基于GIS空间技术和MaxEnt模型的湖北省松材线虫病入侵风险预测

[目的]松材线虫是我国林业领域的头号外来入侵种。根据中国国家林业和草原局2022年公布的松材线虫病疫区表，目前我国有19个省(直辖市)和731个县(区)级行政区发生松材线虫病疫情，这使中国成为当前受到松材线虫病威胁最严重的国家之一。对疾病风险的预测关系到我国的林业生态安全。[方法]本文基于湖北省松材线虫病的分布信息和环境变量，采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS对其在湖北省的潜在分布区进行预测，用ROC曲线检验模型精度、刀切法(jackknife test)筛选主要环境变量及其适宜值。两次模拟的AUC值分别为0.976和0.978，表明预测结果与实际拟合程度很高。[结果]研究发现松材线虫病在湖北的高适生区主要位于武汉、鄂州、咸宁、孝感、荆州、荆门、随州、襄阳、宜昌以及十堰的大部分区域、恩施州和神农架林区的少部分区域，占湖北省面积的56.38％。中适生区则以高适生区为中心向外扩散。最干月份降水、温度季节变化、最冷月份最低温是影响松材线虫病潜在分布的主要环境变量，即：最干月份雨量为10.25～45.82mm、温度季节变化为808.06～923.77(标准差×100)(℃)、最冷月份最低温为-3.19～1.49℃时松材线虫病潜在发生风险最高。[结论]研究结果显示MaxEnt模型是一种可靠的物种分布预测工具，其预测范围也具有可信度。然而，该模型反映物种存在概率与单一环境变量的关系，而松材线虫的生活活动受多种环境因素影响。因此，这一结果可作为评估松材线虫与环境因素关系的参考，但在湖北省，松材线虫的传播和发生存在较大不确定性。因此，林业部门应采取相应的检疫措施，划定相应的疫区和保护区，以确保湖北省的松林生态安全。