入侵害虫红棕象甲在江西的潜在适生区预测与风险分析

发布时间：2020-06-13 17:36

【摘要】：随着全球气候变暖、人为活动日益频繁且范围不断扩大,以及我国当前城镇一体化建设、城郊乡镇绿化建设需求剧增、绿化树种引进(如棕榈科等热带树种)应用普遍进行等,为入侵害虫(如以棕榈科树种为食的红棕象甲)传播、扩散提供了一定机会与空间。而当前有关入侵害虫红棕象甲发生风险分析与预测均以全国尺度或以上为主,难以为地方性防控方案出台提供具体的参考资料。为此,考虑到红棕象甲近些年入侵到江西并已在几处爆发危害,但当地对其风险性、适生性、发生风险性分布仍较少,因而,急需在以江西省为地方研究区域,用高分辨率的气候、地形等环境因子背景数据,预测预报红棕象甲的适生范围与风险,为及时地出台与实施针对性强的防控方案,保护当地生态系统、林业资源,防止更大经济损失发生具有重要意义。据此,本研究选定江西省为预测区域,致力于回答“红棕象甲入侵江西的风险高低如何,哪些区域更适合其生境需求,哪些区域发生风险高等问题?”,而采用PRA法计算获得R值来评估风险高低;通过大量收集红棕象甲国内真实发生点数据与环境因子栅格数据,借用GARP与MaxEnt国际认可的生态模型/软件,构建模型预测江西省范围的发生风险区分布;以及为获得红棕象甲在江西省的最大潜在适生生境分布,而在不考虑寄主资源、已知发生点情况下,借助气候要素与地形要素关联特征与红棕象甲的2个温度发育指标(发育起点温度与世代发育有效积温)的限制作用,构建适生性模型预测其适生区分布。主要研究获得结论如下:(1)PRA风险分析表明:红棕象甲在江西属于高度危险级入侵风险性害虫评估其风险性R值为2.20,传播扩散定殖风险值为2.05,风险管理难度风险值为2.33。因此,为降低风险、减少危害损失,当地需提高警惕,及时出台有关红棕象甲的防控方案,并积极实施。(2)基于GARP与MaxEnt两个生态位模型预测结果表明:江西大部分区域都是红棕象甲高或中度风险发生区,尤其是邻近以往报道过的发生点的周边区域(如南昌市、宜春市袁州区等)及赣中赣南年均温较高的区域。而无风险区域主要集中于高海拔、低气温山脉地区。因此,江西红棕象甲防控工作需提前在这些区域布置,以降低其在江西全境的传播与扩散风险。(3)对各气候地形因子等分析表明:bio01(年平均温)、bio06(最冷月份的最低温度)、bio09(最干季平均温度)、bio11(最冷季度的平均温度)对红棕象甲发生影响较大,坡度、坡向、等温性等因子对其影响较小。(4)比较GARP与MaxEnt两个生态位模型,发现其预测结果差异较大。GARP模型预测为江西省大部分区域为高度适生风险范围,MaxEnt模型预测为江西省大部分区域为中度适生风险范围,这与前人使用两者进行物种预测分布范围模拟结果较一致,即GARP预测风险区范围相对较大,而MaxEnt范围则相对缩小。以此推测MaxEnt结果可能更易受已知发生点数量及其分布位置影响;而GARP结果则更易受海拔、低温等因子主导。因而,提高MaxEnt预测的准确性有赖于物种已知发生点的准确性与完整性;而GARP若能为其提供更准、更高分辨率的环境数据,则可提高其预测能力。(5)基于所构建的适生性模型预测,结果表明:江西境内大部分区域都是红棕象甲较高或高度适宜生境,尤其是赣北平原与赣中吉泰盆地、赣南丘陵地带。而少部分非适宜生境则主要分布在庐山、九岭山、武功山、武夷山、井冈山、万洋山等高海拔山区。
【图文】：

适生,风险,范围,模型

图 4.1 Garp 模型下中国预测适生风险范围图 4.2 Garp 模型下江西省预测适生风险范围Fig 4.1 Prediction of risk range of suitable Fig 4.2 predicting the risk range of suitablein China based on Garp Model in Jiangxi Province based on Garp model4.2.5 基于 GARP 的全国预测发生分布与风险等级从图 4.1 可知，红棕象甲在中国适生最北边界位于秦岭附近，且秦岭以南大部分区域都是高度适生风险范围，整体趋势从南至北适生风险递减。其中，海南、广东、广西省绝大部分地区都有利于红棕象甲的入侵和发生；湖南、江西、福建省南部大部分地区同样也有利于红棕象甲的入侵；云南、贵州两省中度适生风险范围以下地区接近占该省面积一半左右；重庆市西部、四川省东南部地区为高度或较高适生风险范围；西藏局部地区存在少量较高及中度以下适合范围；浙江省各适生风险范围交叉存在，无风险区域主要以块状存于中部地区；台湾省则是岛中无风险逐渐至沿海区域为高度适生风险区；江苏与安徽大部分区域无风险，零星存在中低度以下适生范围；秦岭以北地区基本为无风险区。通过地理信息在 Google earth 匹配定位，发现无风险与低适生风险区多受当地地形条件影响，例如，台湾中部无风险区为台湾山脉，由中央山脉、玉山、阿里山及台东山组成；贵州中部、西北部无风险区或低度适生风险范围为佛顶山、雷山以及西北部大娄山脉；云南西北部无风险区为横断山脉。4.2.6 基于 GARP 的江西预测发生分布与风险等级

适生,下江,风险,范围

【参考文献】