基于CLIMEX和ArcGIS的槟栉盾蚧在中国的潜在地理分布研究

槟栉盾蚧[Hemiberlesia rapax(Comstock)],隶属于同翅目(Homoptera),盾蚧科(Diaspididae),栉圆盾蚧属(Hemiberlesia),是我国进境水果检疫所关注的害虫。根据槟栉盾蚧的已知地理分布及其相关的气候参数,运用CLIMEX适生性分析软件及ArcGIS地理信息系统,对该虫在我国的适生性进行了分析。研究结果显示:目前气候条件下,适生区面积约为全国面积的42.48%,其中低度适生区占6.67%,中度适生区占4.09%,高度适生区占31.72%。基于中国未来气候的预测结果显示,2020年和2050年,适生区面积分别增至46.49%和49.1%,其中低、中度适生区所占比例均有所上升。鉴于槟栉盾蚧在我国的适生性研究结果,建议对其加大检疫力度,采取相应的防控措施,严防该虫的入侵和扩散。     

气候变化条件下悬铃木方翅网蝽在中国的适生性分析

悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata是2002年入侵我国的有害生物,严重为害悬铃木等园林植物。本文利用CLIMEX和GIS软件,并结合悬铃木方翅网蝽已知的地理分布和生物学数据,对其在当前(1981年-2010年)及未来(2011年-2040年、2041年-2070年和2071年-2100年)气候条件下中国的适生区进行预测。结果表明:当前气候条件下,悬铃木方翅网蝽在我国适生范围较广,适生区占我国内陆总面积的61.27%,主要集中在我国东半部地区,其中高度适生区主要集中在华南、华中大部、华东大部及西南局部地区;未来气候变暖情境下,悬铃木方翅网蝽的适生区呈现向东北方向扩展的趋势,总适生范围不断增大,且适生程度增加。研究结果为有效控制悬铃木方翅网蝽提供了科学参考依据,对于现已发生和预测出的潜在适生分布区,要加强检疫,防止其进一步扩散传播。     

气候变化条件下樱桃绕实蝇在中国的潜在地理分布预测

樱桃绕实蝇Rhagoletis cerasi(L.)被我国列为进境检疫性有害生物,目前在我国尚无分布报道。为明确该虫在我国的适生区及适生程度,利用CLIMEX地点比较模型预测在当前以及未来2030、2080年A1B与A2两种不同排放情景下樱桃绕实蝇在我国的潜在地理分布。结果显示,樱桃绕实蝇在我国的潜在地理分布包括长江以北的大部分地区,随着气候变化,到2030年与2080年,樱桃绕实蝇的低度适生区、中度适生区面积均增加,高度适生区面积减少,其中在2030年A1B排放情景下樱桃绕实蝇的总适生区面积增加了48.4万km~2,在2030年的A2情景下与2080年的A1B与A2情景下总适生区面积分别减少了3.4、5.7、5.7万km~2。因此,为保护我国樱桃种植业的安全生产,应加强对该虫的检疫力度,防止其传入我国。     

黑龙江省气候变化及其对玉米生产潜力的影响

基于全球气候变化这一不争的事实,本研究以黑龙江省为例,在收集1980—2009年气象站点农业气象资料的基础上,首先运用线性倾向率方法分析了近30年来黑龙江省的气候变化特征;其次运用AEZ模型测算了30个站点1980—2009年30年来的光温和气候生产潜力,分析了30年来黑龙江省玉米光温和气候生产潜力的变化趋势。最后结合现实生产力数据分析了玉米的增产空间。结果表明:(1)1980—2009年30年间,黑龙江省温度表现为升高趋势,而降水则表现为减少的趋势。(2)伴随着温度的升高,光温生产潜力表现为增加趋势,气候生产潜力则随着降水量的减少而呈减少趋势;(3)相对于光温生产潜力和气候生产潜力上限值而言,玉米的增产潜力空间均表现为减小趋势,但增产空间仍较大,相对于光温生产潜力而言还有66%的增产空间,相对于气候生产潜力也仍有51%的增产空间。     

新菠萝灰粉蚧在中国目前及未来的潜在地理分布研究

新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccus neobrevipes(Beardsley)),属同翅目(Homoptera)粉蚧科(Pseudococci-dae),被列为我国进境植物检疫性有害生物。该虫主要分布在美洲地区,特别是墨西哥到巴西之间,另外欧洲、非洲和亚洲也有少量分布。新菠萝灰粉蚧于1998年在我国首次发现,随后在广东省的部分地区大量暴发,造成严重经济损失。本研究利用CLIMEX 3.0与ArcGIS 9.3结合的方法研究该虫在我国目前以及未来的潜在地理分布。研究结果发现当前气候条件下,新菠萝灰粉蚧在我国的适生范围主要分布在18.3°N～27.3°N,包括海南、广东、广西、云南、贵州、台湾、香港、澳门、福建、湖南、江西、四川、重庆、浙江、西藏等省市,适生区面积占全国总面积的13.03%。其中整个海南、广东和广西的大部分地区、云南南部、福建东南部和台湾西南部高度适生。基于我国未来气候变化的预测结果显示,2020年,适生区向北扩展,面积将增加至全国总面积的18.97%;到2050年,适生区北界将向北移至32.8°N,上海、江苏和安徽南部均将成为适生区。鉴于新菠萝灰粉蚧在我国的潜在地理分布研究结果,应进一步加强针对该虫的检疫、根除措施,完善疫情监测体系,预防其新的进入和扩散。     

