基于CLIMEX和DIVA-GIS的瓜实蝇潜在地理分布预测

根据瓜实蝇Bactrocera cucurbitae (Coquillett)的生物学数据和已知地理分布信息,采用CLIMEX软件的地点比较和DIVA-GIS软件的BIOCLIM两种模型研究瓜实蝇的潜在地理分布。结果表明两种模型均能准确预测出我国34.7~18.1°N,97.5~122.6°E范围内的19个省(市、自治区)是瓜实蝇的潜在地理分布区。广东、广西、海南、福建南部、云南南部、台湾西部以及四川盆地为高度适生区,江西、湖南、贵州、重庆、上海以及四川、云南、福建、浙江、江苏、安徽、湖北、陕西、河南、甘肃局部地区为中低度适生区。对全球的潜在分布区预测结果表明:瓜实蝇目前的地理分布还未达到其最大潜在地理分布范围,瓜实蝇随国际贸易进一步扩散的风险较高。对两种模型的进一步分析表明:在物种相关资料完整的情况下,CLIMEX的地点比较模型预测结果的准确性要高于DIVA-GIS的BIOCLIM模型。     

基于MAXENT的大豆南北方茎溃疡病菌在中国适生区的预测

利用MAXENT生态位模型和GIS系统,对大豆南北方茎溃疡病菌在我国的适生区进行预测.模型分析结果表明,这两种病菌在我国的潜在适生区域广泛.大豆北方茎溃疡病菌除了我国的宁夏、海南省外,其它省市均有该菌的适生分布区,其中适生等级高的地区主要在江苏、安徽、浙江、上海、江西和湖北6省.大豆南方茎溃疡病菌除了宁夏、青海、西藏外,我国的其它地区均为该菌的潜在适生区域,其中适生等级高的地区主要集中在江西、上海、江苏、安徽、浙江、河南以及陕西南部、四川东部和重庆的部分地区.     

基于Maxent模型的玉米褪绿斑驳病毒潜在地理分布研究

玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,MCMV)是我国进境植物检疫性有害生物,与马铃薯Y病毒科的部分病毒复合侵染导致玉米致死性坏死病。利用Maxent模型,分析预测了MCMV在当前和未来气候条件下的潜在地理分布区。结果显示,MCMV在全球的适生区主要集中在大洋洲东部局部地区,亚洲、非洲、北美洲的南部地区,南美洲的西北和东北部地区;在我国的适生区范围主要集中在中部和南部地区。根据预测结果,提出对MCMV的防控措施建议。     

南亚果实蝇对我国南瓜产业的潜在经济损失评估

南亚果实蝇是我国进境植物检疫性害虫,严重危害南瓜等瓜类果蔬。本研究在收集、分析国内外相关资料的基础上,建立了南亚果实蝇对我国南瓜产业的潜在经济损失评估模型,并采用@RISK软件和随机模拟的方法,从直接经济损失、间接经济损失和防治费用3个方面进行了评估。评估结果显示,南亚果实蝇对我国南瓜产业的潜在经济损失总值在3 741.50~2 315 783.08万元之间。     

番石榴果实蝇在我国的潜在地理分布

番石榴果实蝇Bactrocera(Bactrocera)correcta(Bezzi)是一种寄主范围广、为害严重的水果果实害虫,目前已入侵我国云南和台湾两省。为了明确该虫在我国的潜在地理分布,根据其生物生态学资料及地理分布信息,采用CLIMEX的地点比较模型和DIVA-GIS的BIOCLIM模型对番石榴果实蝇的适生区进行预测,并比较了预测结果。结果表明,预测番石榴果实蝇的潜在地理分布,地点比较模型优于BIOCLIM模型;该虫在我国的中、高适生区主要包括云南、广东、广西、海南、台湾、福建、贵州以及四川省。     

西花蓟马在我国的潜在分布区预测

运用适生性分析软件CLIMEX与GARP对西花蓟马在中国的潜在分布区进行预测,CLIMEX预测该虫在我国的潜在分布区可分为3级,分别为一般适生区、中度适生区和高度适生区.预测结果显示,西花蓟马在我国有4个高度适生区.同时,GARP预测认为西花蓟马的适生区主要覆盖我国东北地区、华北地区、华中地区和华东地区.两个软件的预测结果基本吻合,我国大部分地区是西花蓟马的潜在分布区.两个软件的叠加区域位于辽宁、河北、京津地区、山东、山西、陕西、河南、湖北、安徽、江苏等地区,认为这些地区属于西花蓟马的高度危险区域.     

