基于CLIMEX模型的玉蜀黍霜指霉菌入侵风险分析

为明确我国禁止进境的植物检疫性有害生物——玉蜀黍霜指霉菌Peronosclerospora maydis在中国的适生性以及入侵风险,采用CLIMEX 2.0软件分析其适生性,用ArcGIS 10.2软件确定其适生范围和适生程度,并采用多指标综合评判法量化分析其入侵我国的风险等级。结果表明,玉蜀黍霜指霉菌在我国的适生范围主要分布在长江以南的西南山地丘陵玉米种植区和南方丘陵玉米种植区,高适生区主要分布在云南、贵州、四川、重庆、广东、广西、湖南、江西、福建、海南和台湾等省(区、市)。玉蜀黍霜指霉菌作为专性寄生菌,可在玉米整个生长季侵染危害,经多指标综合评判法分析并计算得到其风险综合评价值R为2.12,表明该病菌入侵我国的风险等级属高度危险,一旦入侵,势必对粮食安全、农业安全和生态安全带来巨大威胁,建议加强检疫监测,严防该病菌入侵。

基于CLIMEX的桔小实蝇在中国适生区的预测

桔小实蝇Bactroceradorsalis(Hendel),属双翅目Diptera,果实蝇科Tetriphitidae,主要分布在热带和亚热带地区。温度和湿度是影响桔小实蝇分布的重要气候因子。根据桔小实蝇对温湿度等气候因子的反应,采用CLIMEX软件对桔小实蝇在中国大陆的适生区进行了预测。设置了CLIMEX中的相应参数17个:发育起点温度DV0、生长最适宜温度范围DV1～DV2、致死高温DV3、有效发育积温PDD。生长发育所需最低土壤湿度临界SM0、最适宜湿度范围SM1～SM2、最高土壤湿度临界SM3。冷胁迫日度临界DTCS及其积累速率DHCS,热胁迫临界温度TTHS及其积累速率THHS,干旱胁迫临界SMDS及其积累速率HDS,湿胁迫SMWS及其积累速率HWS。以印度和夏威夷为已知适生分布区,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。然后用优化后的参数和中国大陆85个气象站点的气象资料模拟桔小实蝇在中国大陆的适生分布,结果显示:广东、海南、香港、广西、四川、云南、湖南、湖北、福建、江西、浙江等11个省(区)是桔小实蝇的适生分布区。主要分布在我国的华南和西南大部分地区,以及华中和华东的部分地区。根据CLIMEX模拟结果的EI值大小,将桔小实蝇在我国大陆的适生分布情况进一步划分为最适宜、次适宜、适宜和非适宜4个气候区,即华南地区全部以及广西省全境是桔小实蝇的最适宜分布区,除桂林(EI=17)外,其余气象点的EI值均大于40;西南地区的四川、云南两省及福建沿海地区是桔小实蝇的次适宜分布区,平均EI值为29.7;适宜分布区包括湖南、湖北、江西、浙江的少数地区,除赣州(EI=17)外,其余点的EI值均小于10;长江以北的广大地区是桔小实蝇的非适宜区,这些地区不适合桔小实蝇生存。

基于CLIMEX预测黑角负泥虫在中国的潜在地理分布

【目的】研究黑角负泥虫在我国的潜在地理分布及其入侵风险程度。【方法】运用适生性分析软件CLIMEX 4.0对黑角负泥虫在我国的潜在地理分布进行模拟,将模拟结果在地理信息系统软件ArcGIS 10.2下进行插值分析,并绘制黑角负泥虫的潜在地理分布示意图。【结果】黑角负泥虫高度适生区主要集中在我国的华北平原、黄土高原南部及云贵高原北部;中度适生区主要集中在华北平原北部、黄土高原北部及东北平原地区;低度适生区则多分布在中高度适生区的过渡区域及我国新疆天山南北两侧地区。限制黑角负泥虫在我国分布的主要胁迫因素为干胁迫和冷胁迫,且其影响的区域主要分布在我国的西北和东北地区。【结论】黑角负泥虫在我国潜在地理分布范围广,适生程度高。目前,黑角负泥虫已经传播到我国的新疆和内蒙古等省(自治区),但由于地理隔离的存在和自身较弱的扩散条件,并没有传入气候适宜度较高的东部地区。随着东西部经济交流的不断增多,黑角负泥虫随人为因素进一步扩散的可能性将不断增加。因此,建议检疫部门做好检疫工作,严防黑角负泥虫的传播扩散。

沙棘木蠹蛾潜在分布区预测与分析

利用CLIMEX生态气候模型对沙棘木蠹蛾在中国的适生区进行了预测.结果显示,甘肃省的南部和中部、宁夏回族自治区南部、陕西省和山西省的北部、河北省北部、北京市北部、辽宁省西部和东部部分地区、内蒙古自治区的南部、四川省的西部部分地区、青海省的东部部分地区、新疆维吾尔自治区北部部分地区是该害虫的适生区,这一地区正是中国沙棘人工林分布面积比较大的区域.在综合分析沙棘灌丛林自然分布、沙棘人工林栽培状况、沙棘木蠹蛾危害状况以及生态气候指数EI的基础上,作者认为沙棘木蠹蛾是中国“三北”地区的本地害虫,沙棘木蠹蛾的种群爆发是本地害虫危害引入树种的典型例子.

