基于MaxEnt模型的青藏高原草原毛虫虫害发生趋势预测

【目的】草原毛虫是青藏高原主要害虫之一,受到气候变化的强烈影响。预测未来气候变化影响下的草原毛虫虫害发生情况,有利于制定合理的草原管理政策。【方法】基于从公开文献获取的 24 个草原毛虫虫害发生位点 ,利用 MaxEnt 模型和 GIS 软件模拟了两种社会共享经济路径（Shared Socio-economic Pathways,SSPs）下当前（2021-2040 年）和未来（2081-2100 年）草原毛虫虫害的潜在发生区。【结果】1）在两种 SSPs 下主导当前和未来草原毛虫虫害发生的环境因子均为年降水量和坡度;2）在两种 SSPs 下,未来草原毛虫虫害发生的最适宜年降水量较当前有所升高,最适宜坡度较当前降低;3）在两种 SSPs 下,未来草原毛虫虫害发生中高风险区面积较当前有所降低;4）未来草原毛虫虫害发生中高风险区海拔范围在 SSP126 下下移,其海拔分布上限和下限在 SSP585 下分别下移和上移。 【结论】气候变化将不利于草原毛虫虫害的发生。未来制约草原毛虫虫害发生的主要环境因子是年降水量。现有的基于野外控制试验的草原毛虫研究不足以模拟气候变化情境下的情况,未来草原毛虫相关研究需着重关注降水的变化。     

河南县草原毛虫密度与气候因素相关性分析

河南县草原毛虫危害严重,是由于其气候和草场类型适宜草原毛虫的生长.本研究从2010-2012年对河南县的草原毛虫发生情况进行了为期三年的调查,并与三年的降水量和气温等进行相关性分析,结果显示两个气候因素都与草原毛虫的虫口密度呈正相关,两者相比气温因素对毛虫密度影响更大.     

青海巴滩草地小地老虎虫害发生的气象预测模型建立

为了预防小地老虎(Agrotis ypsilon)的危害,采用相关分析、多元线性回归方法,利用2000-2013年青海省同德县巴滩放牧草地取得的小地老虎虫口密度数据和同时期气象观测资料,研究了气候因子对草原小地老虎虫害发生的影响。结果表明,近14年同德巴滩草原小地老虎虫害以每年6.81头·m-2的速率上升,虫口密度的平均绝对变率为66.07头·m-2,最多年虫口密度比最少年多93.95%。小地老虎虫口密度与气温、降水、地温、光照和平均风速之间的相关性较好。多元回归分析显示,影响小地老虎虫口密度的主导气候因子有上一年9月降水量、12月平均气温、上年年日照时数和12月10 cm平均地温,共同决定了小地老虎虫口密度的95.02%。回代检验表明,模型预测的准确率达96.3%,模拟效果较好。     

2004年青海省草原毛虫发生严重

20 0 4年5月底,青海省鼠虫害预测预报中心先后派出4个调查组,会同各地鼠虫害预测预报站和辖区县草原站技术人员分别对黄南州河南县,海北州祁连县、海晏县,玉树州曲麻莱县、治多县,果洛州玛沁县、甘德县,海西州德令哈市、乌兰县、天峻县、都兰县的草原毛虫、古毒蛾发生区进行了认真调查、核实。共设样方160 0多个。经实际测定和样方统计,今年草原毛虫、古毒蛾发生面积为5 2 .19×10 4 hm2 ,为害面积3 0 .83×10 4 hm2 ,其中草原毛虫发生面积3 8.47×10 4 hm2 ,危害面积2 2 .81×10 4 hm2 ,平均虫口密度81.7头/m2 ,最高达42 7头/m2 ;古毒蛾发…     

青海省牧区部分草原毛虫暴发对畜牧业生产造成威胁

干旱少雨蝗虫成灾 ,多雨潮湿毛虫泛滥。 2 0 0 3年入夏以来 ,青海省大部分牧区多雨天气和湿温的气候环境给草原毛虫提供了生存和繁殖条件 ,导致部分地区害虫大面积暴发 ,对畜牧业生产造成严重威胁。据青海省农牧厅调查统计 ,截至 6月底 ,草原毛虫已在全省 4州 7县发生 ,受害草原面积达 1 1 0 .68万hm2 。草原专家介绍 ,草原毛虫是青藏高原上特有的危害严重的害虫之一 ,严重发生地区虫口密度可高达每平方米千头以上 ,牲畜根本无法放牧。经调查测算 ,1 0 0头 5月龄草原毛虫日食鲜草 1 .6g ,如按照平均虫口密度 90头 /m2 计算 ,仅 2 0 0 3年草…     

