基于CLIMEX和ArcGIS的灰茶尺蠖在中国的潜在适生区预测
发布时间：2021-02-22 10:38
基于中国820个气象站点数据、灰茶尺蠖已知地理分布资料和生物学数据,结合CLIMEX模型与ArcGIS软件模拟预测灰茶尺蠖在中国目前及未来的潜在分布范围,评估灰茶尺蠖的潜在分布范围及气候变暖对其分布的潜在影响。结果表明,灰茶尺蠖在中国目前的适生区主要分布在3°51′N～40°6′N,适生区面积占全国总面积的34.27%。中国大部分省份的气候条件均适合灰茶尺蠖种群生长。随着气候的变化,灰茶尺蠖在中国的潜在适生区面积总体增幅不大,但其组成变化较大。至2050年,预测灰茶尺蠖高度适生区面积占比达最大（22.23%）。相比各种能源之间的平衡情景（A1B）,较高能源需求情景（A2）下灰茶尺蠖在陕甘宁地区向内陆扩张更快。灰茶尺蠖在中国适生区分布广泛,应加强灰茶尺蠖预测预报,趁早采取防控措施,以保障茶叶优质安全生产。
【文章来源】：茶叶科学. 2020,40(06)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
灰茶尺蠖在中国的适生区及适生程度（审图号：GS(2020)4372号）
比较两种情景下灰茶尺蠖在中国未来的适生区及适生程度，发现两种情景下的未来气候数据预测得到适生区的变化较为相似，适生区均向北移动，且辽东半岛和西藏的适生区扩张相似，而在陕甘宁地区，A2情景相比A1B情景，适生区向内陆扩张范围更大（图4）。在对目前气候条件下灰茶尺蠖的适生性分析时，云南省楚雄州（24°45′N,101°15′E)DS=54,EI=12；当纬度提高1.5°后，DS=98,EI=0；随着纬度继续提高，四川省凉山州（27°45′N,101°15′E) DS=118，此时开始产生冷胁迫，CS=3,EI=0，推测干胁迫为灰茶尺蠖在云南省的主要限制因素。在对未来气候条件下灰茶尺蠖的适生性分析时，云南省思茅市（23°15′N,101°45′E）在目前气候条件下EI=25,DS=17；随着气温升高DS值逐渐增大，到2070年DS=50,EI=12，该地区适生程度降低，推测限制云南灰茶尺蠖分布的主要因素为干胁迫。广东省茂名市（21°45′N,110°45′E）在目前气候条件下EI=41，是灰茶尺蠖的高度适生区；随着气温逐渐变暖，到2030年，其EI=27，并从2050年开始产生热胁迫，HS=10,EI=17;2070年该地区HS=44,EI=8，适生程度从高度适生区降为低度适生区。在全球气候变暖的趋势下，灰茶尺蠖在中国的适生区增大、适生程度提高，与A1B相比，A2情景下灰茶尺蠖在陕甘宁地区向内陆扩张更快（图4）。图3 温室气体在A2和A1B两种排放情景下灰茶尺蠖在中国未来的适生区及适生程度（审图号：GS(2020)4372号）
图2 灰茶尺蠖在中国目前和未来各等级适生区的面积占比中国大部分省份的气候条件均适合灰茶尺蠖的种群生长。通过CLIMEX模型预测，当温度低于–4℃，冷胁迫以THCS=–0.003 3的速率开始积累，如陕西省安康市（33°15′N,108°45′E)CS=2，铜川市（35°15′N,108°45′E)CS=64，榆林市（37°15′N,108°45′E)CS=363。冷胁迫和纬度呈显著正相关（r=0.971,P=0.00），可见冷胁迫限制灰茶尺蠖向北进一步扩散。当湿度参数低于0.2，干胁迫以HDS=–0.053的速率开始积累，如四川省广元市（32°15′N,106°15′E) DS=0，绵阳市（32°15′N,104°15′E) DS=44，阿坝州（32°15′N,102°15′E)DS=144。干胁迫与经度呈显著负相关（r=–0.979,P=0.00），可见干胁迫限制灰茶尺蠖向西进一步扩散。热胁迫仅存在于新疆个别地区，如哈密（42°45′N,92°15′E)HS=8，吐鲁番（42°45′N,89°15′E)HS=40，即热胁迫不是限制灰茶尺蠖在中国种群建立的主要因素。同样，湿胁迫对灰茶尺蠖在中国的分布影响甚微。综上，目前气候条件下，灰茶尺蠖在中国分布的主要限制因素是低温胁迫和干胁迫。