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。     

从进口果蔬上截获果实蝇

每年 4～ 1 0月 ,深圳热销的热带和亚热带果蔬大部分来自东南亚的菲律宾、泰国、马来西亚及越南等。而这一地区又是寡毛实蝇的严重发生区 ,实蝇种类复杂 ,尤其是果实蝇属Ｂａｃｔｒｏｃｅｒａ ,不但种类繁多 ,而且许多种类又是果蔬生产的重要害虫。近年来 ,深圳口岸从进口果蔬检疫上截获了一、二类危险性害虫如地中海实蝇、昆士兰实蝇及菲律宾实蝇等 2 1种实蝇 ,其中来自东南亚的果蔬上发现果实蝇属 3个亚属 1 8种 ,大部分种类在我国尚未有分布的记载。从ＰＲＡ角度分析 ,这些种类在我国南方的广东、广西、海南及福建省等都有可能定殖或发生…     

沙拐枣属(Calligonum L.)植物在中国的潜在分布区预测

应用最大熵算法模型(Max Ent)和地理信息系统(Arc GIS)软件,结合塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii A.Los.)、库尔勒沙拐枣(Calligonum kuerlese Z.M.Mao)、英吉沙沙拐枣(Calligonum yingisaricum Z.M.Mao)、若羌沙拐枣(Calligonum ruoqiangense Liou f.)等四种沙拐枣的现有地理分布记录和19个生物气候变量,预测它们在中国的潜在分布区,并分析其主导气候因子。结果显示:1)塔里木沙拐枣的潜在适生区集中在塔里木盆地及甘肃、内蒙和青海部分地区;若羌沙拐枣的潜在适生区集中在若羌、且末、吐鲁番等较干旱地区;库尔勒沙拐枣的潜在适生区集中在北疆的克拉玛依,东疆的吐鲁番和哈密地区,南疆的库尔勒、喀什、和田等地区;英吉沙沙拐枣的潜在适生区集中在北疆的精河、东疆的吐鲁番、南疆的喀什等地区。2)Max Ent模型对塔里木沙拐枣、库尔勒沙拐枣、英吉沙沙拐枣、若羌沙拐枣等四种沙拐枣潜在分布区的预测精度都很高,AUC值都大于99.5%。3)影响四种沙拐枣分布概率的主要气候因素是春夏多雨季的降水量,其次是冬季的降雪量及最低温。上述研究结果对于适生区开展四种沙拐枣的野生抚育、种植区划及引种栽培具有重要的指导意义。     

1960-2012年全球胡杨分布区干旱指数时空变化特征

胡杨作为干旱区的主要建群种,对维持生态环境稳定有重要意义。然而在全球变化背景下,胡杨分布区的干旱状况变化尚不明确。本研究采用Mann-Kenda11检验等方法,分析了近50年全球胡杨分布区帕尔默干旱指数(PDSI)的时空变化特征。结果表明:(1)1960-2012年,全球胡杨分布区平均PDSI呈显著(P<0.01)上升趋势,速率为0.259/10a。其中,秋季平均PDSI增加速率最大,为0.26/10a,而冬季呈下降趋势(-0.18/10a)。(2)PDSI指数存在明显的空间差异。在40°E~50°E,2.5°S~37.5°N区域,PDSI呈下降趋势,表明该区气候在往干旱方向发展。其中,伊朗南部等地区(或国家)PDSI减小速率最低,为0.38/10a,而肯尼亚东部减少速率最大,为0.696/10a。(3)而在35°E~37.5°E,35°N~37.5°N和65°E~105°E,22.5°N~47.5°N范围内,PDSI呈上升趋势,说明气候变得相对湿润。其中新疆部分PDSI增长速率最快,为0.444/10a(P<0.01)。其次为摩洛哥,叙利亚,伊拉克,土耳其等国家,平均PDSI增长速率为0.325/10a,但趋势并不显著。而河西走廊、内蒙古等地区和巴基斯坦、哈萨克斯坦等国家PDSI增长速率较低,分别为0.193/10a和0.166/10a。     

