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CLIMEX帮助您理解气候变化(climate change)对种群分布和入侵物种对农业区域的潜在风险的影响。

CLIMEX是通过物种已知地理分布区域的气候参数来预测物种潜在分布区的软件。

CLIMEX有2个基本假设:

(1)物种在1年内经历2个时期,即适合种群增长时期和不适合以至于危及生存的时期;
(2)气候是影响物种分布的主要因素,并利用增长指数、胁迫指数和限制条件(滞育和有效积温)描述物种对气候的不同反应,

这2组参数构成生态气候指数,作为全面描述物种在某地区和年份适合度的指标.模型预测结果以表、图和地图输出.

CLIMEX可以用于检疫、生物防治、有害生物风险分析、害虫管理和流行病的预测等.目前已经用于几十种有害生物的适生性研究.

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什么是CLIMEX ?

CLIMEX 软件包含两种截然不同的气候建模工具。有 CLIMEX 模型(称为“CLIMEX”或“CLIMEX 模型”)和 CLIMEX“匹配气候”功能。后者是一种比较不同地方的气象数据的工具,无需参考任何特定物种,我们稍后会返回。 CLIMEX 模拟模型首先由 Sutherst 和 Maywald (1985) 描述,并且在本指南末尾列出的一系列出版物中描述了使用该模型的许多改进和进一步的警告和见解,特别是 (Sutherst et al 1995 , Sutherst 1998 和 Kriticos 等人 2005)。 CLIMEX 模型基于这样一个假设:如果您知道一个物种生活在哪里,您就可以推断出它可以忍受的气候条件。这是支持大多数物种分布模型的基本假设。然而,在 Bioclim、Domain、GARP 和 MaxEnt 等其他模型试图表征物种所处环境的情况下,CLIMEX 试图模拟限制物种地理分布的机制并确定其季节性物候,并在较小程度上确定其相对丰度。在这方面,CLIMEX 与 Nichemapper(Kearney 和 Porter 2009)的方法相似,但不那么复杂。在 CLIMEX 中,物种功能响应是根据一套理论制定的,这些理论得到了一个多世纪的物种对气候变量响应研究的支持。增长指数和压力指数符合容忍定律(在 Shelford 1963 中回顾),并且增长指数根据最小定律(在 van der Ploeg 等人 1999 中回顾)相结合。 CLIMEX 使用户能够估计与气候相关的物种的潜在地理分布和季节性丰度。它并不试图以相关统计模型寻求实现的相同方式来匹配气候和物种分布的模式。稍后会详细介绍。

CLIMEX 通过为描述其对温度、湿度和光的响应的一组参数选择值而应用于物种。 在本指南中,术语“种群”用作目标实体,例如代表动物或植物物种或生物型的平均种群。 年度增长指数 (GIA) 描述了总体在有利季节增长的潜力。 四个压力指数(冷、热、湿和干)以及在某些情况下它们的相互作用,描述了在不利季节期间总体减少的程度。 生长和压力指数被组合成一个生态气候指数 (EI),以给出目标物种永久占领的地点或年份的整体衡量标准。 两个限制条件,即生长季节的长度和专性滞育,在相关时作为对 EI 值的总体约束。 结果以表格、图表、地图或电影的形式呈现。

CLIMEX 可以结合归纳和演绎建模技术。 一个物种的气候需求可以从其已知的地理分布(在其原生范围内或在另一个长期建立的地区)、相对丰度和季节性物候推断。 在可用的情况下,实验室数据(例如发育阈值温度或最佳温度)可用于拟合或微调 CLIMEX 参数值。 通过将指数与已知的存在或不存在、季节性物候以及最好是每个位置物种的相对丰度进行比较,可以对参数值的初始估计进行微调。

一旦估计参数值并在可能的情况下根据独立数据进行验证,CLIMEX 可用于对其他独立位置进行预测。 独立数据意味着数据与用于拟合模型的数据之间没有联系,因此不适合对地理分布进行子抽样,然后使用剩余数据来测试模型。

什么是DYMEX ?