西藏青海部分地区草原毛虫为害严重

由于青海和西藏部分地区去冬的暖冬现象和今春出现的高温及比常年高 1～ 2成的降雨量 ,使该地土壤温湿度适宜 ,为一些草原害虫特别是草原毛虫的生长发育创造了有利的条件 ,造成两省部分地区大面积爆发草原虫灾。据西藏农牧厅反映 ,那曲地区草原毛虫灾害尤为严重 ,实属历史罕见 ,虫害主要呈以下特点 :一是分布较广。沼泽草场 (那扎 )及高山草甸草场 (帮扎 )发生面积都较广 ,呈片状分布 ;二是虫口密度大。草原毛虫密度一般为 2 0 0～ 5 0 0条 ｍ2 ,最高虫口密度高达 30 0 0条 ｍ2 以上 ;三是害虫为害面积大。据西藏农牧厅上报资料 ,受害面积…     

同仁县多哇乡2006年草原毛虫防治效果

同仁县多哇乡2006年发生草原毛虫虫害面积2.3万hm2,对危害严重的面积1.3万hm2,进行了防治,平均灭效达97.6%,防治效果显著,有效地控制了草原毛虫的危害。     

高寒牧区草原生物量与降水、温度的关系

根据海南州近20年的草原生物量数据,探讨高寒牧区草原生物量及其与降水、温度因子的关系。结果表明:草原生物量与生育期内6月份积温呈显著的负相关,与生育期内总降水量呈极显著正相关,与48、月份降水量以及年降水量呈显著正相关。逐步多元回归分析表明,降水因子是制约草原生物量变化的主要因素,从热量因子对草原生物量起负作用看,可能是由于气候的变暖,气温的升高,使天然草地处于干旱缺水状态,而降水成为制约草原植物生长的限制因子,从而影响草原生物量。     

草原毛虫幼虫的食性及其空间格局

以禾草及嵩草在高寒草甸中的优势度为指标,研究草原毛虫(Gynaephora alpherakii)的食性、空间格局及其与植物群落的相关性。结果表明:草原毛虫的食性具有较强的选择性,其喜食程度排序为莎草科(Cyperaceae)>禾本科(Gramineae)>杂类草,特别对嵩草属(Kobresia Willd.)植物表现出强烈的偏好和倾向性;草原毛虫的分布型受制于其喜食植物的空间格局,在总体上呈聚集分布,但在小尺度下则常呈均匀分布;虫口密度依赖于喜食植物的丰富度和多样性,随着喜食植物的增加而显著上升,随着植物多样性的减少而显著下降;草原毛虫在高寒草甸生态系统中具有平衡物种关系、调控群落结构的功能;采用定向改变草地植物组成的农艺措施实现对草原毛虫数量的人工调控是实施虫害生态防治的有效途径。     

青藏高原大型喷雾器防治草原毛虫试验

正草原毛虫(Gynaephora qinghaiensis Ghou et Ying)是青藏高原草地上的特有危害虫种,多发于青海省的高寒草甸草地上,主要取食嵩草、苔草等牧草的叶尖、茎尖等幼嫩部分。草原毛虫危害面积占青海省草地虫害面积的73%以上,重度危害区在三江源地区,其中河南县是青海省草原毛虫的重发区和常发区。河南县连续几十年均有草原毛虫危害发生,全县各个乡村均有分布,平均密度为109.2头/m2,最高密度达     

新疆北疆荒漠草地土壤容重空间分布格局及其影响因素

针对我国荒漠草地土壤容重清查数据库严重缺失问题,以新疆北疆426个荒漠草地野外实测数据为对象,结合气象数据及"3S"技术,探讨土壤容重空间变异特征及其主要影响因素.结果表明:0～100cm各土层土壤容重变化范围为0.66～2.17g/cm3,平均值为1.45g/cm3,砾砂质、盐土、沙质、土质、砾石质荒漠亚类土壤容重均...     

内蒙古农牧交错区草地气候生产力对气候变化的响应

摘要：本研究以太仆寺旗为例,利用1979-2009年的气候数据,分析了内蒙古农牧交错区气候变化趋势,并结合Miami和Thornthwaite Memorial模型研究草地气候生产力对不同气候变化情景的响应。结果表明,近30年来,太仆寺旗年平均气温增温趋势明显（每10年0.62 ℃）,四季平均气温均有显著上升,以冬季升温最明显（每10年0.84 ℃）;年降水量有下降趋势（每10年5.3 mm）,但趋势不明显;综合考虑水热因子的Thornthwaite Memorial模型更能够反映草地气候生产力的变化趋势,与温度相比,降水是影响草地生产力的关键因子;在气候变暖的背景下, “暖湿型”气候可提高草地气候生产力,变化幅度为8.3%~16.7%,假如未来气候向“暖干型”发展,草地气候生产力的变化为-4.8%~3.5%。     

气候变化对三江源玛沁县草地气候生产力的影响

利用三江源玛沁县五年的气候资料,分析了气温和降水的变化,以及两种草地气候生产力模型的对比。结果表明:(1)三江源玛沁县2000年至2004年年平均温先逐渐增加,直到2003年后开始下降。年降水量波动比较大。(2)M iam i模型和Thornthwaite Memorial模型计算得出的NPP产量呈现一定的差异,前者平均温度因子影响比较显著,而后者是年降水量起主要因素。(3)选择适当的模型计算植被的第一生产力要依据当地的植被类型。     