基于MaxEnt模型预测叉角厉蝽在全球的潜在地理分布

为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的捕食性天敌——叉角厉蝽Eocanthecona furcellata在全球的潜在地理分布,基于叉角厉蝽在全球已有的历史分布记录,结合环境数据,采用MaxEnt生态位模型结合GIS技术对其在全球范围的适生区进行分析。结果显示,最暖季降水和最冷季平均温度是影响叉角厉蝽分布的主要环境因素。预测的叉角厉蝽在各个洲均可能发生,适生区集中分布在亚洲东部、东南亚大部、印度半岛东部、非洲南部东西沿海岸地区、南美洲中部地区及澳洲北部沿海岸地区。表明叉角厉蝽适生性较强,可以充分利用其捕食性释放到田间用于生物防治。     

Predicting weed distribution at the regional scale in the native range: environmental determinants and biocontrol implications of Phyla nodiflora (Verbenaceae)

Alien plants produce severe environmental and economic losses in the territories they invade. Modelling the spatial distribution of alien species as a function of the environment in the native range has therefore become an essential first step in the struggle against invasions. Phyla nodiflora var. minor is a fast‐growing perennial herb native to South America that has spread through three continents, where it poses a major threat to biodiversity and significantly impacts on conservation and grazing systems, mainly in riparian areas. To assess the distribution of native Argentine populations of P. nodiflora as a function of the environment, we conducted long‐term roadside surveys and associated the occurrence of the plant with climatic, geographical, demographical and vegetation cover variables in a generalised linear mixed model. The plant was recorded in 230 of 431 sites, mostly east of 66°W and north of 39°S. According to the best model, which predicted the data 58% better than random assignment, its occurrence was associated with temperature variables (mean annual values and daytime range) and relative humidity. Based on these associations, we generated a presence probability map for the occurrence of P. nodiflora in southern South America. Understanding the environmental determinants of the distribution of weeds in their native range provides valuable baseline data to further manage the spread of alien species.     

西花蓟马在中国的适生性分布研究初报

根据西花蓟马生物学及生态学特性的研究,利用地理信息系统ArcView 3.2分析预测了该虫在中国可能适生分布范围。结果表明,西花蓟马在中国可能的最适宜分布范围大体在16.53-30.77°N,97.85-121.9°E范围内,涉及华南、西南、华东地区的11个省(自治区、市)的123个县(市或地区);潜在适宜分布范围大体在25.43-48.77°N,75.23-132.96°E范围内,涉及华东、华南、西南、华中、西北、华北共28个省(自治区、直辖市)的468个县(市或地区)。     

基于MaxEnt和ArcGIS的宽叶酢浆草潜在地理分布分析

为探究我国检疫性有害生物——宽叶酢浆草Oxalis latifolia在世界范围内的潜在分布情况,通过建立MaxEnt模型并结合ArcGIS软件,对宽叶酢浆草在历史气候和未来气候2个情景下的潜在适生区进行预测,并分析影响其分布的关键气候因素。结果表明,宽叶酢浆草的适生区在世界范围内呈现以沿海向内地发展的趋势,在全球除南极洲外的大洲均有不同程度分布;在我国多分布在南方海拔偏高地区以及南部和东南部沿海地区。在未来气候变化下,宽叶酢浆草的全球适生区范围无明显变化,存在中、高适生区向低适生区转变的趋势。宽叶酢浆草在我国的适生区总面积于未来气候条件下有所降低,特别是在SSP126气候情景下即温室气体排放量较低的情景下。分析结果显示,影响宽叶酢浆草潜在地理分布的关键气候因子是温度季节性变化标准差,其次是最暖季度平均温度。     

墨西哥按实蝇在我国的适生性分析

墨西哥按实蝇是美洲地区严重危害水果生产的一种重要害虫。本研究采用CLIMEX模型与ArcGIS分析相结合的预测方法,明确了墨西哥按实蝇的CLIMEX参数指标体系和适生性评判标准,分析了该实蝇在我国的的适生范围和适生程度。研究发现冬季低温构成了影响墨西哥按实蝇分布的主要限制因素,墨西哥按实蝇在我国南部较为适生,分布在16.43~27.12°N,97.67~121.29°E和28.19~30.83°N,102.53~108.42°E范围内,其中云南、广西、广东、海南和台湾5省入侵并适生的可能性较高。鉴于该实蝇在我国南方地区适生范围较广,适生程度较高,我国应加强墨西哥按实蝇的植物检疫措施力度,严防该虫的传入。     

The potential geographic distribution of the invasive weed Senna obtusifolia in Australia

