基于Maxent和ArcGIS的山茱萸生态适宜性区划研究

通过区划研究,预测山茱萸适宜种植区。通过走访和实地调查,收集山茱萸在全国主产区的样品分布信息。以山茱萸药材主产区14个产地89个采样点为分析基点,利用Maxent和ArcGIS对山茱萸进行生态适宜性研究,分析山茱萸生长地的相关生态因子如气候、地形等。影响山茱萸生长的主要生态因子包括11月降水量、3月降水量、植被类型等9个生态因子,山茱萸生长最适宜区域分布在河南、陕西、浙江、重庆、湖北、四川、安徽、湖南、山东等地,对山茱萸的潜在分布区进行了生长适宜性等级划分,生成山茱萸生长适宜性区划图。应用空间分析技术,阐释了山茱萸最适合生长的自然环境,也为山茱萸的野生抚育、引种栽培及人工规范化种植提供科学依据。     

濒危药材桃儿七生态适宜性区划研究

目的通过对桃儿七在我国的适宜性区划研究,为桃儿七野生资源保护及种植环境的选择提供依据。方法利用最大熵模型结合地理信息系统软件(ArcGIS)分析桃儿七在我国的生态适宜性分布地区,得出影响其生长的主要环境因子。结果等温性、4月份降水量、海拔为桃儿七生长的3个主要生态因子,桃儿七在我国最适宜区主要在甘肃西南部、四川中部及南部、西藏东南部、云南西北部。结论本研究结果与桃儿七实际生长环境基本吻合,可为桃儿七野生资源保护及种植环境选择提供一定依据。     

昆明山海棠潜在适宜性区划研究

目的通过潜在适宜性区划研究,预测昆明山海棠适宜种植区。方法通过实地调查及中国数字植物标本馆收集样本点信息。以昆明山海棠121个样本点为分析基点,利用最大熵模型和地理信息系统对昆明山海棠进行生态适宜性研究,分析其生长地的相关生态因子。结果影响昆明山海棠生长的主要生态因子为12月份平均温度、6月份降水量等13个生态因子,其中6、10、5月份降水量对昆明山海棠生长影响较大,下限有阀门区,上限影响不大,而气温影响主要体现在等温性上,其日均温差越大越有利于物种生长;另外,对潜在分布区进行生长适宜等级划分,生成昆明山海棠生长适宜性区划图,最适宜分布区在四川西南部凉山州、攀枝花,云南西北部及西部的保山、大理、丽江、怒江等地。结论昆明山海棠最适宜分布区与本次实地调查结果相符,可为昆明山海棠物种保护及其栽培利用提供科学依据。     

辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究

目的 基于空间信息技术开展辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究,分析辽宁省内适宜栽种北苍术的区域及影响其品质的生态因子。方法 以收集的栽培北苍术采样点信息为基础,通过最大熵（MaxEnt）模型和ArcGIS软件对辽宁省北苍术生态适宜性进行研究;利用ArcGIS和SPSS23.0软件进行分析,构建基于挥发性成分β-桉叶醇、苍术酮、苍术素和水溶性成分苍术苷A的品质区划。结果 影响北苍术生态适宜性的生态因子有7月份降水量、11月份平均温度、植被类型等,辽宁省北苍术生长最适宜区主要分布于朝阳、抚顺、铁岭等地区,4月份降水量、昼夜温差月均值、7月份降水量是影响北苍术品质的生态因子。结论 辽宁省大部分地区适宜栽种北苍术,尤其辽宁西部地区的生态适宜度较高,4月份降水量是影响栽培北苍术质量的主要生态因子。本研究可为辽宁省北苍术的规范化种植提供依据。     

基于生长适宜性和品质适宜性的川贝母功能型生产区划研究

该文基于对川贝母资源生态和品质质量的研究,在GIS平台上利用最大信息熵对野生川贝母进行生长适宜性分析,并筛选出影响川贝母生长的主导因子;利用地统计学方法插值生成基于药材品质适宜性的空间分布数据,在此基础上与川贝母植株生长适宜性空间分布数据进行模糊叠加,形成基于药材品质适宜性和植株生长适宜性空间相关联的川贝母生产适宜性区划;结合土地利用等环境因素综合分析,对川贝母生产适宜区进行功能划分,得到具有实际生产指导意义和可操作性的川贝母功能型生产区划。该文采用的中药材生长适宜性、品质适宜性和生产适宜性的评价体系及构建方法,可克服现有中药材生产区划中由于缺乏生态因子与品质因子的空间相关分析而导致的将生态适宜性与生产区划等同的误区,为川贝母的资源保护、野生抚育和产业化种植规划,提供理论支持与解决方法。     

