气候变暖趋势下松墨天牛适生区分布模拟与预测

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.04.016

林业资源管理 ›› 2020›› Issue (4): 109-116.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2020.04.016

气候变暖趋势下松墨天牛适生区分布模拟与预测

徐瑞钧¹(), 周汝良¹, 刘乾飞², 李唯¹, 王艳霞¹()

1.西南林业大学地理与生态旅游学院,昆明 650224
2.西南林业大学林学院,昆明 650224

收稿日期:2020-04-01 修回日期:2020-06-11 出版日期:2020-08-28 发布日期:2020-10-10
通讯作者: 王艳霞
作者简介:徐瑞钧(1995-),女,四川成都人,在读硕士,主要从事地理信息系统研究。Email: xxuruijun@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(41561004);国家自然科学基金项目(31860213)

Prediction and Simulation of the Suitable Habitat of Monochamus Alternatus under Climate Warming

XU Ruijun¹(), ZHOU Ruliang¹, LIU Qianfei², LI Wei¹, WANG Yanxia¹()

1. School of Geography and Ecotourism,Southwest Forestry University,Kunming,650224,China
2. College of Forestry,Southwest Forestry University,Kunming,650224,China

Received:2020-04-01 Revised:2020-06-11 Online:2020-08-28 Published:2020-10-10
Contact: WANG Yanxia

摘要/Abstract

摘要：

森林虫害是威胁森林生态健康及造成森林经济损失的重要因素,研究其在气候变化下的分布变化、发展趋势是有重要意义的。以松墨天牛为研究对象,对其在气候变暖趋势下的适生区进行分布模拟与预测。以2006—2015年6—8月月平均温度为预测指标,通过松墨天牛适生概率模型,在1km×1km空间尺度上,模拟与预测了不同增温模式下我国松墨天牛适生区分布。结果表明:1)当前,我国松墨天牛主要分布于山东、河南、安徽、广西、贵州等地区,分布较少的地区是西藏、青海及四川;2)随着温度的增加,松墨天牛的适生分布逐渐北移,其在西藏、青海等原本分布较少地区的适生概率逐渐增加。基于GIS的松墨天牛空间分布预测,为我国在全球气候变暖的背景下预防松材线虫病提供科学依据,为我国病虫害预测预报提供了理论基础。

关键词: 松墨天牛, 适生分布, 模拟预测, 增温, 地图化测报

Abstract:

Forest pests are a major factor threatening the ecological health of forests and causing economic losses in forests.It is of great significance to study the changes of their distribution and their development trends given climate change.The paper takes monochamus alternatus as the research object,and conducts the distribution simulation of its suitable habitat area under the climate warming trend.Based on the average monthly temperature from June to August from 2006 to 2015 as the predictive index,the distribution of suitable habitats of monochamus alternatus in different temperature was simulated and predicted on the spatial scale of 1km×1km.The results show that:(1) At present,monochamus alternatus in China is mainly distributed in provinces like Shandong,Henan,Anhui,Guangxi and Guizhou,and provinces such as Tibet,Qinghai and Sichuan see less distributtion;(2)As the temperature increases,the suitable distribution of monochamus alternatus gradually moves to the north,and the probability of its suitable distribution in Tibet,Qinghai and other areas with less distribution gradually increases.The spatial distribution prediction of monochamus alternatus based on GIS provides a scientific basis for the prevention of bursaphelenchus xylophilus disease in the context of global warming,and provides a theoretical basis for the prediction of pests control in China.

Key words: Monochamus alternatus, suitable distribution, simulation prediction, temperature increase, mapping forecast

中图分类号:

S763

徐瑞钧, 周汝良, 刘乾飞, 李唯, 王艳霞. 气候变暖趋势下松墨天牛适生区分布模拟与预测[J]. 林业资源管理, 2020,(4): 109-116.

XU Ruijun, ZHOU Ruliang, LIU Qianfei, LI Wei, WANG Yanxia. Prediction and Simulation of the Suitable Habitat of Monochamus Alternatus under Climate Warming[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2020,(4): 109-116.

图/表 8

表1

松墨天牛适生性关键节点的取值

温度( $x$ )/℃	适生概率( $y$ )	描述	说明
10	0.05	10.6℃开始发育,10℃几乎不发育	不发育看作小概率事件,概率论中取值0.05表示,否则不适合构成连续函数
15	0.32	进入适宜温度,发育缓慢上升,达到32%适宜性
22.5	1.00	发育最适宜
30	0.32	到达适宜温度上限,受到发育限制,超过该点适宜性快速下降
35	0.05	停止发育	不发育看作小概率事件,概率论中取值0.05表示,否则不适合构成连续函数

表1

图1

图2

表2

图3

表3

图4

表4

参考文献 20

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概率估计	级别	含义	描述
0.0~0.4	一级	低	低适生,低度风险
0.4~0.6	二级	中	中适生,中度风险
0.6~0.8	三级	易	易适生,较高风险
0.8~1.0	四级	高	高适生,高度风险

名称	低适生	中适生	易适生	高适生
内蒙古自治区	19.26	14.10	20.13	46.51
黑龙江省	29.40	31.31	35.94	3.35
新疆维吾尔自治区	31.20	5.07	13.16	50.57
吉林省	8.11	25.24	49.04	17.61
辽宁省	0.00	1.83	26.89	71.28
河北省	6.42	13.57	14.16	65.85
北京市	0.17	1.08	15.66	83.09
山西省	4.91	18.25	34.00	42.84
陕西省	2.69	3.98	20.31	73.02
山东省	0.00	0.00	1.34	98.66
河南省	0.01	0.34	3.62	96.03
安徽省	0.00	0.40	12.76	86.84
湖北省	0.55	1.77	19.44	78.24
重庆市	1.66	2.38	30.73	65.23
四川省	60.95	1.70	5.02	32.33
江西省	0.04	1.36	32.45	66.15
湖南省	0.02	0.55	26.24	73.19
福建省	0.01	0.43	5.59	93.97
广西壮族自治区	0.00	0.08	4.75	95.17
广东省	0.02	3.06	16.33	80.59
海南省	0.00	0.01	8.99	91.00
上海市	0.01	23.15	55.97	20.87
浙江省	0.24	3.26	24.13	72.37
台湾省	13.38	8.31	24.30	54.01
香港特别行政区	0.16	0.08	15.53	84.23
澳门特别行政区	0.00	0.00	50.00	50.00
云南省	35.52	9.33	21.91	33.24
贵州省	4.30	2.33	10.25	83.12
甘肃省	28.05	7.55	16.35	48.05
宁夏回族自治区	4.13	7.35	12.71	75.81
青海省	84.88	6.33	6.19	2.60
西藏自治区	97.41	0.48	0.62	1.49
江苏省	0.01	1.96	17.70	80.33
天津市	0.00	0.00	3.97	96.03
合计	12.75	5.78	19.30	62.17

增温幅度/℃	低适生/%	中适生/%	易适生/%	高适生/%
0	33.81	7.43	15.38	43.38
1.3	30.54	7.71	20.71	41.04
1.5	30.14	8.21	21.20	40.46
2.1	29.20	10.55	22.15	38.10
2.3	29.00	11.56	22.22	37.22
2.8	28.90	14.23	21.65	35.22
3.3	29.71	16.36	20.48	33.45

气候变暖趋势下松墨天牛适生区分布模拟与预测

Prediction and Simulation of the Suitable Habitat of Monochamus Alternatus under Climate Warming

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