Senna obtusifolia (sicklepod) is an invasive weed of northern Australia, where it significantly impacts agricultural productivity and alters natural ecosystem structure and function. Although currently restricted to northern regions, the potential for S. obtusifolia to spread south is not known. Using the eco‐climatic model CLIMEX, this study simulated the potential geographic distribution of S. obtusifolia in Australia under two scenarios. Model parameters for both scenarios were derived from the distribution of S. obtusifolia throughout North and Central America. The first scenario used these base model parameters to predict the distribution of S. obtusifolia in Australia, whilst the second model predicted the distribution of a cold susceptible S. obtusifolia ecotype that is reported to occur in the USA. Both models predicted the potential for an extensive S. obtusifolia distribution, with the first model indicating suitable climatic conditions occurring predominantly in coastal regions from the Northern Territory, to far north Queensland and into northern Victoria. The cold susceptible ecotype displayed a comparatively reduced distribution in the southern parts of Australia, where inappropriate temperatures, a lack of thermal accumulation and cold stress restrict the invasion south to the coastal regions of central New South Wales. The extent of the predicted distribution of both ecotypes of S. obtusifolia reinforces the need for strategic management at a national scale.     

基于MaxEnt和ArcGIS的黑腹尼虎天牛潜在地理分布预测

为明确我国检疫性有害生物黑腹尼虎天牛Neoclytus acuminatus的潜在地理分布范围，基于MaxEnt模型、ArcGIS软件及全球分布数据预测当前气候和未来气候（2个情景）条件下黑腹尼虎天牛在全球和中国的潜在分布区域，并分析影响黑腹尼虎天牛分布的关键环境变量。结果显示，MaxEnt模型的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.962，表明模型预测结果可靠；影响黑腹尼虎天牛潜在地理分布的5个关键环境变量分别是5月平均降雨量、11月平均最高温度、温度变化方差、7月平均降雨量和最湿季度平均气温，贡献率分别为40.5%、33.2%、23.9%、2.2%和0.1%。在当前气候条件下，黑腹尼虎天牛在全球的适生区较广泛，总面积约为3 928.63×10⁴ km²，且在我国湖北、安徽及浙江等省存在高适生区和中适生区；在未来气候条件下，黑腹尼虎天牛在全球范围内的适生区总面积会进一步增加，并且在我国的高适生区面积也会进一步扩大。     

Potential distribution of citrus black spot in the United States based on climatic conditions

Citrus black spot (CBS), caused by Phyllosticta citricarpa McAlp Van der Aa, was recently detected in southern Florida in the US. In addition to infected plant propagation materials, movement of infected citrus fruit poses a concern for potential spread of the disease out of the current quarantine zone, because lesions with pycnidia and conidia could develop after harvest. The conditions conducive for mycelial growth and development of pycnidia and conidia are not well known. Therefore, effects of temperature and relative humidity on growth and conidial production of P. citricarpa were determined and used as parameter inputs in CLIMEX to predict potential establishment of CBS in North America. Colony growth and conidial production in vitro were optimal at 27 °C, whereas there was no growth below 4 °C and above 37 °C. On fruit, lesion development and conidial production were observed at 4 °C, though at a low rate, indicating a greater versatility of the fungus on fruit. More full pycnidia were produced on the CBS lesions at 91 % RH compared to 84 %. Input parameters for CBS risk in CLIMEX obtained from literature, which reflected conditions for infection in spring/summer in Florida, predicted potential establishment in Florida but not in California. However, altering the parameter values to account for survival of the pathogen in leaf litter in winter predicted potential establishment in California as well as Florida. Thus, P. citricarpa could possibly establish beyond Florida if this organism is transported outside of the current quarantine zone to other citrus production areas.     

基于MaxEnt模型和GIS技术的烟粉虱适生区预测

为分析烟粉虱Bemisia tabaci在我国的潜在适生区,以我国351个烟粉虱分布记录点、全国气候环境数据和土地利用数据为基础,利用MaxEnt生态位模型结合GIS技术进行烟粉虱适生区预测。结果表明,影响烟粉虱适生区预测的主要因子包括土地利用类型、海拔、年平均温度和最热月份最高温度。预测的烟粉虱高适生区、中适生区、低适生区与非适生区分别占全国陆地总面积的5.6%、12.3%、35.2%和46.9%。华北平原、东北平原的南部以及湖南、湖北两省交界处为烟粉虱最适宜生存区域,且这些区域作物生产潜力大,造成的损失较为严重;非适生区包括青藏高原、南疆沙漠区域、大兴安岭及东北极寒地区。本研究预测的烟粉虱中、高适生区域均有烟粉虱发生为害的报道,烟粉虱在我国的防控形势仍然严峻。