当归药材生产区划研究

通过走访和实地调查,收集当归在全国的栽培信息。以当归药材主产区43个采样点为分析基点,分析当归各类功效性成分,综合气候、地形等相关生态因子,利用GIS技术和最大信息熵模型分析当归适宜性分布。应用R语言构建当归有效成分与环境因子之间的关系模型,采用ArcGIS软件空间计算方法进行当归品质区划。研究结果显示影响当归适宜性分布的主要生态因子为海拔、土壤亚类、5月份降水量和最暖月最高温等4个生态因子,这与当归喜冷凉湿润气候,适宜于分布在土层深厚区域的生活习性相一致。此外,以当归功效性成分为指标的生态适宜性区划结果还提供了传统分布区以外的新适宜分布区,为开展当归合理引种栽培提供了科学依据。     

基于TCMGIS-Ⅰ的西洋参生态适宜性分析

目的:通过分析西洋参在中国的适宜生长区域,为确定西洋参种植产区以及合理规划生产布局提供科学依据。方法:以西洋参原产地美国威斯康星州为分析的基点,选取1月平均气温、7月平均气温、海拔、土壤、降水量等影响西洋参生长发育的关键生态因子,采用《中药材产地适宜性分析地理信息系统》(TCMGIS-Ⅰ)对西洋参在中国的生态适宜性进行分析。结果:中国的西洋参适宜生长的区域集中在东北和华北地区,陕西省也有部分的适宜地区、但面积较小。系统分析的结果与西洋参长期引种后逐步形成的区域有很大的符合度。结论:中国西洋参发展应主要以华北和东北为中心。TCMGIS-Ⅰ系统用于中药材引种及生产区划具有重要的价值。     

基于最大熵模型和地理信息系统地构叶生态适宜性研究

目的探讨地构叶在我国的生态适宜性区划。方法利用最大熵模型和ArcGIS10.5软件对实地调查的35个地构叶分布信息数据、中国数字植物标本馆获取的172条地构叶分布信息及55种生态因子数据进行运算分析。结果调查显示,影响地构叶生长的7个主要生态因子为11月降水量、3月温度、9月降水量、温度季节性变化标准差、土壤含黏土量最干季节降水量、最干季节均温,甘肃东南部、陕西南部、山西南部、河北西南部、山东中部为地构叶的主要分布区。结论应用此方法研究地构叶生态适宜性区划具有较好的精确度和可信度,研究结果与实际分布相契合,可为地构叶野生资源勘测和保护地区的选择提供参考依据。     

胖大海全球产地适宜性分析

目的：本研究分析了胖大海全球产地适宜性,为其科学区划及种植提供依据。方法：以胖大海原产地、主产地及主要分布区的97个样点为分析基点,选取气温、相对湿度、日照强度、年降水量、土壤等关键生态因子值,采用药用植物全球产地适宜性区划信息系统（GMPGIS）对胖大海在全球的生态适宜区域进行分析。结果：胖大海最大生态相似度区域主要分布在热带地区,适宜区的分析结果覆盖了文献记载的全部胖大海分布区域;同时还发现了胖大海潜在生产适宜区。结论：本研究结果可为合理规划胖大海种植生产布局,开展引种栽培工作提供科学依据。     

基于TCMGIS的槲蕨的生态产地适宜性分析

目的：应用《中药材产地适宜性分析地理信息系统》（TCMGIS）分析槲蕨Drynaria roosii Nakaike产地适宜性,为槲蕨的科学区划及种植提供依据。方法：以槲蕨代表性的分布地区为分析基点,选取年平均气温、海拔、土壤、降水量、日照、相对湿度等影响槲蕨生长发育的关键生态因子,通过野外调查设置生态因子的数值范围进行分析。结果：表明槲蕨适宜产地分布在我国的亚热带季风地区,集中在云贵高原一带,即贵州大部、云南东部、广西西部和湖北西部、湖南的边界地区。在广东、福建、四川、浙江等地也有零星分布。讨论：研究成果可为合理规划槲蕨种植生产布局,开展引种栽培工作提供科学依据。     

