美國白蛾是一種外來林業(yè)有害生物,目前已經(jīng)快速蔓延至我國東中部多個省市,嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)匾邊^(qū)的生態(tài)健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本研究主要采用最大熵模型和關(guān)聯(lián)規(guī)則理論,分別對美國白蛾在中國的潛在空間分布、未來典型濃度路徑情景下美國白蛾的擴(kuò)散蔓延以及氣象因素與美國白蛾發(fā)生程度之間的關(guān)系等角度進(jìn)行研究,并基于MVC框架和Drools規(guī)則引擎技術(shù)研建美國白蛾預(yù)測預(yù)警系統(tǒng),取得了以下研究成果:（1）基于最大熵模型,預(yù)測分析了美國白蛾在中國的潛在空間分布,采用受試者工作特征曲線對模型精度進(jìn)行檢驗和評價。結(jié)果表明,美國白蛾的潛在分布主要集中在華北地區(qū)大部、華東地區(qū)北部、華中地區(qū)北部與東北地區(qū)南部,我國境內(nèi)總體分布面積約58.01萬平方千米。根據(jù)受試者工作特征曲線檢驗結(jié)果,預(yù)測模型的AUC值為0.976,表明模型預(yù)測精度高。（2）選擇北京氣候中心氣候系統(tǒng)模式對未來三種典型濃度路徑（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）情景下的氣象環(huán)境進(jìn)行模擬,對2041～2060年間美國白蛾在各氣候情景下的擴(kuò)散遷移進(jìn)行預(yù)測與分析。結(jié)果表明,未來氣候變暖情景下美國白蛾的分布界限將向北向西遷移,整體分布呈現(xiàn)向北擴(kuò)張趨勢。RCP4.5情... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?Ｄｒｏｏｌｓ規(guī)則引擎原理??Ｆｉｇ．?２－１?Ｄｒｏｏｌｓ?ｒｕｌｅｓ?ｅｎｇｉｎｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??

獲得２０１２？２０１６年的五年間有發(fā)生記錄的縣市級數(shù)據(jù)。從蟲害記錄數(shù)國白蛾蟲害目前分布于北緯２６°？４２°和東經(jīng)１１３°？１３１°之間，即分布北邊達(dá)長春市雙陽區(qū)，南邊達(dá)到安徽省合肥市巢湖市，東邊達(dá)到山東省威海市環(huán)翠到河南省鄭州市開封新區(qū)，涉及的范圍有北京市大部分區(qū)域、河北省中部和蒙古自治區(qū)與遼寧省連線區(qū)域的東部、吉林省南部、遼寧省中部和東部、山、江蘇省北部、安徽省東部和北部、河南省北部。在以上各地區(qū)范圍內(nèi)，蟲密集程度無法表現(xiàn)出美國白蛾的分布中心區(qū)域，也難以反映美國白蛾在我國間連續(xù)性。基于這一點，本研究以區(qū)、縣級為最小數(shù)據(jù)單位定義美國白蛾在布點，使用ＧｏｏｇｌｅＥａｒｔｈ確定縣級單位幾何中心的經(jīng)緯度坐標(biāo)，完成對美國點的定位工作，然后去除經(jīng)緯度坐標(biāo)重復(fù)和地理位置不詳?shù)姆植加涗�，最終２１３份包含準(zhǔn)確經(jīng)緯度的蟲害發(fā)生樣點數(shù)據(jù)（圖３－１）。以物種名稱－發(fā)生樣生樣點緯度的數(shù)據(jù)格式保存在＊．ｃｓｖ文檔中，并且隨機(jī)抽樣選擇７５％的發(fā)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，用于模型訓(xùn)練；２５％的發(fā)生樣點數(shù)據(jù)作為測試數(shù)據(jù)集，型的預(yù)測效果。??７０°Ｅ?８０°Ｋ?９０°Ｅ?Ｉ００?Ｋ?ＩＩＯ°Ｅ?Ｉ２０?ｔ?Ｉ３０°Ｅ?１４０?Ｅ???

