松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)在我國的潛在分布區(qū)研究.pdf

1、隨著全球一體化和國際社會交往與貿(mào)易往來的與日俱增，外來有害生物隨人口流動、動植物及其產(chǎn)品跨國擴散日益嚴重，給入侵地生態(tài)系統(tǒng)和國土安全造成巨大的災(zāi)害性損失。松材線蟲（Bursaphelenchu xylophilus(Steiner&Buhrer) Nickle）已經(jīng)成為世界上重要的檢疫對象和我國有史以來危害最為嚴重的林業(yè)外來有害生物。本研究借助地理信息系統(tǒng)基于兩種方法，分析預(yù)測了松材線蟲在中國的適生范圍以及在不同地區(qū)的適生程度。這對科學(xué)

2、分析松材線蟲在中國不同地區(qū)流行災(zāi)變的可能性、準(zhǔn)確評估松材線蟲在中國的危害風(fēng)險具有重要意義。
　　(1)5種模型所預(yù)測的潛在分布區(qū)大致范圍相同，松材線蟲的潛在分布區(qū)范圍主要分布在北緯18-40度之間，主要分布在我國的南方以及中部的一些省份，包括了實際發(fā)生的全部松材線蟲分布記錄。除ENFA之外四個模型的預(yù)測結(jié)果在較高緯度的山西、河北、遼寧都出現(xiàn)了部分低適生區(qū)，其中DOMAIN的預(yù)測結(jié)果中遼寧出現(xiàn)了零星的適生區(qū)。
　　（2）5種模

3、型預(yù)測中最佳適生區(qū)均基本形成了兩大區(qū)域，第一區(qū)域主要集中在長江中下游地區(qū)，這一地區(qū)濕度和溫度條件都較好，這一區(qū)域的地形主要是長江中下游平原和低山丘陵地以及四川盆地的部分地區(qū)，適合松材線蟲的存在；第二區(qū)域主要集中在廣東、廣西和福建三省境內(nèi)，這一地區(qū)的濕度和溫度條件均較好，且海拔較低。兩大區(qū)域都是我國南方林區(qū)的一部分，在現(xiàn)實情況中為松材線蟲病比較嚴重的疫區(qū)，這與實際的發(fā)生情況是相符的。但華南、西南疫區(qū)在不同模型中的預(yù)測結(jié)果不同，最佳適生區(qū)分

4、布面積也很??；在各模型預(yù)測的最佳適生區(qū)結(jié)果中，廣西、河南、四川未見官方報道，應(yīng)當(dāng)作為檢疫檢測的重點，防止松材線蟲的入侵。
　?。?）5種模型預(yù)測中在江西和福建省交界處均存在低于周圍區(qū)域的適生級別的適生區(qū)，基本上為邊緣適生區(qū)和低適生區(qū)，根據(jù)該地區(qū)的地形顯示為武夷山山脈的邊緣地帶，海拔較高，這說明5種模型預(yù)測均對該區(qū)域的地形因素反應(yīng)敏感。
　?。?）通過ROC曲線比較5種模型的模擬精度，AUC值顯示5種模型都要好于隨機分布模型，

5、除ENFA與BIOCLIM差異顯著外，其余模型間并無顯著差異。ENFA變量模型的AUC最大，說明ENFA模型在該環(huán)境下的預(yù)測效果較其他幾個模型好。
　　（5）總的來說，ENFA，MAXENT和GARP模型都能較合理地模擬出松材線蟲的潛在分布空間格局，其中，ENFA和MAXENT的結(jié)果可以用作核心分布區(qū)域的研究，而GARP結(jié)果可以作為物種潛在分布范圍的邊界；相對來說BIOCLIM的預(yù)測結(jié)果分布面積最大。在本研究的數(shù)據(jù)環(huán)境下，ENFA

6、和MAXENT模型算法在結(jié)果的準(zhǔn)確性和解釋性，模型的應(yīng)用性方面均優(yōu)于GARP、DOMAIN、BIOCLIM模型算法。
　　（6）通過對全國739個臺站的分析，病原松材線蟲最適宜站點有243個；適宜站點63個；次適宜站點72個；不適宜站點116個；極不適宜站點245個；利用ArcGIS9.0得松材線蟲在全國適生性點圖，再應(yīng)用地統(tǒng)計學(xué)中的普通克里格插值方法，得到全國松材線蟲適生性分布，從全國松材線蟲適生性分布中看出松材線蟲主要集中在我

7、國的華東和華南地區(qū)，包括北京南部、天津、河北南部、山西南部、山東、河南、湖北、湖南、江蘇、浙江、上海、江西、安徽、陜西東南部、重慶、貴州、云南中南部、廣西、廣東、福建、海南、新疆中西部的部分地區(qū)。
　　（7）通過對全國739個臺站的分析，傳播媒介松墨天牛最適宜站點有98個；適宜站點234個；次適宜站點258個；不適宜站點11個；極不適宜站點139個；利用ArcGIS9.0得松墨天牛在全國適生性點圖，再應(yīng)用地統(tǒng)計學(xué)中的普通克里格插值

8、方法，得到全國松墨天牛適生性分布，從中看出除了西藏、青海、四川西北部、甘肅大部分地區(qū)、黑龍江西北部、內(nèi)蒙古東北和中部的部分地區(qū)外，松墨天牛在全國都可以危害。其中，廣西、廣東、海南、福建、云南南部和江西南部的部分地區(qū)為松墨天牛最適宜分布區(qū)。
　?。?）通過計算病原松材線蟲和媒介松墨天牛的綜合適生值得到松材線蟲病在不考慮寄主植物的情況下在全國潛在的分布區(qū)，包括北京南部、天津、河北南部、山西南部、山東、河南、湖北、湖南、江蘇、浙江、上海

9、、江西、安徽、陜西東南部、重慶、貴州、云南中南部、廣西、廣東、福建、海南、新疆中西部的部分地區(qū)。包括了當(dāng)前松材線蟲病在我國的實際發(fā)生地。
　?。?）在考慮寄主分布的情況下，松材線蟲的潛在分布區(qū)主要集中在我國的華東和華南地區(qū)，包括北京的南部，天津，河北南部，山西南部，山東，河南，湖北，湖南，江蘇，浙江，江西，安徽，陜西南部，四川東南部，重慶，貴州，云南，廣西，廣東，福建，海南以及新疆的部分地區(qū)。在云南省綜合病原松材線蟲、傳播媒介松墨

10、天牛和寄主植物得到松材線蟲病在云南省潛在的分布區(qū)。云南大部分地區(qū)都是松材線蟲病的適生區(qū)， 尤其是南部、東部和中部的部分地區(qū)。因此，要加強預(yù)防松材線蟲病病原的傳入，保護大面積云南松和思茅松的安全。
　?。?0）生態(tài)位模型分析操作較簡單，但考慮因素較少，限制條件較多，而且各模型算法比較單一，因此所得預(yù)測的結(jié)果有一定的局限性；模糊數(shù)學(xué)、地統(tǒng)計學(xué)等方法分析需要大量的參數(shù)設(shè)定以及數(shù)據(jù)計算，分析過程繁瑣。模糊數(shù)學(xué)方法的分析的我國松材