【摘要】：美國(guó)白蛾(Hyphantria cunea)是中國(guó)發(fā)生最嚴(yán)重的外來(lái)入侵有害生物之一,目前疫情已經(jīng)在我國(guó)中東部大部分地區(qū)蔓延開(kāi)來(lái),對(duì)當(dāng)?shù)亓謪^(qū)的森林生態(tài)資源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大的影響。本研究對(duì)美國(guó)白蛾的空間分布、遷移情況、發(fā)生面積、發(fā)生程度、發(fā)生代數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)和分析,并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了美國(guó)白蛾預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),為制定合理的美國(guó)白蛾監(jiān)控對(duì)策和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域提供理論依據(jù)和技術(shù)手段,本實(shí)驗(yàn)取得了以下研究成果:(1)ROC曲線分析表明,隨機(jī)森林模型預(yù)測(cè)美國(guó)白蛾潛生境分布的平均AUC值是0.98。當(dāng)前時(shí)期下美國(guó)白蛾潛在生境占中國(guó)國(guó)土面積的8.74%,其中東北地區(qū)南部、華北地區(qū)東南部、中南地區(qū)北部和華東地區(qū)北部等地均為美國(guó)白蛾主要適生區(qū)。在2050s時(shí)期RCP2.6氣候情景下,美國(guó)白蛾適生區(qū)總面積占中國(guó)國(guó)土面積的14.38%,在RCP8.5氣候情景下,美國(guó)白蛾適生區(qū)總面積占中國(guó)國(guó)土面積的19.06%。2050s時(shí)期美國(guó)白蛾潛在生境質(zhì)心平均向北遷移101.33km,新增適生區(qū)有黑龍江省、吉林省、四川省、湖北省、山西省、河南省、內(nèi)蒙古東部、臺(tái)灣島等地區(qū)。對(duì)美國(guó)白蛾潛在生境分布影響較大的環(huán)境因子依次是:海拔、植被覆蓋率、最濕季均溫、最暖季均溫。(2)基于隨機(jī)森林模型,對(duì)我國(guó)華北平原地區(qū)的美國(guó)白蛾發(fā)生程度進(jìn)行了中短期的預(yù)測(cè),該模型可以根據(jù)發(fā)生期前三個(gè)月的氣象數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)一個(gè)月美國(guó)白蛾的發(fā)生程度進(jìn)行預(yù)測(cè),模型總體的訓(xùn)練精度為89.9%。此外,基于有效積溫法則對(duì)全國(guó)美國(guó)白蛾的發(fā)生代數(shù)的進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果表明在我國(guó)美國(guó)白蛾發(fā)生代數(shù)數(shù)值范圍在0-6.1代,絕大部分南方地區(qū)的氣溫條件可以使美國(guó)白蛾發(fā)生4代以上。(3)基于WebGIS技術(shù),利用一系列開(kāi)源組件對(duì)美國(guó)白蛾預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行研建,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)美國(guó)白蛾的發(fā)生數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)等功能,基于流式計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)獲取并處理存儲(chǔ)氣象數(shù)據(jù),構(gòu)建了系統(tǒng)的模型庫(kù),根據(jù)預(yù)測(cè)模型對(duì)美國(guó)白蛾進(jìn)行相關(guān)預(yù)測(cè)研究并展示出結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S763.42
【圖文】：

美國(guó)白蛾的潛在生境與發(fā)生預(yù)測(cè)研宄逡逑ｋａｆｋａ技術(shù)進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)的緩存與實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算，利用Ｊａｖａ語(yǔ)言對(duì)模型庫(kù)進(jìn)行封裝，逡逑并采用多功能Ｊａｖａ圖表類庫(kù)ＪＦｒｅｅＣｈａｒｔ實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲(chóng)害數(shù)據(jù)圖表的展不功能。逡逑１．４．２技術(shù)路線逡逑本研究采用的技術(shù)路線如圖Ｕ所示。逡逑

３美國(guó)白蛾潛在生境預(yù)測(cè)逡逑據(jù)收集逡逑國(guó)白蛾分布點(diǎn)數(shù)據(jù)逡逑國(guó)家林業(yè)局森林病蟲(chóng)害防治總站歷年監(jiān)測(cè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（由逡逑ｗ．ｆｏｒｅｓｔｐｅｓｔ．ｏｒｇ／查詢）中獲�。玻埃保敝粒玻埃保纺昕傆�(jì)７年內(nèi)美國(guó)白蛾發(fā)生的縣逡逑百度地圖可以獲取每個(gè)縣市級(jí)地區(qū)的幾何中心坐標(biāo)，結(jié)合空間分辨率ｌｋｍ２逡逑程模型（Ｄｉｇｉｔａｌ邋Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ邋Ｍｏｄｅｌ，邋ＤＥＭ）獲得２７３個(gè)美國(guó)白蛾的發(fā)生分布３．２）。逡逑Ｎ逡逑

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