2.2 生態因子數據集的獲取
本文所使用生態因子數據庫來源於“中藥資源空間信息網格數據庫”，包含中藥資源分布的生態因子數據，含有氣候、土壤、地形和植被類型的數據集。
2.3 數據預處理
對生態因子數據（範圍為全國）（所采用的數據均來自中國中醫科學院中藥資源中心製作的《中藥資源空間信息網格數據庫》中的數據）數據集全部采用ERDAS IMAGINE 2013和 Arcmap10.0軟件進行網格數據圖層切割、轉換，得到可以加載到最大信息熵模型（基於Maximum Entropy Modeling of Species Geographic Distributions，Version 3.3.3k版軟件計算）的空間網格數據（.asc格式）。采樣點GPS數據（單位為度）在Excel整理為xls格式文本，便於加載到maxent軟件中。
2.4 maxent模型參數設置
將2.3項下數據處理得到的空間網格數據集和GPS數據文本加載到Maximum Entropy Modeling of Species Geographic Distributions，Version 3.3.3k版軟件中，設置參數運行建模，具體參數設置如下：隨機測試比例是15%，最大迭代次數是106，此外，設置刀切法檢驗權重 [10]，maxent 自定義設置ROC評價曲線，其他參數設置為軟件默認值。
2.5 區劃結果可信度和準確度分析
本實驗應用ROC曲線及AUC值對預測結果進行精度評測。
2.6 生態因子的優化選擇
選取全部55個生態因子和65個采樣點GPS數據按照2.3，2.4項下方法進行數據處理，根據maxent模型多次迭代計算結果，選取總貢獻率≥90%的生態因子作為主要生態因子。
2.7 肉蓯蓉適宜性分布的主要生態特征分析提取
2.7.1 主要生態因子貢獻率的計算 將2.6項中所確定的主要生態因子利用GIS和maxent模型多次計算分析，得到各生態因子對肉蓯蓉適宜性分布的相應貢獻率。
2.7.2 主要生態因子區劃圖繪製 將2.6項得出的主要生態因子和65個采樣點GPS數據按照2.3，2.4項下方法進行數據處理，計算得到由maxent模型繪製出的各生態因子響應曲線，采用人工（Manual）分級方法[11]分析劃分出各生態因子圖層相應的肉蓯蓉適宜性分布區域，包括適宜區、較適宜區和不適宜區，並得出各分布區域對應的生態因子特征值。
2.7.3 主要生態因子權重的計算 利用GIS技術精細製圖功能作圖結合刀切法計算得到的各生態因子權重結果。
2.7.4 主要生態特征的提取 綜合各生態因子的貢獻率、適宜生態條件及權重，分析得出肉蓯蓉適宜性分布的主要生態特征。
2.8 阿拉善地區肉蓯蓉適宜性區劃分析
利用GIS軟件對基於主要生態因子maxent模型計算的結果進行疊加分析和地圖製作，繪製出基於主要生態因子的阿拉善地區肉蓯蓉適宜性區劃分布圖，適宜指數設置為百分製，利用Arcmap 10.0技術精細製圖功能將基於主要生態因子得到的肉蓯蓉適宜性分布圖進行分析提取，將適宜指數≥80定義為適宜區，適宜指數在50～80的定義為較適宜區，並確定肉蓯蓉適宜性分布區域行政歸屬範圍。
3 結果與分析
3.1 樣品采集與實地調查
樣品采集與實地調查主要集中在肉蓯蓉的道地產區與主產區。
注：氣候類型數據根據1950—2000年的氣象觀測數據插值而成，包含有：12個月的月降水量（BIO 1-BIO 12）和月平均氣溫（BIO 13-BIO 24），以及年平均溫等19個綜合氣候因子（BIO 25-BIO 43），分辨率1 km；土壤類型數據（BIO 44-BIO 51）根據第二次全國土地調查提供的《1∶100萬中華人民共和國土壤圖》（1995年編製）製成，主要采用FAO-90土壤分類係統；地形數據（BIO 52-BIO 54）包含分辨率為1 km的高程、坡度和坡向數據；植被類型（BIO 55）該數據以中科院植物研究所的《中華人民共和國植被圖（1∶100萬）》中的植被亞類數據製成。以上數據除土壤亞類（sym90）、土壤有效水含量等級、土壤質地分類（USDA）、坡向和植被類型屬於類別型數據，其他均為連續型數據。此外所有生態因子數據細節比例尺為1∶100萬，投影為WGS84地理坐標係，數據格式為Geotiff ，地理範圍均為全國尺度。
