[发明专利]模拟濒危松科植物潜在分布的方法

摘要

本发明公开了一种模拟濒危松科植物潜在分布的方法，首先获取濒危物种的实际分布点及分布范围，选择限制该物种分布的主要环境变量，构建实际出现数据库；在此基础上，构建虚拟分布数据库，再从虚拟分布数据库中随机抽取部分数据为建模数据库，剩余部分作为验证数据库。以建模数据库为基础，选择多种生态位模型，构建多个预测数据库；将所述模型预测数据库与验证数据库对比，选择地理位置精度、环境变量模型、生态位模型及方法的优选组合。以选中的优选组合和实际出现数据库为基础，最终构建濒危物种潜在分布数据库。本发明克服了濒危物种模拟存在的精度差、误差大、不确定性因素高等不足，有利于大幅度提高预测效果。

主权项

一种模拟濒危松科植物潜在分布的方法，包括以下步骤：步骤1：构建实际出现数据库；通过分析分布区的卫星图片，获得濒危松科植物主要的分布区域；通过野外实地调查，获取其具体的分布点，构建实际出现数据库，所述的实际出现数据库记录分布点的经度、纬度和海拔，并记录该分布点的分布状况，所述分布状况包括分布点内的分布数量和分布密度；所述的实际出现数据库还以不同地理位置精度分别记录分布点的环境变量，所述环境变量包括：18个气候变量、3个人类干扰变量、3个土壤指标、海拔；所述的18个气候变量为：年均温度、温度日变化幅度平均值、季节性温度变化范围、最暖月的最高温度、最冷月的最低温度、温度年变化幅度、最湿季节的平均温度、最干季节的平均温度、最暖季节的平均温度、最冷季节的平均温度、年降雨量、最湿月的降雨量、最干旱月的降雨量、季节性降雨变化系数、最湿季节的降雨量、最干旱季节的降雨量、最暖季节的降雨量、最冷季节的降雨量；所述的3个人类干扰变量为：人类足迹、人类影响指数、人类种群密度；所述的3个土壤指标为：土壤有机碳密度、 土壤pH值、土壤湿度指数；步骤2：根据步骤1构建的实际出现数据库，选择不小于1的L种地理位置精度，通过人为选定法、Pearson相关系数（R）法、主成分分析法中的m种（1≤m≤3）方法分别选择环境变量并构建L×m种环境变量模型；步骤3：构建虚拟分布数据库；根据步骤2所构建的L×m种环境变量模型，分别采用生态位综合法、平均值法、中值法和人工钟型曲线法等4种构建模拟虚拟数据库算法中的n种（1≤n≤4）进行模拟运算，构建L×m×n个虚拟分布数据库；步骤4：生态位模型建模与验证对步骤3所得L×m×n个虚拟分布数据库分别进行如下操作：随机选取所述虚拟分布数据库中不高于80%的数据作为建模数据库，剩余部分作为验证数据库；以所述的建模数据库为基础，分别使用以下10个生态位模型中的o个模型建模，构建预测数据库；并通过所述的验证数据库对该模型构建的预测数据库进行验证，判断该模型的自我预测精度；所述10个生态位模型包括：广义线性模型、广义加性模型、人工神经网络模型、 Bioclim模型、Domain模型、遗传算法、Mahal 模型、随机森林模型、最大熵模型和支持向量机；步骤5：根据步骤4的验证结果，选择L种地理位置精度、m种环境变量模型、n种模拟算法、o个生态位模型中的至少一个优化组合；步骤6：数据库清零，以步骤1所构建的实际出现数据库中的所有数据为基础，按照步骤5选择的优化组合，构建濒危松科植物潜在分布数据库。