入侵害虫椰心叶甲在中国的适生性分布研究Word格式.docx
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海南,广东等地的许多县市.严重影响了椰子,槟榔,
大王棕等棕榈科植物的生产和繁殖.对我国亚热带
甚至温带地区种植的棕榈科园林植物生长构成较重
威胁.因此,研究该虫在我国的适生性分布对该虫
的早期预警和制定相关的监测,控制和检疫政策具
有重要的现实意义.为此,笔者在对该虫实验种群生
物学特性研究的基础上,结合地理信息系统(GIS)软
件.初步分析了该虫在我国的适生性.
1材料和方法
1.1实验研究和信息分析
1.1.1椰心叶甲生物学特性
椰心叶甲在国外一年发生3~5代.在广东1年
可发生3代以上.在海南1年发生4~5代.世代重
叠【31.该虫属单食性昆虫,只取食寄主植物最幼嫩的
心叶部分,适宜在4年树龄以上的苗木上生活.在3
年树龄苗木上的存活率仅为20%,在1~2年树龄苗
木上几乎不能存'
活【31.幼虫和成虫均在未展开的卷
叶内或卷叶间取食危害,一旦心叶抽出,它们随即离
去,寻找新的适宜场所取食危害.成,幼虫都咀嚼卷
叶表皮薄壁组织,导致叶肉死亡.叶片严重危害后.
导致枯萎,破碎,折枝或仅留下叶脉等症状.椰心叶
甲雌虫平均飞行距离468.74m:
雄虫平均飞行距离
133.14m.成虫平均寿命156d,最长达235d.雌雄性
比为1:
1;
雌雄虫一生均可交配多次.成虫和幼虫均
具有负趋光性,假死性.成虫3~5d不取食,高龄幼
虫7d不取食仍能存活.幼虫经历4~5龄,在温度或
寄主不适宜条件下,可进入6~7龄,或提前化蛹,从
卵到成虫羽化大约需36~61dt埘.
1.1.2椰心叶甲的实验种群生态学特性
据笔者研究,椰心叶甲耐寒性较强.各虫态以卵
的过冷却点和冰点最低.分别为一23.27℃和一22.59℃;
4龄幼虫的过冷却点和冰点最高.为一14.94℃和
一
12.87℃.通过室内饲养观察,在16℃温度条件下,
该虫完成一个世代发育需要193.5d.而在28℃温度
条件下,完成一个世代发育只需要57.6d,两者相差
近3倍,说明温度对椰心叶甲的发育历期及孚化率
影响显着.据实验种群建立的回归方程计算.椰心叶
甲世代发育起点温度为11.08oC,说明该虫需要在较
高温度下才能开始发育,有效积温为922.22日度.
在32℃高温条件下,椰心叶甲各虫态均不能存活,
低温也对椰心叶甲存活率影响显着.世代累计存活
基金项目:
上海市科委重点项目(042712029),海南省教育厅项目(nj2o0417)及上海市科委重大项目(03DZ19321)资助
园林科技2007年第3期总第105期?
35?
率以28℃时最高.存活率为92.5%,16℃时最低.存活
率为40.2%.2428℃是该虫最适宜生长的温度范围.
1.2预测方法
1.2.1分析步骤
(1)针对分析目的,对分析思路进行总体设
计,在此基础上,根据需要.广泛收集生物及环境
的数据资料并进行整理,归类与编码,对图形资料
进行处理.
(2)对各类数据资料进行输入,编辑,分析和存
储,建立数据库.利用ArcviewGIS3.3完备的连接
功能,将环境数据与地图连接.
(3)根据实验研究,结合文献资料,分析环境因
子对椰心叶甲在自然界定居的决定作用,得出决定
椰心叶甲分布的环境极限因子.
(4)打开含环境属性数据的中国地图,将调试后
的指标值重新输入GIS进行查询.结合我国有关气
候条件和棕榈科寄主在我国的分布边界情况.确定
椰心叶甲在我国可能的地理分布区图.