3.3 區劃結果可信度和準確度分析
ROC曲線分析法在物種潛在分布預測模型評價中得到了廣泛的應用[12]。ROC曲線分析法的AUC值不受閾值影響，因而成為目前公認的診斷試驗最佳評價指標[13]。AUC值0.5～0.6為失敗，0.6～0.7為較差，0.7～0.8為一般，0.8～0.9為好，0.9～1.0為非常好[14]。訓練數據集AUC值是0.980，實驗數據集AUC值是0.972，表明模型模擬效果非常好，由模型運算得出的肉蓯蓉的生境適宜度具有很高的可信度和準確度。
3.4 生態因子的選擇優化結果
隻有植被類型等34個生態因子對肉蓯蓉適宜性分布具有貢獻率，其餘均為0。綜合各生態因子的貢獻率大小，本文選取貢獻率比較大的14個生態因子，分別是植被類型、1月月平均氣溫、土壤亞類、晝夜溫差月均值、7月月平均氣溫、坡向、3月月降水量、土壤有效水含量等級、4月月平均氣溫、坡度、土壤質地分類、2月月降水量、最暖月最高溫、最濕季平均溫，其總貢獻率為90.1%。
3.5 適宜性分布區域的主要生態特征分析提取
3.5.1 主要生態因子對適宜度的貢獻率，除生態因子晝夜溫差月均值和最暖月最高溫貢獻率變化較大，其他生態因子貢獻率隻發生較小變化。貢獻率從大到小依次為植被類型、1月月平均氣溫、土壤亞類、最暖月最高溫、7月月平均氣溫、土壤有效水含量等級、3月月降水量、坡度、土壤質地分類、坡向、2月月降水量、晝夜溫差月均值、4月月平均氣溫以及最濕季平均溫。
3.5.2 基於各主要生態因子區劃 各生態因子區劃結果圖及其響應曲線圖（部分略），植被類型為溫帶矮半喬木荒漠、溫帶草原化灌木荒漠屬於適宜區；植被類型為溫帶叢生禾草典型草原，溫帶半灌木、矮半灌木荒漠以及溫帶禾草、雜類草鹽生草甸屬於較適宜區。1月月平均氣溫在-16.5～-10.7 ℃屬於適宜區，在-10.7～-9.3 ℃屬於較適宜區，值≥-9.3 ℃屬於不適宜區。土壤亞類（按FAO-90體係）為薄層石膏土 （GYh）、石膏層鹽土 （SCy）、鈣質鹽土（SCk）、鈣質堿土 （SNk）屬於適宜區，為過渡性砂性土 （ARb）、變性始成土 （CMv）、普通砂性土 （ARh）、淋溶石膏土（GYl）、鈣質石膏土（GYk）、鬆軟鹽土（SCm）屬於較適宜區。最暖月最高溫在31.9～34.9 ℃屬於適宜區，在28.1～31.9 ℃屬於較適宜區，在0～28.1 ℃屬於不適宜區。7月月平均氣溫在23.6～27.4 ℃屬於適宜區，在20～23.6 ℃屬於較適宜區，在0～20 ℃屬於不適宜區。土壤有效水含量等級為150 mm/m屬於適宜區，為 100 mm/m 屬於較適宜區，其餘屬於不適宜區。3月月降水量在0～1 mm屬於適宜區， 在1～3 mm屬於較適宜區，在3～11 mm屬於不適宜區。坡度在0～1°屬於適宜區， 在1～3°屬於較適宜區，在3～38°屬於不適宜區。土壤質地分類為壤土（含有黏土、沙和有機物質的土地）、砂質黏壤土、壤質砂土屬於適宜區，土壤質地分類為黏性壤土、沙土屬於較適宜區，其他屬於不適宜區。坡向為南向，西南，屬於適宜區，坡向為北向、東北、東南、西北屬於較適宜區，其餘坡向屬於不適宜區。2月月降水量在0～1 mm屬於適宜區， 在1～2 mm屬於較適宜區，在2～4 mm屬於不適宜區。晝夜溫差月均值在14.3～15.2 ℃屬於適宜區，在13.0～14.3 ℃屬於較適宜區，在10.8～13.0 ℃屬於不適宜區。4月月平均氣溫在11.1～12.0 ℃屬於適宜區，在6.3～9.8 ℃屬於較適宜區，在0～63.0，98～11.1 ℃屬於不適宜區。最濕季平均溫在23.1～26.0 ℃屬於適宜區，在19.6～23.1 ℃屬於較適宜區，在0～19.6 ℃屬於不適宜區。