河北省燕山及太行山山脉黄芩生态适宜性区划研究

目的:研究黄芩在河北省燕山及太行山山脉生态适宜性区划。方法:通过第四次全国中药资源普查等方式获取黄芩分布位点信息,利用地理信息系统技术和最大信息熵模型分析其分布区的主导生态因子、数值和权重,得出黄芩药材在河北省的生态适宜生长区。结果:研究表明,海拔、坡度、最暖季降水量、最湿月降水量、年均温、土壤类型、植被类型7项环境因子是影响黄芩分布的主要生态因子;黄芩在河北省的生态适宜生长区主要分布在承德、张家口、保定等地的燕山及太行山山脉区域。结论:可在太行山山脉的承德市、张家口市、保定市,燕山山脉的秦皇岛市引种栽培黄芩。     

党参种植适宜性研究

目的通过种植适宜性研究,明确党参药材适宜种植区域,以优化产业布局。方法基于最大熵模型和地理信息系统(GIS)开展中国不同基原药用党参种植适宜性区划和评价。根据实地调查及查阅资料,收集3种药用基原的党参地理分布数据,利用最大熵模型与GIS技术,结合55个气候环境因子空间网格数据,预测适宜种植区域并进行等级划分。结果降水量和海拔是影响3种基原药用党参种植适宜性的主要生态因子。党参适合种植在海拔900～3400 m、9月降水量为50～175 mm地区;川党参适合种植在海拔700～3000 m、9月降水量为100～280mm且具有一定坡度的地区;素花党参适合种植于海拔1000～3700m、4月降水量为45～125mm的地区。就地理空间分布而言,3种基原的药用党参适宜种植区域主要集中于甘肃、陕西、四川和山西4省,但不同基原适宜种植区域在地理分布上存在空间差异。其中,党参最适合种植于陕西大部分地区、甘肃及山西南部,川党参适合种植于四川、重庆与山西交界处,素花党参的最适宜种植区则集中于甘肃和陕西南部地区;另外,云南、青海、河南及河北等地虽也有适合种植的品种,但分布面积较小。结论药用党参3种基原的适宜种植区域在地理分布上存在空间差异,引种栽培和种植规划时需对品种进行区分。     

基于TCMGIS的槲蕨的生态产地适宜性分析

目的：应用《中药材产地适宜性分析地理信息系统》（TCMGIS）分析槲蕨Drynaria roosii Nakaike产地适宜性,为槲蕨的科学区划及种植提供依据。方法：以槲蕨代表性的分布地区为分析基点,选取年平均气温、海拔、土壤、降水量、日照、相对湿度等影响槲蕨生长发育的关键生态因子,通过野外调查设置生态因子的数值范围进行分析。结果：表明槲蕨适宜产地分布在我国的亚热带季风地区,集中在云贵高原一带,即贵州大部、云南东部、广西西部和湖北西部、湖南的边界地区。在广东、福建、四川、浙江等地也有零星分布。讨论：研究成果可为合理规划槲蕨种植生产布局,开展引种栽培工作提供科学依据。     

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。     

基于MaxEtn和ArcGSI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MaxEtn与ArcGSI软件对大叶钩藤进行生长适宜性分析,并利用ArcGSI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、异钩藤碱为指标成分,利用Minitab16.0与SPSS19.0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ArcGSI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。     

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。     

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。     

基于最大熵模型和地理信息系统的竹节参生态适宜性研究

目的研究竹节参在我国的生态适宜性区划,为竹节参的规范化栽培提供可靠的参考依据。方法通过查阅中国数字植物标本馆(CVH)和实际调查获得的竹节参地理信息,运用最大熵模型和ArcGIS10软件分析得到其生态适宜性区划。结果影响竹节参生长的4个主要生态因子为9月降水量、坡度、11月温度、温度季节性变化标准差。竹节参适宜生长区为甘肃东南部、陕西南部、四川中南部、西藏自治区东南部、云南东部、贵州西部、重庆南部、湖北西部、湖南南部、广西壮族自治区北部、浙江西南部。结论本研究可为我国竹节参野生资源的保护及规范化种植提供重要参考依据。     

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ArcGIS的中药车前子生态适宜性区划研究

目的通过分析中药车前子的生态适宜性分布,预测其适宜生长区域。方法通过网络资料查阅和实地采集,收集中药车前子共580个样点信息(其中车前325个、平车前255个),综合55个生态因子,应用最大熵模型和地理信息系统分析车前和平车前的生态适宜性分布。结果影响车前和平车前生态适宜性的主要环境因子是降水量、坡度、温度、海拔、植被类型、土壤亚类;最适宜生境主要集中在陕西、安徽、四川、浙江、江西、黑龙江、吉林、辽宁、山西、河北、河南、山东、甘肃南部等地,因物种不同,生境和分布区域不同。结论本研究所生成车前和平车前生态适宜性区划图可为合理选择优质中药车前子种植地区提供依据。