草原毛虫对小嵩草草地植被群落的影响

采用人工控制方法(移除和未移除),研究了草原毛虫对高寒草甸小嵩草草地植被群落(地上生物量、植被盖度、群落高度及植物多样性等)的影响。结果表明:在不同调查期草原毛虫种群数量随着时间的变化呈现出先增加后降低的趋势,最大值出现在7月10日,最小值是8月11日。草原毛虫对草地地上总生物量影响不大,但对莎草科和杂类草植物地上生物量影响显著。草原毛虫显著降低莎草科生物量,增加杂类草生物量(P0.05),草原毛虫移除试验区莎草科的地上生物量比对照增加26.92%,而杂类草的地上生物量仅为对照的64.08%。草原毛虫对群落盖度影响不大,能够显著降低群落高度(P0.05),移除试验区的高度是对照区的1.43倍。草原毛虫对丰富度指数没有影响(P0.05),显著降低了Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数(P0.05)。草原毛虫对草地群落的影响主要是由其选择性采食,改变了群落植物种的竞争关系,使其生态位发生变化。     

基于CENTURY模型的张掖草地土壤有机碳模拟及影响因素研究

研究草地土壤有机碳的时空分布及影响因素有利于推动区域生态系统碳汇管理，对实现“双碳”目标有重要意义。以张掖草地为研究对象，运用CENTURY模型模拟张掖草地土壤有机碳密度，采用结构方程模型分析各环境因子对草地土壤有机碳的作用路径及强度。结果表明：1970—2022年土壤总有机碳密度呈增长趋势，与缓性及惰性土壤有机碳的变化趋势较为一致；有机碳密度呈现东南高，西北低的空间分布格局；总有机碳密度的高值区主要是肃南县的东南部与民乐县，高台、临泽、甘州区相对较低；海拔、年降水量对土壤总有机碳密度存在正效应，而年均温度、土壤含水量、pH值是负效应。年均温度的直接效应最大，海拔通过影响降水、温度和pH值等间接影响土壤有机碳密度，降水量对土壤有机碳密度不仅有直接影响，还会通过影响土壤含水量、pH值等间接影响土壤有机碳密度。     

新疆伊犁地区草地土壤容重空间格局分析

以新疆伊犁地区146个草地样地表层土壤容重调查测定数据为基础,结合遥感及气象数据,进行草地土壤容重与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI间的相关及回归分析,构建土壤容重综合评价模型,借助ArcGIS平台加权叠加计算出伊犁地区草地土壤容重的空间分布格局。结果表明,伊犁地区草地土壤容重与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI间显著相关(P<0.01);综合评价结果与实测值之间的复相关系数R²=0.6025,均方根误差(RMSE)为0.1479 g/cm³,总体偏差为14.39%,平均预测精度达85.61%。空间格局上,土壤容重在河谷地带较高,随着海拔递增呈现出逐渐减小的趋势;伊犁河谷两侧的温带荒漠类草地土壤容重最大,约为1.3340 g/cm³,南部天山北坡的高寒草甸类草地最小,约为0.7310 g/cm³。综合评价结果较好地反映了新疆伊犁地区的土壤容重空间分布情况,与土壤类型和草地类型的分布基本吻合,可以为草地退化安全评估提供参考。     

近15年呼伦贝尔沙质草原植被覆盖变化对气候因子的响应

采用2000-2015年呼伦贝尔沙质草原区MODIS NDVI数据,反演该区植被覆盖状况,结合同期6个气象站点的温度和降水量数据,采用线性回归分析、相关与偏相关分析等数理统计方法,探讨植被覆盖变化对气候因子的年际、季节响应特征。结果表明：呼伦贝尔沙质草原植被覆盖较好区域主要集中在陈巴尔虎旗的东北部、鄂温克旗的中东部以及新巴尔虎左旗的东南部区域;近15年间的研究区植被覆盖状况呈逐年波动改善趋势,尤其是2010年后的植被覆盖呈明显改善趋势;2000-2009年间的年均温呈小幅波动的平稳提升趋势,降水则呈不显著降低趋势;而自2010年后,二者的变化趋势正好相反,年均降水量呈显著增加趋势;夏季气温呈不显著降低、降水则呈显著波动增加的年际变化趋势均有利于植被生长;降水是植被覆盖状况最主要的影响因子,气温对植被覆盖的影响也较大。     

民勤荒漠灌丛草地植物群落动态与降水量的关系研究

为了研究民勤荒漠植被退化过程中荒漠灌丛草地植物群落动态,运用相关分析方法并结合卡平方检验方法,以样方观测资料分析了民勤荒漠灌丛草地植物群落动态与降水量之间的相关关系.结果表明,民勤荒漠草场植被盖度随年际降水量变化明显.优势种植物高度与7月下旬-9月下旬的降水量之间存在较大的正相关;草本植物平均盖度与7月下旬-9月下旬和5月下旬-7月下旬的降水量之间存在较大的正相关.全年降水量主要影响植被盖度.5月下旬-7月下旬的降水量对植被的影响较全年降水量更为明显.