1.2.2中国气候数据库的建立
根据中央气象局提供的气候资料.选择中国大
陆(不含台湾,香港和澳门)633个点,统计各点
19811990年10年的月平均气温,录入数据库.建
立中国气温数据库.
1.2.3椰心叶甲分布因子的确定
通过椰心叶甲的生物学特性分析和其实验种群
生态学研究,确定椰心叶甲在某地区自然界生存的
条件为:
最冷月的最低气温和最热月的最高气温不
至使种群死亡,积温条件最少能满足该虫1个世代
的发育需求,考虑诸多影响因子的不确定性,检疫范
围应尽可能广一些的原则.将椰心叶甲分布情况划
分为2个等级,分别确定其气候条件如下:
(1)高度适生区
温度条件:
全年各月各旬平均气温11.0832℃:
年积温(T11.08℃)条件:
2898.66El度;
寄主条
件:
有棕榈科寄主植物分布.
在该区域,椰心叶甲高度适生,一旦该虫传人.
椰心叶甲肯定可以适生.可在自然界常年危害.年世
代数3代以上.
(2)潜在适生区
最冷月(1月)各旬平均气温一14.94
11.08cI=,且最热月各旬平均气温&
lt;
32cI=;
寄主条件:
有棕榈科寄主植物分布
在该区域.一旦椰心叶甲传人,可安全越冬和越
夏.这些地区存在适生的危险.
2结果和分析
利用ArcviewGIS3.3.输入上述温度和积温条
件.同时考虑棕榈科植物的寄主分布范围,得到椰心
叶甲在中国可能的地理适宜分布区.具体预测如下.
2.1高度适生区
高度适生区大体分布在16.5325.73.N,97.85
118.91.E之间.共58个点,主要集中在海南,广东,
广西,云南等地区,同时也覆盖福建南部部分站点.
这些地区中.海南,广东已成为椰心叶甲危害相当严
重的地区(见图1).具体如下:
华南地区『2个省1
广东省(21个点):
佛岗,梅县,广宁,高要,广
州,河源,惠阳,五华,汕头,惠来,南沃,信宜,罗定,
台山,深圳,海丰,湛江,阳江,电白,台山,徐闻.
海南省(9个点):
珊瑚岛,西沙,陵水,三亚,琼
海,琼中,儋州,东方,海口.
西南地区[2个省(自治区)1
云南省(10个点):
元谋,瑞丽,孟定,澜沧,允景
洪,思茅,元江,勐腊,江城,蒙自.
广西壮族自治区(13个点):
都安,百色,平果,
桂平,梧州,龙州,南宁,灵山,玉林,钦州,防城,北
海,涠洲岛.
华东地区『1个省1
福建(5个点):
龙岩,漳州,惠安,厦门,东山.
2.2潜在适生区
潜在适生区范围跨度较广.这些地区大体分布
在22.9833.87oN.88.88122.81oE之间.共239个
点,主要集中在西南,华东及华中等地区(见图2),
具体如下:
华南地区『1个省1
广东(3个点):
南雄,连县,韶关.
西南地区[15个省(自治区,直辖市)】
四川省(43个点):
石渠,若尔盖,德格,甘孜,色
达,道孚,阿坝,马尔康,红原,小金,松潘,都江堪,平
武,绵阳,巴塘,新龙,理塘,雅安,成都,资阳,稻城,
康定,汉源,峨眉山,乐山,德荣,木里,九龙,越西,昭
觉,雷波,宜宾,盐源,西昌,会理,万源,巴中,达县,
遂宁,南充,内江,泸州,叙永.
广西壮族自治区(4个点):
融安,凤山,蒙山,贺县.
36?
贵州省(19个点):
威宁,盘县,桐梓,习水,毕
节,遵义,湄潭,思南,铜仁,黔西,安顺,贵阳,凯里,
三穗,兴仁,望漠,罗甸,独山,榕江.
