这项研究由Sharad Tiwari及其团队主导完成，他们分别来自于印度的Institute of Forest Productivity、Jharkhand Space Application Centre和Central University of Jharkhand等机构。研究以“Modelling the potential risk zone of Lantana camara invasion and response to climate change in Eastern India”为题，于2022年发表在期刊《Ecological Processes》上，DOI为10.1186/s13717-021-00354-w。
这项研究的主要科学领域为生态学，聚焦于外来入侵物种Lantana camara（马缨丹），这一植物原产于南美洲，但由于其极强的侵略性，现已在许多地区造成生态系统的破坏。根据IUCN（国际自然保护联盟）的评估，Lantana camara被列为全球十大最具危害的入侵物种之一。
该植物在印度尤其具有威胁性，首次引入是1809年，并迅速侵占了该国的许多干扰性森林、放牧地和撂荒地，极大地影响了本地生态系统的物种组成、更新和未来的植物群落构成。此外，控制这一物种的每公顷成本约为70美元，给当地生态系统及经济带来严重负担。由于它能够适应多种生态环境，因此在农业景观、河流旁及林地等多种地貌中传播开来，更加剧了问题。
研究的主要目标是分析Lantana camara在印度东部Jharkhand州及其Chotanagpur高原地区的当前分布模式，并预测其在气候变化场景下的潜在扩散范围。研究还旨在优先定位风险较高的区域，以便实施早期防治。
这项研究分多个阶段进行，详细设计如下：
研究区域背景
研究区域为位于印度东部的Jharkhand州，面积约79,714平方公里，涵盖热带湿润落叶林和热带干燥落叶林等生态类型。研究方法依据该地的气候条件，划分三个农业气候亚区：IV、V和VI。
数据采集
从2016年到2018年的雨季前后阶段，研究团队采集了425个Lantana camara的分布记录。分布监测采用了样线方法，并用GPS记录其地理坐标，间距为2公里以确保数据代表性。此外，为后续验证模型的准确性，研究者于2019年在38个新的地点进行了实地验证。
环境变量
收集了19个与气候有关的变量（Bio_1至Bio_19），数据分辨率为1×1公里，来源于WorldClim数据库。其他相关变量包括地形起伏、土壤类型和土地利用/土地覆盖（Land Use/Land Cover, LULC）图层，以及基于Landsat 8数据制作的植被分类图，精度达到92%。
模型构建与分析
使用MaxEnt（最大熵建模工具, ver3.3.3k）构建入侵风险预测模型，模型训练采用了所有采集到的425个样本点，并进行了10次迭代，以提高模型鲁棒性。研究计算了ROC曲线下面积（AUC）验证模型的表现，同时使用Jackknife测试以分析各个预测变量的贡献率。
预测气候变化场景
为了研究Lantana camara在2050年四种不同气候情景（即RCP 2.6、4.5、6.0和8.5）下的潜在扩散风险，研究结合IPSL-CM5A-LR模式对气候变化的影响进行了模拟。
当前分布状况
目前，Lantana camara已占据了Jharkhand州约13%的地理区域。在位于亚区V的高风险区（High Risk Zone, HRZ）占比12.77%、关键风险区（Critical Risk Zone, CRZ）占比9.5%；其次是亚区IV和亚区VI。
未来扩散预测
到2050年，Lantana camara将扩展到20%至26%的Jharkhand地理区域。特别是在RCP 8.5（高排放情境）下，其潜在侵占范围将达到最大值。扩散风险将主要集中在亚区V和IV，但包括所有农业气候亚区的分布范围都可能扩大。
关键影响因素
通过Jackknife分析，研究发现温度季节性（Bio_4）是当前及未来情境下Lantana camara分布的最重要影响因子。此外，年温度变化范围（Bio_7）及旱季平均温度（Bio_9）也对未来扩散中扮演关键角色。
森林与土地利用属性
模型显示Lantana camara主要集中在非森林与开阔林地，占到分布的91%；而在中度密林和致密森林中的占比不足9%。此外，该物种在农田和自然植被类型中出现的频率尤其高。
Betla国家公园的特例分析
Betla国家公园是研究区域内的一个重要保护区，面积为1,323.9平方公里。由于人为干扰较多，公园南部和西部区域的分布风险较高，而核心区域由于干扰较少风险较低。但该物种的高入侵率对保护区的本土物种组成和生态平衡提出了巨大挑战。
这项研究提供了关于Lantana camara在东印度Chotanagpur高原区域的扩散动态及潜在分布的深入分析，尤其是在气候变化的背景下，为生态治理和物种管理提供了科学依据：
科学价值
通过对Lantana camara扩散模式及决定性环境因子的系统研究，为理解外来物种如何适应新生态环境、入侵动态提供了新的见解。
应用价值
研究结果可以支持森林管理者识别未来高风险区域，制订早期防控计划，从而降低对自然植被及农业景观的威胁，并减少治理成本。
生态保护
提出了在快速扩散的关键区域采取本土树种和草本介入模式，同时通过生态恢复和公众教育来遏制入侵。
尽管该研究为理解Lantana camara在印度的扩散提供了宝贵数据，但也存在一些局限性，例如气候变量的分辨率较粗，可能导致某些区域预测的过度泛化。未来研究建议采用更精细的多模型融合方法，进一步提升预测精度。
该研究全面评估了Jharkhand州Lantana camara的入侵情况及未来扩散趋势。在气候变化的背景下，其分布范围预计将迅速扩大，这对于保护本地生态和经济体系提出了严峻挑战。研究建议优先处理高风险区域，并采取综合治理措施，以减缓这一外来物种的生态危害，从而保护生物多样性并维护生态系统的平衡。