7种中国林业检疫性害虫的适生区预测

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美国白蛾Hyphantria cunea、枣实蝇Carpomya vesuviana、苹果蠹蛾Cydia pomonella、青杨脊虎天牛Xylotrechus rusticus、红脂大小蠹Dendroctonus valens、扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis、双钩异翅长蠹Heterobostrychus aequalis都是我国重要林业检疫性害虫,通过预测其适生区,为高效率地做好检疫、监管和及时防治工作提供依据。本文收集整理7种我国林业检疫性害虫的生物学和地理分布数据,结合环境变量,采用生态位最大熵MaxEnt模型与地理信息系统Arc GIS10.0软件预测了其当前在世界的适生区和适生程度,以及其当前及未来气候条件下在我国的适生区和适生面积变化情况。美国白蛾在世界的适生区主要集中在北半球地区,其在我国的适生区主要集中在东中部地区。对预测美国白蛾适生区分布有重要影响的环境变量有最湿月份的降水量(bio13),最湿季度的平均温度(bio8)和最冷月份的最低温度(bio6)。在气候变化条件下,美国白蛾未来适生区将会向南部蔓延。美国白蛾在我国当前适生区面积为662.93×10~4km~2,其未来适生区面积变化的总体趋势为减少。苹果蠹蛾在世界的适生区范围非常广泛以及适生度高,其在我国的适生区主要集中在东北、西北、华北、华东、华中地区。对预测苹果蠹蛾适生区分布有重要影响的环境变量有温度季节变化标准差(bio4)、最暖月份的最高温度(bio5)、年均温度变化范围(bio7)。在气候变化条件下,苹果蠹蛾的未来适生区将会向南部蔓延。苹果蠹蛾在我国当前适生区面积为759.47×10~4km~2,其未来适生区面积变化的总体趋势为减少。红脂大小蠹在世界的适生区主要集中在北温带地区,其在我国的适生区主要集中在北方及西南地区。对预测红脂大小蠹适生区分布有重要影响的环境变量有最冷月份的最低温度(bio6)、最湿季度的降水量(bio16)、年均温度的变化范围(bio7)。在气候变化条件下,红脂大小蠹未来适生区将会向北部蔓延。红脂大小蠹在我国当前适生区面积682.75×10~4km~2,红脂大小蠹未来适生区面积变化的趋势在2050及2070年RCP4.5气候条件下均表现为减少,而其在2050及2070年RCP8.5气候条件下表现为扩大。双钩异翅长蠹在世界的适生区主要集中在热带地区,其在我国的适生区主要集中分布在南部地区。对预测双钩异翅长蠹适生区分布有重要影响的环境变量有年平均温度(bio1)、年均温度变化范围(bio7)、最干月降水量(bio14)。在气候变化条件下,双钩异翅长蠹未来适生区将会向北部扩散。双钩异翅长蠹在我国当前适生区面积为208.33×10~4km~2,未来适生区面积趋势为扩大。青杨脊虎天牛在世界及我国的适生区分布均非常广泛且适生性较高。对预测青杨脊虎天牛适生区分布有重要影响的环境变量有温度季节变化标准差(bio4)、最湿月降水量(bio13)、最冷月最低温(bio6)。在气候变化条件下,青杨脊虎天牛未来适生区将会向南部和西南部扩散。青杨脊虎天牛在我国当前适生区面积为869.83×10~4km~2,未来适生区面积总体趋势为扩大。扶桑绵粉蚧在世界及我国的适生区分布范围均十分广泛并适生性高。对预测扶桑绵粉蚧适生区分布有重要影响的环境变量有年平均温度(bio1)、最冷月最低温(bio6)、最干月降水量(bio14)。在气候变化条件下,扶桑绵粉蚧未来适生区将会向北部蔓延。扶桑绵粉蚧在我国当前适生区面积为877.22×10~4km~2,其未来适生区面积变化的总体趋势表现为减少。枣实蝇在世界的适生区分布十分广泛及适生性较高,其在我国的适生区主要集中在西北、华北、华中、华东北部和西南东部地区。对预测枣实蝇适生区分布有重要影响的环境变量有最暖月最高温(bio5)、最湿月降水量(bio13)、最干季度降水量(bio17)。在气候变化条件下,枣实蝇未来适生区将会向东南部蔓延。枣实蝇在我国当前适生区面积为685.76×10~4km~2,其未来适生区面积变化的趋势在2050年RCP4.5及RCP8.5气候条件下均表现为减少,而其在2070年RCP4.5及RCP8.5气候条件下表现为扩大。除扶桑绵粉蚧之外,其余6种害虫的AUC值均在0.9左右;同时7种害虫的TSS值均大于随机概率0,表明模型预测效果极好。本研究结果表明这7种害虫在我国的适生性强且有较强的潜在危害性,其对于科学预警我国森林健康状况具有重要的科学意义和实践价值,同时为林业检疫性有害生物的监测和综合防控提供了重要参考。
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