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在气候变暖和草地退化的影响下,草地蝗灾给草原生态系统、人民的生产和生活均构成了严重威胁,因此,准确预测草地蝗虫的发生和扩散、提出有效的防控措施十分必要和重要。
本研究首先对内蒙古镶黄旗2010年草地蝗虫发生的气象适宜性进行评价;然后根据当年7月上中旬在镶黄旗的实地调查资料,选取了海拔、坡向、土壤类型、土壤含砂量、植被类型、植被盖度、土地覆被类型这7个相对稳定的生境因子,用模糊评判方法和3S(GIS,RS,GPS)技术对该旗草地蝗虫发生的生境适宜性进行评价;通过构建气象-生境适宜性综合评价模型,获得该旗2001-2010年的草地蝗虫潜在发生可能性等级(RPOG)。
验证结果表明,镶黄旗RPOG的总评判正确率为76.3%,其中,对最高和最低等级的评判正确率较高,可达80%以上;对中间等级的评判正确率为70-80%。模型模拟的镶黄旗近10年草地蝗虫的潜在受灾面积与不采取任何治蝗措施情况下的可能受灾面积的绝对误差小于1.9万ha,相对误差小于18.1%;10年总的绝对误差为0.5万ha,相对误差为0.38%。总之,本研究所构建的RPOG的气象-生境适宜性综合评价模型的模拟结果是可靠的。
镶黄旗草地蝗虫发生的气象适宜性等级非常一致,绝大多数为“适宜”等级。蝗虫潜在发生源地的空间异质性主要与生境因子有关:在海拔为1300-1400 m的平地/东坡/南坡、植被盖度为30-50%的温带丛生禾草草原、土壤含砂量为60-80%的典型栗钙土这样的生境条件下,草地蝗虫潜在发生的可能性最高。
RPOG的总体空间格局与受相对稳定的生境因子影响的生境适宜性的空间格局很近似,RPOG空间格局的年际变化主要由受动态气象因子影响的气象适宜性空间格局的年际变化引起。模拟潜在受灾面积的年际动态与孵化期地表温度、上年产卵期平均气温的年际变化呈正相关性,与越冬期和孵化期降水量、植被盖度的年际变化呈负相关性。其中孵化期和越冬期降水量的影响最大,其次为植被盖度和孵化期地表温度,上年产卵期的平均气温的影响最小。
本研究可精确预测草地蝗虫的发源地,可为测报最后的蝗虫危害状况提供本底数掘。同时,本研究可用于预测未来气候变化模式下的草地蝗虫潜在发生可能性的空间分布,从而为蝗虫的防控提供重要的科学依据。