随着世界贸易的全面发展和全球气候的快速变化,外来植物入侵风险显著增加。外来入侵植物在入侵区域的广泛扩散,使生态系统的稳定和生物多样性的维持都遇到了极大的挑战,对外来入侵植物进行风险评估,妥善进行植物入侵风险防控,刻不容缓。物种分布模型能够基于物种分布信息及其相关的环境因子,模拟植物空间分布格局,已经成为了评估外来植物入侵风险的重要工具。即便如此,使用物种分布模型投影外来入侵植物分布格局仍有许多不确定性因素,影响模型的可靠性,减弱了模型的实用价值。本次研究将系统地分析外来入侵植物分布模型不确定性因素,并为提高物种分布模型的预测能力,提出针对性的建议。本研究主要从以下四个方面深入分析外来入侵植物分布模型的不确定性因素:1)外来入侵植物的生态位变化;2)外来入侵植物模型的转移能力;3)合理的模型参数设置;4)未来气候变化背景下模拟外来入侵植物分布格局。具体步骤如下:1)通过文献收集查阅的方式,初步探究造成外来入侵植物分布模型不确定性的潜在影响因子。2)分别量化外来陆生和水生植物的原产地和入侵地的生态位变化趋势,探究生态位的变化是否能够对物种分布模型的转移能力产生影响。3)分别探究环境变量的空间尺度、环境变量的选择、模型复杂程度对物种分布模型的影响。4)通过空间分析的方法探究未来气候变化对外来入侵陆生植物分布格局的影响,确定入侵风险区域。5)对外来入侵植物分布模型的不确定性因素进行系统分析,提出能够提高模型性能的针对性、可行性建议。本次研究主要结论及建议如下:1)输入模型的存在点数量、环境变量数量和空间尺度都是影响外来入侵植物分布模型的重要因子,能够影响模型的性能,与AUC值的响应曲线呈现单峰型。仅基于存在点的分布模型适合在全球尺度上对外来入侵植物分布格局进行模拟。2)外来入侵陆生和水生植物的原产地和入侵地之间都有可能发生显著的生态位变化,能够影响物种分布模型的转移能力。为了减小生态位变化所带来的不确定性,建议同时使用原产地和入侵地的分布信息,在全球尺度上,对外来入侵植物分布进行模拟。3)输入模型的气候变量空间尺度不断增加,外来入侵植物的分布概率也随之增加,因此,大空间尺度的气候变量可能会高估外来入侵植物模拟分布范围。本研究建议使用5.0弧分气候数据对外来入侵植物的分布格局进行模拟,减小模型的不确定性。4)外来入侵植物分布模型的复杂程度选择是一个权衡模型准确性及其转移能力的分析过程。随着模型复杂程度不断上升,模型模拟性能将不断升高,但其转移能力将会下降,反之亦然。建议使用原产地和入侵地的物种分布数据,将MaxEnt模型的调控倍频(regularization multiplier)设置为2至4,模拟外来入侵植物分布格局,能够最大限度的克制模型复杂程度给外来入侵植物分布模型带来的不确定性,提高模型的准确性。5)虽然气候变量是构建外来入侵植物分布模型最重要的环境变量,但是非气候变量(人类足迹及土壤因子)也不能被忽略。人类足迹和土壤因子会提高部分地区的外来入侵植物分布概率,特别是在高山草地和灌丛地区。而且,人类足迹、土壤因子和气候因子共同作用的模型准确率要高于仅适用气候因子的模型结果。即使如此,气候因子仍然是形成外来入侵植物分布格局的主要影响因子。因此,本研究建议使用人类足迹、土壤因子和气候因子作为模型输入变量,对外来入侵植物的分布格局进行模拟。6)研究发现未来气候变化不能显著增加外来入侵植物的扩散面积,但会使其分布热点地区更加集中。在高排放情景下,外来植物总体的入侵风险是呈现一个明显上升的趋势,特别是草本和木本植物在濒危等级的生态区中将会有持续的入侵风险,这些生态区主要分布于欧洲、澳大利亚西南部、新西兰和马达加斯加岛。