苹果异胫小卷蛾在中国的适生性分析

苹果异胫小卷蛾是世界范围内重要的检疫性有害生物,目前我国没有发生,但近几年我国口岸已多次截获。本研究利用CLIMEX 1.0适生性分析软件与Arc GIS 10.2地理信息系统软件对苹果异胫小卷蛾在我国目前的潜在地理分布进行预测。研究表明,苹果异胫小卷蛾可能在我国南部地区适生,总的适生面积约为187万km2,占国土面积的19%。高度适生区主要为云南大部分地区、广东、广西、福建、浙江南部等地区,以及这些省份以南的所有地区;中度适生区分布范围较小,低度适生区面积与高度适生区分布范围面积相差不大。鉴于苹果异胫小卷蛾在我国的适生性分析结果,针对其传入和定殖的能力,建议采取相应的有效防控策略,加强苹果异胫小卷蛾检疫力度,严防该有害生物的入侵和传播。     

基于最大熵方法的未来气候变化下狼毒在中国潜在分布的预测

为了解入侵杂草狼毒Stellera chamaejasme在当前(1970—2000年)和未来气候情景下的扩散动态,采用最近邻体距离法选取样本数据,采用相关性分析和主成分分析选择环境变量,应用最大熵方法建立生态位模型用来预测当前(1970—2000年)和未来(2050年和2070年)气候变化下狼毒的潜在分布区,并应用Matlab软件计算气候变化下狼毒地理分布重心、平均海拔和等级分布区范围的动态变化。结果表明,当前(1970—2000年)气候条件下狼毒种群的潜在分布区从西南到东北呈带状分布,适生区等级随纬度的增加逐渐降低;未来气候变化下狼毒的潜在分布区将向西南方向和高海拔地区扩散,平均海拔将增高638 m,高适生区面积增长尤为迅速,2050年的相对增长率达51%;高寒草地将成为未来狼毒扩散的主要区域,因此应进一步加强对该区狼毒的防控。     

基于CLIMEX的柑橘冬生疫霉在我国的适生性研究

柑橘冬生疫霉( Phytophthora hibernalis Carne)是我国进境植物检疫性有害生物, 主要危害柑橘类作物, 在我国尚未有分布报道。本研究在柑橘冬生疫霉的生物学数据和中国748个站点的气象数据的基础上, 综合运用CLIMEX 2.0和ArcGIS 9.0软件对柑橘冬生疫霉在我国的适生程度和适生范围进行了预测。结果表明：柑橘冬生疫霉在我国的适生性较高, 适生范围涉及20个省、市(区), 其中, 中、高度适生区分布于浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、四川、重庆、云南、贵州、湖北、台湾、香港。本研究明确了柑橘冬生疫霉在我国的适生性, 对科学制订针对该菌的检疫政策和措施、防范其入侵和进一步扩散具有重要意义。     

基于CLIMEX模型的扶桑绵粉蚧在中国潜在地理分布预测

本研究以实际测定的发育起点温度和有效积温为基础,采用CLIMEX系统对扶桑绵粉蚧在中国的适生性地理区域作了预测。结果表明,扶桑绵粉蚧在我国的潜在分布区域广泛,除西藏、青海、黑龙江3个省区的大部地区以外,可覆盖包括长江中下游、黄河中下游、西北内陆3大主要棉区以及华南和辽河流域的零星棉区所有地区,是一种对我国各棉花产区均具有潜在危险性的害虫。     

基于CLIMEX的苜蓿籽象甲在中国的适生区分析

苜蓿籽象甲(Tychius medicaginis Bris.)在我国主要分布于新疆的北疆地区和甘肃,是新疆北疆苜蓿种子田重要害虫.本研究综合运用CLIMEX 3.0与ArcGIS 9.3对苜蓿籽象甲在我国目前以及未来气候条件下的潜在地理分布进行了研究.结果显示:目前气候条件下,苜蓿籽象甲在我国的适生区主要分布于新疆、甘肃、内蒙古等苜蓿主要种植地区.基于中国未来气候的预测结果显示,2020年,其中高度适生区范围由20.25％增加至23.88％,增加了3.63％;非适生区有所减少,由21.32％降至13.99％,减少了7.33％.可以看出,未来气候条件将更适宜首蓿籽象甲的生存.鉴于首蓿籽象甲在我国的适生性研究结果,建议进一步完善监测预警预报体系,采取相应有效的防控策略,加强对苜蓿籽象甲的防治措施,严防该虫的进一步传播扩散.     