DYMEX 是一个计算机软件包,使您能够以交互方式构建并运行在不断变化的环境中波动的生物种群模型。 生态学家无需了解编程语言即可创建各种基于过程的种群模型。 模型围绕生命周期构建,而生命周期又由个人在其一生中经历的阶段组成。 DYMEX 生命周期描述了个体群组以及影响群组中个体大小、年龄和数量的过程。

在 DYMEX 中创建的模型由一系列模块组成,每个模块负责一个特定的任务。 模块使用来自其他模块的信息作为输入,并向其他模块提供信息。 DYMEX 带有一个模块库,可以将其合并到使用 Builder 构建的任何模型中。 每个模块执行特定的功能(例如,MetBase 用于从文件中读取一组标准的气象变量)。 在 Builder 中创建的模型可以在 Simulator 中打开,在其中可以运行模拟。 这些模拟的结果可以显示在表格、图形和地图中,也可以导出到其他程序。

模型通常围绕一个或多个生命周期模块开发。 其他模块向生命周期模块提供数据,或以某种方式操作生命周期输出。 许多模块有多种用途(例如功能模块)并且可以在模型中的多个位置使用,而其他模块则更专门(例如土壤湿度模块)。 大多数模块从另一个模块或外部源接收输入。 例如,MetBase(气象数据库)模块从文本文件中读取气象数据,并将数据作为其他模块可以访问的变量提供。

CLIMEX 帮助您了解气候变化对物种分布的影响以及从入侵物种到农业区的潜在风险。

CLIMEX 使您能够在不了解物种的情况下评估有害生物在新地点定殖的风险以及生物防治剂的潜在成功或失败,除非了解它们确实发生的当前位置。

在全球近 40 个国家/地区,Climex 被用于建模、预测和帮助控制入侵昆虫。 昆虫侵扰每年破坏价值数十亿美元的经济作物,在变暖的世界中监测和控制入侵昆虫变得越来越重要。

CLIMEX 软件包含两种截然不同的气候匹配工具。 有 CLIMEX 模型(称为“CLIMEX”或“CLIMEX 模型”)和 CLIMEX 的“匹配气候”功能。 后者是在不参考任何特定物种的情况下比较不同地方的气象数据的工具。

CLIMEX 模拟模型首先由 Sutherst 和 Maywald (1985) 描述,并且在用户手册末尾列出的一系列出版物中描述了使用该模型的许多增强和进一步的警告和见解,特别是(Sutherst 等 1995 年,萨瑟斯特 1998 年)。 该模型基于这样一个假设:如果您知道一个物种生活在哪里,您就可以推断出它可以忍受的气候条件。 换句话说,CLIMEX 试图模仿限制物种地理分布和确定其季节性物候以及在较小程度上确定其相对丰度的机制。

CLIMEX 使用户能够估计与气候相关的物种的潜在地理分布和季节性丰度。 它并不试图以统计拟合寻求实现的相同方式匹配气候和物种分布的模式。

CLIMEX 通过为描述其对温度、湿度和光的响应的一组参数选择值而应用于物种。 术语“种群”用作目标实体,例如代表动物或植物物种或生物型的平均种群。 年度增长指数 (GIA) 描述了人口在有利季节增长的潜力。 四个压力指数(冷、热、湿和干)以及在某些情况下它们的相互作用,描述了在不利季节期间人口减少的程度。 生长和压力指数被组合成一个生态气候指数 (EI),以给出目标物种永久占领的地点或年份的整体衡量标准。 两个限制条件,即生长季节的长度和专性滞育,在相关时作为对 EI 值的总体约束。 结果以表格、图表或地图的形式呈现。

一个物种的气候需求是从其已知的地理分布(在其原生范围内或在另一个长期建立的地区)、相对丰度和季节性物候推断出来的。 一些实验室数据,例如发育阈值温度,可用于拟合或微调 CLIMEX 参数值。 通过将指数与已知的存在或不存在、季节性物候以及最好是每个位置物种的相对丰度进行比较,可以对参数值的初始估计进行微调。

一旦估计参数值并在可能的情况下根据独立数据进行验证,CLIMEX 可用于对其他独立位置进行预测。 独立数据意味着数据与用于拟合模型的数据之间没有联系,因此不适合对地理分布进行子抽样,然后使用剩余数据来测试模型。

最新版 Climex 和 Dymex(4.0.2 版)的新功能

  • CLIMEX 版本 4 的运行速度比版本 3 快大约 10 倍。
  • 改进的自动参数拟合
  • 比较位置模型现在可以为压力和增长指数创建每周输出图。
  • 添加了一个新模型,即 CLIMEX 比较位置/年份,它允许探索气候适宜性的年际变化。
  • 您现在可以制作关于气候适宜性的季节性和年际模式的电影。
  • 提供自动参数灵敏度和模型不确定性分析。
  • 区域气候匹配功能现在可以处理更大的数据集
  • 批量参数运行现在可以排序,自动化一些高度重复的任务
  • CLIMEX 现在可以安装在运行 64 位版本 Windows 的计算机上。
  • 新的用户指南包括一个关于建模技巧和资源的部分。
  • 输出流、灵敏度分析、匹配气候(区域)、比较位置的改进
  • CLIMEX 的用户指南现在与安装捆绑在一起。

 

 

 

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