佛羅里達(dá)州、伯利茲的南部地區(qū)、危地馬拉的中部及東部地區(qū)等地;而在大洋洲，除澳洲堅(jiān)果的原產(chǎn)地澳大利亞外，其適生區(qū)只有新喀里多尼亞。新喀里多尼亞屬熱帶氣候，年平均降水量可達(dá)1 500 mm，整個(gè)國(guó)家大部分地區(qū)適宜澳洲堅(jiān)果的栽培種植。

3.2 澳洲堅(jiān)果在我國(guó)潛在分布區(qū)與分析

以澳洲堅(jiān)果的世界適生區(qū)分布圖(.asc格式)為底圖，利用ArcGIS的掩膜提取功能提取中國(guó)分布圖以及中國(guó)境內(nèi)各省(市、自治州)的分布圖。通過(guò)ArcGIS中Reclassify功能對(duì)各國(guó)以及中國(guó)境內(nèi)各省(市、自治州)的適生區(qū)統(tǒng)計(jì)適生面積(表2)。通過(guò)ArcGIS計(jì)算，澳洲堅(jiān)果在中國(guó)的高適宜區(qū)面積為47 216 km2，較適宜生長(zhǎng)區(qū)面積為90 391 km2(表1)，高適宜區(qū)和較適宜生長(zhǎng)區(qū)的累計(jì)面積是全球最大的，說(shuō)明澳洲堅(jiān)果在我國(guó)的發(fā)展空間很大。

表2顯示：澳洲堅(jiān)果適宜區(qū)主要集中在我國(guó)南部地區(qū)，尤其是南部沿海地區(qū)，北部地區(qū)沒(méi)有澳洲堅(jiān)果的適生區(qū)。在我國(guó)西藏、臺(tái)灣、廣西、廣東和云南，澳洲堅(jiān)果高適宜區(qū)的面積最大。西藏地區(qū)的高適宜區(qū)面積最大，高達(dá)15 359 km2；就高適宜區(qū)占各省份或地區(qū)面積的比例看，中國(guó)臺(tái)灣最適宜，高適宜生長(zhǎng)區(qū)面積為14 054 km2，占中國(guó)臺(tái)灣總面積的38%，高適宜區(qū)基本上遍布整個(gè)地區(qū)，而總適生區(qū)占其面積的51%。較適宜生長(zhǎng)區(qū)面積較大的主要是廣西(24 355 km2)、廣東(22 398 km2)和云南(20 511 km2)。

表2 我國(guó)8個(gè)行政區(qū)不同等級(jí)適生區(qū)面積

由圖2所示:在我國(guó)，澳洲堅(jiān)果較適宜生長(zhǎng)區(qū)主要分布在廣東東部、廣西西北和中南部、海南東北部、福建中部和南部、云南中南部以及貴州東南和西南部地區(qū)，而在廣東與廣西的澳洲堅(jiān)果總適生區(qū)面積則分別是其省總面積的69%和71%。

表1表明：在我國(guó)南部地區(qū)，澳洲堅(jiān)果的高適宜區(qū)總面積為47 216 km2，較適宜生長(zhǎng)區(qū)總面積為90 391 km2，邊緣適生區(qū)總面積為134 757 km2，低適生區(qū)總面積為444 335 km2，不同適生區(qū)總面積為716 699 km2。該表只列出了預(yù)測(cè)分布總面積，分布區(qū)面積內(nèi)的實(shí)際可利用土地，會(huì)遠(yuǎn)低于預(yù)測(cè)面積。

3.3 預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)

經(jīng)受試者工作曲線檢驗(yàn)，MaxEnt模型的ROC曲線下面積訓(xùn)練集和測(cè)試集的AUC值依次為0.994和0.993，接近于l，表明MaxEnt模型對(duì)澳洲堅(jiān)果潛在分布區(qū)的預(yù)測(cè)效果非常好。

經(jīng)MaxEnt最大熵模型ROC曲線檢驗(yàn)，澳洲堅(jiān)果ROC曲線的AUC值為0.993(圖3)。AUC的范圍值為0～1。一般認(rèn)為，當(dāng)AUC≤0.7時(shí)，表明預(yù)測(cè)價(jià)值較低；當(dāng)0.8≤AUC<0.9時(shí)，表明預(yù)測(cè)價(jià)值較好；當(dāng)0.9≤AUC<1時(shí)，則表明預(yù)測(cè)價(jià)值較高。因此，在生態(tài)位模型對(duì)物種進(jìn)行適生區(qū)預(yù)測(cè)時(shí)，AUC值越接近1代表預(yù)測(cè)結(jié)果價(jià)值越高，生態(tài)位模型預(yù)測(cè)越準(zhǔn)確，其預(yù)測(cè)效果越好。

3.4 影響澳洲堅(jiān)果分布的不同氣候因子的評(píng)價(jià)