考虑灌溉及气候变化条件下葡萄花翅小卷蛾在中国的潜在地理分布

葡萄花翅小卷蛾Lobesia botrana(DenisSchiffermüller,1775)是我国重要的检疫性害虫,目前尚未传入我国,为了解该害虫在中国的潜在地理分布,根据该物种在全球已知的最新分布情况,利用CLIMEX 4.0.2在考虑灌溉条件的情景下,预测其在不同气候条件下的潜在地理分布。结果显示,葡萄花翅小卷蛾在我国的潜在地理分布范围较广,我国的主要葡萄产区均为葡萄花翅小卷蛾的适生区,且随着气候变化,至2030年,葡萄花翅小卷蛾在我国黑龙江、青海、四川省的部分适生区有所增加,适生程度也有所提高。因此应加强对葡萄花翅小卷蛾的检疫力度,防止其传入我国,保护我国葡萄种植业的生产安全。     

气候变化背景下埃及吹绵蚧在中国的适生区预测

基于埃及吹绵蚧分布点的经纬度数据,利用最大熵模型MaxEnt软件对埃及吹绵蚧在中国当前和未来(2050年和2070年)的适生区进行了预测,为林业和海关检疫部门对埃及吹绵蚧当前与未来的防控与检疫工作提供重要参考依据。在本研究中,梳理并筛选了埃及吹绵蚧在国内外的分布点,通过优化MaxEnt生态位模型,预测了在当前气候和未来气候下埃及吹绵蚧在中国的潜在分布,通过统计软件计算了各种气候条件下的适生区面积,并对影响埃及吹绵蚧分布的环境因子进行了筛选和统计。预测结果显示,基于当前气候,埃及吹绵蚧在我国的潜在分布区包括华南全部地区、华中和西南部分地区,主要集中在我国经度98°E～123°E、纬度20°N～30°N的地区。未来气候条件下的适生区范围呈现增大的趋势;刀切法(Jackknife)显示,对埃及吹绵蚧分布影响较大的环境要素主要为降水量,同时模型计算了埃及吹绵蚧定殖所需的四项环境要素的适宜范围。结合实际踏查数据和文献资料,MaxEnt模型预测结果可信度高,精确预测了影响埃及吹绵蚧分布的环境因子及其适生区范围,对埃及吹绵蚧的研究具有重要意义。     

基于CLIMEX的相似穿孔线虫在中国可能适生区域的初步预测

相似穿孔线虫(Radopholussimilis)为热带地区果树上最重要的寄生线虫之一。温度和湿度是影响相似穿孔线虫分布的重要气候因子。根据相似穿孔线虫对温湿度等气候因子的反应,采用CLIMEX软件对相似穿孔线虫在中国的适生区进行了预测。利用CLIMEX中的18个参数,以已知的澳大利亚适生分布区,反复调试修正上述这些参数值,使之与已知广泛分布的地区达到最大程度的吻合。预测表明除我国的新疆、青海、内蒙、黑龙江、吉林省(区)及甘肃(安西、玉门)以外,相似穿孔线虫在我国许多地区均能够适生(E>0)。辽宁及华北地区为相似穿孔线虫在我国可能分布区的边缘,我国的华东(江苏徐州除外)、华南、华中、西南及香港、台湾地区十分适合相似穿孔线虫的生存(EI≥20)。     

气候变化条件下木瓜秀粉蚧在中国的潜在适生区预测

为明确木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus Williams et Granara de Willink 1922在中国的潜在适生区,基于中国820个气象站点的气象数据和未来气候变化数据,结合木瓜秀粉蚧的生物学特性,利用CLIMEX模型对该虫在中国当前气候以及未来气候条件下的潜在适生区进行预测。结果显示,木瓜秀粉蚧在中国的潜在适生区主要在南方,适生区面积占全国陆地总面积的9.07%。高适生区主要包括海南省、广东省南部、广西壮族自治区南部以及福建省和云南省小部分地区。在未来气候条件下,2050年木瓜秀粉蚧的潜在适生区将进一步扩大,适生区面积所占比例将增加至15.46%,且有向北移动的趋势。表明木瓜秀粉蚧对中国南方地区的农业潜在威胁巨大,建议将该虫增补为检疫对象,并加强检疫监管和种群动态监测。     

危险性有害生物苹淡褐卷蛾在我国的适生区预测

苹淡褐卷蛾是一种危害严重的有害生物,利用 CLIMEX3.0软件对苹淡褐卷蛾在我国的适生区进行预测,结果发现该虫在我国的气候适生区域比较广泛,除新疆、吉林和黑龙江外,其他省份均有适生地区,适生面积约为369万 km2,占我国国土面积的38%。针对有害生物的传入和定殖能力,提出了相应的管理措施以防止传入我国。