３．３結(jié)果與分析??３．３．１精度驗證??如圖３－２所示，ＲＯＣ曲線分析結(jié)果表明，最大熵模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的ＡＵＣ值為??０．９７６，測試數(shù)據(jù)集的ＡＵＣ值為０．９６１，均大于隨機(jī)預(yù)測的ＡＵＣ值（０．５），表明模型??預(yù)測精度高，預(yù)測能力優(yōu)秀，能夠較準(zhǔn)確地模擬空間水平上美國白蛾在我國的發(fā)生范??圍。??ｉ＊ｉｉ?？?Ｉ?Ｉ?Ｉ??■?訓(xùn)練麪據(jù)?＜ＡＵＣ＝０．９７６＞?－??測試釣據(jù)?＜ＡＵＣ＝０．９６１〉??ｊｒ?明機(jī)?ｆ?頁測?＜ＡＵＣ＝０?５００＞??〇?－?＼ｒ???＾?ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ??〇?俏陽性李?１??圖３－２預(yù)測模型的ＲＯＣ曲線??Ｆｉｇ．?３－２?ＲＯＣ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??３．３．２美國白蛾空間分布格局??最大熵模型模擬訓(xùn)練后可以得到研究區(qū)域內(nèi)每個像元點對應(yīng)的美國白蛾蟲害在??該點的發(fā)生概率凡其取值范圍為［〇，１］。由于概率取值是一個連續(xù)型變量，為了便于??分析，需將各個像元點的Ｐ值進(jìn)行分類。采用自然斷點分級的分類方法對計算結(jié)果進(jìn)??行重分類，自然斷點分級分類方法能夠使分類后的各類別間的差異顯著，各類之間均??有明顯斷層，而類的內(nèi)部差異較小。依照自然斷點分級原則，根據(jù)分類后戶的取值范??圍，將研究區(qū)分為５個等級。將０彡尸＜０．０７６的區(qū)域劃分為無危險區(qū)，該區(qū)域發(fā)生美??國白蛾的風(fēng)險指數(shù)低于７．６％。將尸值大于０．０７６的地區(qū)劃分為有風(fēng)險區(qū)域

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]BCCCSM1.1（m）模式對熱帶太平洋潛熱通量的評估[J]. 唐慧琴,曾剛,黃悅.  應(yīng)用氣象學(xué)報. 2016(04)
[2]氣候變化情景下基于最大熵模型的中國西南地區(qū)清香木潛在分布格局模擬[J]. 應(yīng)凌霄,劉曄,陳紹田,沈澤昊.  生物多樣性. 2016(04)
[3]睢寧縣美國白蛾生物學(xué)特性觀察[J]. 趙明楊,張新亮,姚遙,卓凱,沈方,仝德俠.  農(nóng)技服務(wù). 2016(02)
[4]美國白蛾高毒力球孢白僵菌菌株篩選[J]. 張龍娃,康克,劉玉軍,張晶,孫龍,詹成,黃長春,蔣麗雅,葉開云,丁德貴.  昆蟲學(xué)報. 2016(01)
[5]美國白蛾過冷卻點的影響因子[J]. 鄧煜,孫守慧,祁金玉,尹大川,李飛.  生態(tài)學(xué)雜志. 2016(03)
[6]RCP情景下長江中下游地區(qū)水稻生育期內(nèi)高溫事件的變化特征[J]. 馮靈芝,熊偉,居輝,曹陽,楊笛.  中國農(nóng)業(yè)氣象. 2015(04)
[7]RCP4.5情景下中國未來干濕變化預(yù)估[J]. 劉珂,姜大膀.  大氣科學(xué). 2015(03)
[8]氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響研究展望[J]. 周廣勝.  氣象與環(huán)境科學(xué). 2015(01)
[9]塔里木河流域極端氣候事件模擬與RCP4.5情景下的預(yù)估研究[J]. 黃金龍,陶輝,蘇布達(dá),Marco Gemmer,王艷君.  干旱區(qū)地理. 2014(03)
[10]RCP4.5情景下淮河流域氣候變化的高分辨率模擬[J]. 高超,張正濤,陳實,劉青.  地理研究. 2014(03)

博士論文
[1]基于微衛(wèi)星標(biāo)記的美國白蛾中國種群入侵遺傳學(xué)研究[D]. 曹利軍.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于粗糙集理論的森林病蟲害預(yù)測模型與算法的研究[D]. 張艷榮.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[3]中國南方稻區(qū)褐飛虱災(zāi)變分析與預(yù)警系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D]. 吳曙雯.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]氣候變化背景下水稻高溫?zé)岷︼L(fēng)險及其對產(chǎn)量的可能影響[D]. 馮靈芝.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[2]基于WebGIS與RS理論的農(nóng)業(yè)病蟲害預(yù)測預(yù)報[D]. 劉紅皊.南昌大學(xué) 2014
[3]不同氣候情景下美國白蛾在我國的適生區(qū)預(yù)測[D]. 楊明琪.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2013
[4]氣候變化背景下農(nóng)作物病蟲害的變化及區(qū)域動態(tài)預(yù)警研究[D]. 張蕾.中國氣象科學(xué)研究院 2013
[5]基于自適應(yīng)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)作物蟲情預(yù)測研究[D]. 張海艷.蘭州交通大學(xué) 2011
[6]外來入侵種美國白蛾行為生態(tài)學(xué)的初步研究[D]. 張向欣.首都師范大學(xué) 2009
[7]北京市美國白蛾蟲害監(jiān)測信息系統(tǒng)的研建[D]. 余芳艾.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[8]美國白蛾在不同樹種上的生物學(xué)特性及抗寒性的研究[D]. 鞠珍.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3141491