云南省(19个点):
德钦,贡山,中甸,维西,昭
通,丽江,会泽,腾冲,泸水,保山,大理,楚雄,昆明,
曲靖,玉溪,宜良,泸西,屏边,广南.
重庆市(8个点):
奉节,梁平,万县,沙坪坝,涪
陵,彭水,南川,西阳.
西藏自治区(8个点):
班戈,那曲,日喀则,拉
萨,乃东,江孜,昌都,林芝.
华东地区[6个省(直辖市)】
安徽省(15个点):
毫州,宿县,阜阳,寿县,蚌
埠,滁县,六安,霍山,合肥,巢湖,芜湖,安庆,宁国,
黄山市黄山,黄山.
福建省(14个点):
邵武,铅山,浦城,建阳,建
瓯,福鼎,泰宁,南平,福鼎,长汀,上杭,永安,德化,
屏南.
江苏省(11个点):
盱眙,淮阴,射阳,南京,高
邮,东台,南通,启东,常州,溧阳,吴县.
江西省(17个点):
修水,宜春,吉安,宁冈,遂
川,赣州,九江,庐山,波阳,景德镇,南昌,樟树,贵
溪,玉山,南城,广昌,寻乌.
浙江省(20个点):
临安,杭州,平湖,慈溪,嵊
泗,嵊泗县嵊山,舟山,金华,嵊县,鄞县,象山,衢州,
丽水,龙泉,临海,温州,椒江,椒江市下大陈,玉环,
瑞安.
上海市(1个点):
上海.
华中地区『3个省】
湖南省(21个点):
桑植,石门,南县,岳阳,吉
首,沅陵,常德,安化,沅江,平江,长沙,芷江,邵阳,
双峰,衡阳,通道,武岗,零陵,衡阳,道县,郴州.
湖北省(19个点):
陨县,房县,老河口,枣阳,巴
东,钟祥,广水,麻城,恩施,巴东,五峰,宜昌,江陵,
天门,武汉,来凤,嘉鱼,英山,黄石.
河南省(8个点):
奕川,西峡,南阳,丰宝,西华,
信阳,固始,驻马店.
西北地N[3个省1
甘肃省(1个点):
武都.
青海省(2个点):
玉树,达Ft.
陕西省(7个点):
略阳,汉中,佛坪,商州,镇安,
石泉,安康.
|
00001000,-'
2100Miles
注:
●高度适生区气象点
图1椰心叶甲在我国大陆的高度适生区
.:
≤专
●潜在适生区气象点
图2椰心叶甲在我国大陆的潜在适生区
3讨论
外来人侵物种适生性分析近年来成为生态安全
预警研究的热点,许多研究者利用GIS开展有害生
物的适生性分析研究口~61,但大多数使用的是利用
GIS对生物原分布地生态因子进行比较,得出决定
生物分布的决定因子,再模拟得出其在新区的适生
分布情况.这一分析过程需要全球气象资料及生物
的详细分布资料,分析过程十分复杂.本文基于实验
研究,通过信息分析,得出椰心叶甲的生物生态学指
标,在此基础上,结合GIS的完备连接和查询功能,
分析其在中国大陆的可能适生区分布情况,过程简
单,同时与实验科学结合性强,可充分考虑入侵物种
在新区已有发生地的生物学,生态学特性.
根据初步的预测结果,椰心叶甲种群在我国可
能适宜其定殖的地区范围较广.其中广东,海南,云
南,广西,福建等57个点的生态条件非常适合该虫
的常年生存,目前,在广东,海南2省的疫情发生情
书
37?
况同该预测结果完全吻合.云南,广西,福建等地区
均有大量适合椰心叶甲寄生的棕榈科植物分布,根
据此预测,这些地区存在椰心叶甲巨大的定殖