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【目的】美国白蛾对植物危害性极强,且植物一旦感染极易爆发,是中国发生最严重的外来入侵有害生物之一。预测美国白蛾的潜在生境是对其防控研究的内容之一,基于随机森林模型的原理,对当前气候环境下以及21世纪50年代的美国白蛾空间分布、环境因子重要性、发生面积及迁移情况进行预测和分析,为制定合理的美国白蛾监控对策和重点监测区域提供理论依据。【方法】获取2011至2017年美国白蛾发生的县市级数据,利用地理信息系统ArcGIS中随机点生成工具生成未发生点数据。采用随机森林模型的原理,选择19个气候因子以及海拔、坡度、坡向、植被覆盖率、有效光合辐射等5个环境因子,通过ArcGIS中的提取值工具将发生点和未发生点的24个环境变量的值提取出来,并将海拔、坡度、坡向进行离散化。使用R模拟当前时期（2011—2030年）美国白蛾的潜在生境分布模型,并利用ROC曲线验证模型的精度。利用模拟好的模型分析环境因子重要性排序,并预测在2050s（2041—2060年）时期两种气候情景(RCP2.6、RCP8.5)下全中国范围内美国白蛾的潜在生境分布。【结果】ROC曲线分析表明,随机森林模型预测美国白蛾潜生境分布的训练数据和测试数据的AUC值分别是0.997和0.963,模型达到了较高的精度;当前时期下美国白蛾潜在生境占中国国土面积的8.74%,其中低适生区、中适生区、高适生区、极高适生区面积分别占适生区总面积的41.47%、20.85%、18.90%、18.78%,适宜区主要集中在华北地区东南部、中南地区北部、华东地区北部和东北地区南部;对美国白蛾潜在生境分布影响较大的环境因子依次是:海拔、植被覆盖率、最湿季均温、最暖季均温;在2050s时期RCP2.6气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的14.38%,其中低适生区、中适生区、高适生区、极高适生区面积分别占适生区总面积的50.87%、20.37%、16.49%、12.27%;在RCP8.5气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的19.06%,其中低适生区、中适生区、高适生区、极高适生区面积分别占适生区总面积的50.14%、15.11%、20.36%、13.38%;2050s时期美国白蛾潜在生境质心平均向北迁移101.33km,新增适生区有黑龙江省、吉林省、四川省、湖北省、山西省、河南省、内蒙古东部、台湾岛等地区。【结论】美国白蛾适宜生活在海拔较低、夏季高温多雨、拥有较为丰富的森林资源的地区。随着气候变化,美国白蛾潜在生境整体向我国北部和内陆湿度较高地区扩散,发生的面积逐渐扩大,发生程度逐渐加深。建议在进行美国白蛾治理时,从长远角度出发,制定出适应气候变化的防控策略。