【参考文献】：
期刊论文
[1]未来气候变化对不同国家茶适宜分布区的影响[J]. 张晓玲,李亦超,王芸芸,蔡宏宇,曾辉,王志恒. 生物多样性. 2019(06)
[2]双波段LED太阳能杀虫灯对茶园害虫的控制作用研究[J]. 涂海华,邝先飞,毛宇,李萍. 中国植保导刊. 2018(10)
[3]灰茶尺蠖性信息素诱杀效果试验[J]. 彭玉萍,吴明耀,罗宗秀,蔡红兵,李承江. 中国茶叶. 2018(08)
[4]信阳市茶园灰茶尺蠖的抗药性研究[J]. 乔利,洪枫,张权,金银利,尹健. 种业导刊. 2018(08)
[5]天敌对白毫早茶园四种害虫空间跟随关系密切程度的年度间差异及其原因[J]. 张书平,余燕,李尚,王振兴,王建盼,周夏芝,毕守东,闫萍,邹运鼎,刘飞飞,郎坤. 应用昆虫学报. 2018(04)
[6]桂林毛尖茶园主要病虫害发生规律及防治技术[J]. 刘初生. 时代农机. 2018(06)
[7]茶尺蠖发生特点及其绿色防控对策[J]. 雷该翔,王友平,李新华,程繁杨,涂修亮,张敬峰,陈勋. 湖北农业科学. 2018(12)
[8]博罗县茶叶种植过程中常见病虫害及防治[J]. 李桂友,王美兰. 植物医生. 2018(06)
[9]浙江茶区茶尺蠖两近缘种的遗传分化及分布[J]. 白家赫,王志博,肖强. 昆虫学报. 2018(06)
[10]房县茶园茶尺蠖危害特点及综合防控技术[J]. 阮英东,朱丽,何涛. 湖北植保. 2018(03)
博士论文
[1]灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素鉴定及相关化学生态学研究[D]. 罗宗秀.中国农业科学院 2017
硕士论文
[1]茶尺蠖两近缘种的生物学特性差异和分布研究[D]. 白家赫.中国农业科学院 2018
[2]灰茶尺蠖的生物学特性及其体色遗传规律研究[D]. 葛超美.中国农业科学院 2016
[3]性信息素对茶园主要鳞翅目害虫控制的研究[D]. 盛忠雷.西南大学 2012
[4]茶尺蠖地理种群对茶尺蠖核型多角体病毒的敏感性差异及遗传变异研究[D]. 席羽.中国农业科学院 2011
[5]茶园环境和栽培措施对茶尺蠖和绒茧蜂的调控及绒茧蜂EAG研究[D]. 黄毅.四川农业大学 2009
[6]茶草复合生态系统的生态生理特性及草产量研究[D]. 沈洁.安徽农业大学 2005
本文编号：3045865
【文章来源】：茶叶科学. 2020,40(06)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
灰茶尺蠖在中国的适生区及适生程度（审图号：GS(2020)4372号）
比较两种情景下灰茶尺蠖在中国未来的适生区及适生程度，发现两种情景下的未来气候数据预测得到适生区的变化较为相似，适生区均向北移动，且辽东半岛和西藏的适生区扩张相似，而在陕甘宁地区，A2情景相比A1B情景，适生区向内陆扩张范围更大（图4）。在对目前气候条件下灰茶尺蠖的适生性分析时，云南省楚雄州（24°45′N,101°15′E)DS=54,EI=12；当纬度提高1.5°后，DS=98,EI=0；随着纬度继续提高，四川省凉山州（27°45′N,101°15′E) DS=118，此时开始产生冷胁迫，CS=3,EI=0，推测干胁迫为灰茶尺蠖在云南省的主要限制因素。在对未来气候条件下灰茶尺蠖的适生性分析时，云南省思茅市（23°15′N,101°45′E）在目前气候条件下EI=25,DS=17；随着气温升高DS值逐渐增大，到2070年DS=50,EI=12，该地区适生程度降低，推测限制云南灰茶尺蠖分布的主要因素为干胁迫。广东省茂名市（21°45′N,110°45′E）在目前气候条件下EI=41，是灰茶尺蠖的高度适生区；随着气温逐渐变暖，到2030年，其EI=27，并从2050年开始产生热胁迫，HS=10,EI=17;2070年该地区HS=44,EI=8，适生程度从高度适生区降为低度适生区。在全球气候变暖的趋势下，灰茶尺蠖在中国的适生区增大、适生程度提高，与A1B相比，A2情景下灰茶尺蠖在陕甘宁地区向内陆扩张更快（图4）。图3 温室气体在A2和A1B两种排放情景下灰茶尺蠖在中国未来的适生区及适生程度（审图号：GS(2020)4372号）
