广东省藁杆双脐螺潜在适宜分布预测研究

摘要

当今经济贸易的全球化和人口全球范围频繁流动的加剧，为各种传染病与外来物种的传播和扩散创造了条件。1981年，曼式血吸虫中间宿主藁杆双脐螺在中国大陆（深圳与香港交界区域）首次被发现。2012年在深圳、东莞、惠州等地市调查发现该物种已经在这些地区存在，并有继续扩散的趋势。双脐螺是曼式血吸虫的唯一中间宿主，有专家认为，我国已经具备曼氏血吸虫病传播的条件。预测藁杆双脐螺的潜在适宜分布区，阻止该物种进入适合其生存的区域，是制定防控曼式血吸虫传播措施的基础与关键；也是为到地区进行双脐螺调查采样提供参考；是实施监测双脐螺扩散的前提。因此，预测藁杆双脐螺的潜在适生区对政府有效预防、控制曼式吸虫病的蔓延传播具有重要的指导意义，可以为控制双脐螺进一步扩散提供决策支持。
　　本文选取广东省作为研究区，应用生态位模型对藁杆双脐螺的潜在适生区进行预测研究，本研究根据藁杆双脐螺分布的时空演变格局与过程，运用地理信息系统（GIS）技术，将调查获得藁杆双脐螺的分布点数据（presence da ta）和背景样本数据（background data），基于一种新颖基于正样本和背景样本数据挖掘算法（PBL）、神经网络模型（ANN）和最大熵模型（Maxent）进行物种潜在适宜分布预测研究。最后绘制适宜分布图，并进行模型的精度与可靠性比较，对模型效果进行评估。本文的主要研究成果如下：
　　（1）对藁杆双脐螺潜在适宜分布区进行预测，各模型得到的结果与实际情况基本吻合。PBL与ANN模型预测结果相对于Maxent得到的的预测图呈现的是零散的散点状分布，而Maxe nt模型模拟出来的结果却是连续的面状分布。
　　（2）在有螺采样点适宜性结果中，Maxe nt模型预测的93.5%的采样点适应性概率结果要比PBL模型高；95.7%的采样点适宜性结果比ANN模型预测的高；PBL预测的98%的样本点适宜性结果相比于ANN所得的高。
　　（3）在无螺采样点适宜性中，35%的样本点Maxent得到的适应性结果较PBL的高；34%的样本点Maxent得到的适应性结果较ANN的高；71%的样本点PBL得到的结果较ANN结果高。
　　本研究所选的藁杆双脐螺潜在适宜分布预测的3种生态位模型方法中，Ma xe nt模型是传统的且是在物种生境预测中应用较多的模型，预测结果显示，较多的有螺采样点要比其他两个模型的高。但从适宜分布结果图来看，最大熵模型预测适宜较高的地区呈现的是面状；而PBL与ANN的是散点分布，后两者适宜区范围较广。本研究为预测藁杆双脐螺的潜在适宜分布研究提供一种参考与借鉴。

目录

声明

1. 1 研究背景

1. 2 国内外研究现状

1. 3 研究意义

1. 4 研究内容

1. 6 技术路线

第2章 研究区域与数据收集

2. 1 研究区概况

2.1.1 气象水文

2.1.2 地形地貌

2.1.3 土壤

2.1.4 植被

2.1.5 土地利用

2. 2 数据源

2.2.1 藁杆双脐螺分布点数据

2.2.2 地理环境数据的收集与处理

3. 1 生态位模型

3. 2 模型介绍

3.2.1 Maxe nt模型

3.2.2 ANN模型

3.2.3 PBL模型

3. 3 主要应用软件平台

4. 1 基于Maxent模型预测

4.1.1 建模过程

4.1.2 预测结果

4.1.3 精度评价

4. 2 基于PBL与ANN模型预测

4.2.1 模型构建与数据处理

4.2.2 预测结果

第5章 模型精度评价

6. 1 结论

6. 2 展望

致谢

参考文献