麦双尾蚜在中国的适生区预测

根据麦双尾蚜Ｄｉｕｒａｐｈｉｓ ｎｏｘｉａ （ Ｍｏｒｄｖｉｌｋｏ） 在中国新疆的分布地点， 对ＣＬＩＭＥＸ 软件中适宜温度上限、限制性高温、有效积温、冷逆境开始积累点、热逆境开始积累点、冷逆境积累速率、热逆境积累速率和湿逆境积累速率等参数值进行修改调试， 调整后的ＣＬＩＭＥＸ 生态气候模型， 对新疆麦双尾蚜分布的模拟准确率达到９０ ％ 。由此模型进行预测， 云南、新疆、黑龙江、青海、西藏、吉林、辽宁、甘肃、宁夏、内蒙古、山西和山东等１２ 个省（ 区） 存在麦双尾蚜的适生区。以麦双尾蚜在新疆发生程度和小麦分布区的关系， 对ＣＬＩＭＥＸ的预测结果进行修正， 据此推测山东不适合麦双尾蚜生存， 东北、西北和西南春麦区麦双尾蚜生存适宜程度比ＣＬＩＭＥＸ 模型预测值降低１／２ ～３／４。

刺桐姬小蜂在中国的适生区分析

运用CLIMEX的气候相似系数法,对入侵害虫刺桐姬小蜂在中国的适生区进行了分析和预测,结果表明:中国大陆有18个省区45个市、县(地区)适合该虫生存,大体分布于18.14°N^36.00°N,98.30°E^121.36°E范围内,这些地区也是刺桐属植物的主要分布区。

家天牛在中国的适生区分析

家天牛原产于非洲北部的阿特拉斯山脉,是木材和具木质结构建筑物的重要害虫。本文运用CLIMEX气候模型的气候相似系数法对该虫在中国的适生区进行了分析和预测。结果表明,中国大陆有21个省区33个市、县(地区)适合该虫生存,大体分布于23.22°N～40.59°N,99.09°E～123.32°E范围内。

栎树猝死病原在中国的适生区预测

利用CLIMEX生态气候模型和GIS系统,对栎树猝死病原在我国的适生区进行预测。模型分析表明:温度和湿度是栎树猝死病分布的主要气候限制因子,新疆、甘肃、内蒙古、宁夏和青海地区主要受干胁迫影响,广西、广东、江西和海南的大部分地区主要受热胁迫影响,这些地区均不适宜栎树猝死病菌生存。栎树猝死病菌适合于阴冷潮湿环境下生长,长江流域附近被划为边缘适宜区域,主要包括山东、河南、陕西、江苏和湖南的部分地区,其中还包括黑龙江、吉林和辽宁的东部地区和台湾省南部地区。适宜区域和最适宜区域主要集中在中国西南地区的四川、贵州、云南、重庆和中部的湖北,以及东南部的浙江、江苏、安徽、福建和台湾。这些区域正是我国杜鹃花属、栎属和石栎属等重要寄主的主要分布地区,提前预防该病害入侵是非常必要的。

基于GIS和气候、种群动态模型的红火蚁适生性分析

进行红火蚁Solenopsisinvicta适生性分析,找出制约红火蚁种群发展因素及其潜在的地理分布是开展防控、监管工作的重要基础。利用气候模型和种群动态模型对红火蚁在中国可能的分布范围进行分析,并从地温和降雨两个方面探讨了其气候制约因素的地理分布特征。预测结果表明,红火蚁在我国广东、广西、福建、台湾、海南入侵定殖可能性很高,气候条件不能构成制约因素。云贵高原东南部、四川东部以及重庆、湖南、湖北、江西、浙江、安徽、江苏局部地区也存在被红火蚁入侵定殖的风险。两个模型预测相似的红火蚁分布北界为川西高原、陇南、关中、山西南部、河南北部、山东南部一线。当前红火蚁分布还远未达到其分布北界,且其分布范围还不大,仍然可通过执行严格防控、检疫策略以防止红火蚁进一步蔓延。

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。