用刀切法對(duì)環(huán)境氣候因子對(duì)分布所作貢獻(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)，由圖4可知：影響澳洲堅(jiān)果分布情況的環(huán)境氣候因子由高到低依次為bio4(極端最高溫)、bio3(年均溫度變化范圍)、bio14(最干月降水量)、bio7(溫度季節(jié)性變化)、bio6(等溫性)、bio18(最熱季降水量)、bio11(最冷季平均溫度)、bio17(最濕季降水量)、bio9(最干季平均氣溫)、bio1(年均氣溫)、bio8(最濕季平均氣溫)、bio19(最冷季降水量)、bio13(最濕月降水量)、bio15(降水量的季節(jié)性變化)、bio16(最干季降水量)、bio5(極端最低氣溫)、bio10(最熱季平均氣溫)、bio12(年降水量)、bio2(平均周溫度變化范圍)。結(jié)果表明：極端最高氣溫、最干月降水量、年均氣溫變化范圍、溫度季節(jié)性變化和等溫性對(duì)澳洲堅(jiān)果分布的影響較大。

圖2 澳洲堅(jiān)果在我國(guó)主要適生省份或地區(qū)分布圖Fig.2 Distribution of macadamia nuts in suitable provinces of China

圖3 澳洲堅(jiān)果ROC曲線Fig.3 Macadamia ROC curve

圖4 刀切法對(duì)環(huán)境氣候因子檢測(cè)Fig.4 Jackknife test for environmental variable significance performed by Maxent

4 討論

利用MaxEnt模型與GIS的定量分析，對(duì)澳洲堅(jiān)果在世界范圍內(nèi)以及在我國(guó)的潛在適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)，直觀且定量的獲得了澳洲堅(jiān)果的潛在分布區(qū)，預(yù)測(cè)結(jié)果經(jīng)ROC曲線分析評(píng)價(jià)，得到模型的AUC值為0.993，預(yù)測(cè)效果非常好。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示：亞洲地區(qū)適宜引種種植澳洲堅(jiān)果的國(guó)家為印度、緬甸、中國(guó)、越南、尼泊爾等地。印度[16]和中國(guó)[17]等地已成功引種，說(shuō)明分析預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。預(yù)測(cè)結(jié)果還表明，澳洲堅(jiān)果在我國(guó)的高適宜區(qū)和較適宜生長(zhǎng)區(qū)累計(jì)面積是全球最大的，說(shuō)明澳洲堅(jiān)果在我國(guó)的發(fā)展空間潛力最大，尤其是在南部沿海地區(qū)。預(yù)測(cè)范圍內(nèi)的廣西桂中[18]、云南普洱[17]等地的成功引種澳洲堅(jiān)果，再次證實(shí)了該預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

目前，澳洲堅(jiān)果在美國(guó)的夏威夷、加州，澳大利亞，南非，巴西，哥斯達(dá)黎加，以色列等國(guó)家和地區(qū)有澳洲堅(jiān)果的商業(yè)生產(chǎn)地。這些生產(chǎn)區(qū)也基本在本研究劃定范圍內(nèi)，成功預(yù)測(cè)的美國(guó)佛羅里達(dá)州，將澳洲堅(jiān)果作為庭院植物[19]；但預(yù)測(cè)并沒(méi)有把美國(guó)夏威夷和加州等實(shí)際商業(yè)生產(chǎn)地預(yù)測(cè)在內(nèi)，說(shuō)明預(yù)測(cè)與現(xiàn)實(shí)存在一定的誤差，抑或通過(guò)園藝措施可以彌補(bǔ)部分氣候的影響，擴(kuò)大了其適生的范圍，導(dǎo)致差異的產(chǎn)生。這些結(jié)果和現(xiàn)象說(shuō)明預(yù)測(cè)的范圍窄于其可能的適生范圍，以及通過(guò)園藝措施改善一些氣象條件，可以擴(kuò)大其適生范圍。

5 結(jié)論

澳洲堅(jiān)果生長(zhǎng)區(qū)域相對(duì)狹窄，對(duì)環(huán)境要求苛刻。在世界范圍內(nèi)，在澳洲東部、南美洲東南部和馬達(dá)加斯加島東部較適宜澳洲堅(jiān)果生長(zhǎng)，較大面積的高適宜區(qū)位于亞洲23°26′～30°N， 73°～122°E范圍內(nèi)。

在我國(guó)西藏、臺(tái)灣、廣西、廣東和云南澳洲堅(jiān)果的高適宜區(qū)和較適宜生長(zhǎng)區(qū)面積較大，高適宜區(qū)面積為47 216 km2，較適宜生長(zhǎng)區(qū)面積為90 391 km2，高適宜區(qū)和較適宜生長(zhǎng)區(qū)累計(jì)面積是全球最大的地區(qū)。澳洲堅(jiān)果在我國(guó)的發(fā)展空間很大。