图2 灰茶尺蠖在中国目前和未来各等级适生区的面积占比中国大部分省份的气候条件均适合灰茶尺蠖的种群生长。通过CLIMEX模型预测，当温度低于–4℃，冷胁迫以THCS=–0.003 3的速率开始积累，如陕西省安康市（33°15′N,108°45′E)CS=2，铜川市（35°15′N,108°45′E)CS=64，榆林市（37°15′N,108°45′E)CS=363。冷胁迫和纬度呈显著正相关（r=0.971,P=0.00），可见冷胁迫限制灰茶尺蠖向北进一步扩散。当湿度参数低于0.2，干胁迫以HDS=–0.053的速率开始积累，如四川省广元市（32°15′N,106°15′E) DS=0，绵阳市（32°15′N,104°15′E) DS=44，阿坝州（32°15′N,102°15′E)DS=144。干胁迫与经度呈显著负相关（r=–0.979,P=0.00），可见干胁迫限制灰茶尺蠖向西进一步扩散。热胁迫仅存在于新疆个别地区，如哈密（42°45′N,92°15′E)HS=8，吐鲁番（42°45′N,89°15′E)HS=40，即热胁迫不是限制灰茶尺蠖在中国种群建立的主要因素。同样，湿胁迫对灰茶尺蠖在中国的分布影响甚微。综上，目前气候条件下，灰茶尺蠖在中国分布的主要限制因素是低温胁迫和干胁迫。
【参考文献】：
期刊论文
[1]未来气候变化对不同国家茶适宜分布区的影响[J]. 张晓玲,李亦超,王芸芸,蔡宏宇,曾辉,王志恒. 生物多样性. 2019(06)
[2]双波段LED太阳能杀虫灯对茶园害虫的控制作用研究[J]. 涂海华,邝先飞,毛宇,李萍. 中国植保导刊. 2018(10)
[3]灰茶尺蠖性信息素诱杀效果试验[J]. 彭玉萍,吴明耀,罗宗秀,蔡红兵,李承江. 中国茶叶. 2018(08)
[4]信阳市茶园灰茶尺蠖的抗药性研究[J]. 乔利,洪枫,张权,金银利,尹健. 种业导刊. 2018(08)
[5]天敌对白毫早茶园四种害虫空间跟随关系密切程度的年度间差异及其原因[J]. 张书平,余燕,李尚,王振兴,王建盼,周夏芝,毕守东,闫萍,邹运鼎,刘飞飞,郎坤. 应用昆虫学报. 2018(04)
[6]桂林毛尖茶园主要病虫害发生规律及防治技术[J]. 刘初生. 时代农机. 2018(06)
[7]茶尺蠖发生特点及其绿色防控对策[J]. 雷该翔,王友平,李新华,程繁杨,涂修亮,张敬峰,陈勋. 湖北农业科学. 2018(12)
[8]博罗县茶叶种植过程中常见病虫害及防治[J]. 李桂友,王美兰. 植物医生. 2018(06)
[9]浙江茶区茶尺蠖两近缘种的遗传分化及分布[J]. 白家赫,王志博,肖强. 昆虫学报. 2018(06)
[10]房县茶园茶尺蠖危害特点及综合防控技术[J]. 阮英东,朱丽,何涛. 湖北植保. 2018(03)
博士论文
[1]灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素鉴定及相关化学生态学研究[D]. 罗宗秀.中国农业科学院 2017
硕士论文
[1]茶尺蠖两近缘种的生物学特性差异和分布研究[D]. 白家赫.中国农业科学院 2018
[2]灰茶尺蠖的生物学特性及其体色遗传规律研究[D]. 葛超美.中国农业科学院 2016
[3]性信息素对茶园主要鳞翅目害虫控制的研究[D]. 盛忠雷.西南大学 2012
[4]茶尺蠖地理种群对茶尺蠖核型多角体病毒的敏感性差异及遗传变异研究[D]. 席羽.中国农业科学院 2011
[5]茶园环境和栽培措施对茶尺蠖和绒茧蜂的调控及绒茧蜂EAG研究[D]. 黄毅.四川农业大学 2009
[6]茶草复合生态系统的生态生理特性及草产量研究[D]. 沈洁.安徽农业大学 2005
本文编号：3045865
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