通過(guò)MaxEnt最大熵模型對(duì)19個(gè)環(huán)境氣候因子進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，平均周溫度變化對(duì)澳洲堅(jiān)果分布影響最小，極端最高氣溫、降水量、平均氣溫變化范圍、溫度季節(jié)性變化和等溫性這5個(gè)氣候因子對(duì)澳洲堅(jiān)果分布影響最大。

MaxEnt最大熵模型對(duì)澳洲堅(jiān)果預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行ROC曲線檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果其AUC>0.9。說(shuō)明模型對(duì)澳洲堅(jiān)果的預(yù)測(cè)結(jié)果較高，若在國(guó)內(nèi)引種和推廣澳洲堅(jiān)果，應(yīng)在高適宜區(qū)和較適宜生長(zhǎng)區(qū)進(jìn)行引種試驗(yàn)或者推廣，低適生區(qū)和不適生區(qū)需謹(jǐn)慎引種。

綜上所述，研究采集了693個(gè)澳洲堅(jiān)果的分布數(shù)據(jù)，基本考慮到絕大多數(shù)澳洲堅(jiān)果的實(shí)際生態(tài)位，明確劃定了澳洲堅(jiān)果的具體適生區(qū)，為澳洲堅(jiān)果引種，尤其為我國(guó)澳洲堅(jiān)果引種和推廣提供了參考。由于實(shí)際情況的復(fù)雜性，研究中僅考慮了氣候和地區(qū)的重要影響因素，而沒(méi)有考慮澳洲堅(jiān)果對(duì)光照以及土壤等條件的需求。在引種澳洲堅(jiān)果時(shí),既要參考本文的區(qū)劃結(jié)果也應(yīng)考察土壤條件等，以增加引種的成功率。另外，澳洲堅(jiān)果根系不粗壯，抓地不牢，不耐臺(tái)風(fēng)，在廣西等有較強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的地區(qū)也限制其發(fā)展。綜合考慮多方面的因素，結(jié)合本論文的分布劃分，可以提高引種和推廣的成功率[2]。模型預(yù)測(cè)劃分的潛在地理分布范圍之外，盡管引種成功的概率低，但通過(guò)采取相應(yīng)的措施不排除實(shí)現(xiàn)成功引種栽培的可能。

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(責(zé)任編輯：詹春梅)

Predicting Potential Geographic Suitable Regions ofMacadamiaintegrifoliaBased on MaxEnt

WANG Wei1, TIAN Rong-rong2, NA Li-yan1,2, YANG Ying3, XU Xin-qiao1

(1.State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding, Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation of State Forestry Administration, Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China; 2.Biomedicine Department, Beijing City University, Beijing 100094, Chinia; 3.Shandong Institute for Food and Drug Control, Ji’nan 250101, Shandong, China)

[Objective]To predict the potential distribution area ofMacadamiaintegrifoliain China and analyze its suitability. [Method]The distribution ofM.integrifoliaand 19 related environmental factors were collected. The potential suitable distribution range ofM.integrifoliain the world was analyzed by the softwares MaxEnt and ArcGIS. [Result]The results showed that the growth areas is very narrow，and this species is demanding on the growth environment．In the world, macadamia nuts is suitable to growth in eastern Australia, southeast of South America and the eastern part of Madagascar Island, but the suitable area are mainly located in the range of latitude 23°26′～30° N and longitude 73°～122°E in Asia. In China, the suitable distribution areas forM.integrifoliaare mainly concentrated in Xizang, Taiwan, Guangdong, Guangxi and Yunnan. The highly suitable area in the province mentioned above are: Xizang (15 359 km2), Taiwan (14 054 km2), Guangdong (7 372 km2), Guangxi (6 147 km2) and Yunnan (3 776 km2). Jackknife analysis showed that five environmental factors (maximum temperature of the warmest month, mean annual temperature range, precipitation of the driest month, temperature seasonality, Isothermality) have obvious influence onM.integrifoliadistributions. [Conclusion]In general, MaxEnt accurately simulated the geographical distribution ofM.integrifolia. It showed the basic pattern of geographic distribution and the potential distribution areas, and clarified the dominant bioclimatic factors to geographic distribution ofM.integrifolia. The results provide references forM.integrifoliaintroduction and extension in China.

Macadamiaintegrifolia； potential geographical distribution； MaxEnt； ArcGIS

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.03.012

2015-12-14

國(guó)家自然科學(xué)基金(41501059)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(CAFYBB2016QB004)

王偉(1980—)，男，山東臨沂人，助理研究員.主要研究方向：經(jīng)濟(jì)林栽培與加工.Email: greatkingww@126.com

* 通訊作者：許新橋(1972—)，男，山東菏澤人，教授級(jí)高級(jí)工程師.主要研究方向： 經(jīng)濟(jì)林.電話:010-62889603，E-mail: greatkingww@163.com

S727.3

A

1001-1498(2017)03-0444-06