在线客服系统

期刊库

教育   经济   科技   财会   管理   
医学   法学   文史   工业   建筑   
农学   水利   计算机   更多>>
 首 页    论文大全   论文精品    学术答疑    论文检测    出书咨询    服务流程    诚信通道    关于我们 

气候变化对生物灾害发生的影响及对策(2)

人气指数: 发布时间:2016-01-13 11:08  来源:http://www.zgqkk.com  作者: 张国庆
分享到:

 


  通过1980年和2004年2次林业有害生物普查,1980年潜山县林业有害生物571种,2004年增加到785种;1980年安徽省林业有害生物777种,2004年增加至2047种。20世纪90年代以来,我国林业生物灾害发生面积一直高于近40年来的平均水平。气候变暖一方面虽然促进树木生长和森林恢复,另一方面却导致了树木变脆易折、抗干旱和抗病虫的能力下降,并且严重影响苗木生长和保存率,增加了林业生物灾害成灾的频率。据全国森林病虫害发生统计表显示,近10年来我国森林病虫害发生面积呈逐年上升趋势,其中年平均气温是影响森林病虫害发生的一个主要因子,其线性回归系数R=0.5516(>0.393,α=0.01),表现出极为显著的相关水平,森林病虫害发生面积与年均温度变化曲线的模糊贴近度达到0.6187。1998年12月至1999年2月的暖冬、干旱、倒春寒,使得杨树烂皮病在北方城市暴发成灾。极端气候事件降低了森林健康水平,导致林业生物灾害发生面积增加。2008年初的南方冰雪灾害使近1733.33万hm2的森林受损,2008年的10月下旬至2009年波及我国15个省市的严重干旱使786.67万hm2森林受害,导致林业生物灾害面积明显增加。此外,气候变化导致ENSO事件频繁发生。
  ENSO事件的发生,意味着降水和温度的变化。毕晓丽等对福建省马尾松毛虫发生与ENSO事件关联的进行了研究,发现ENSO事件引起降水和温度因子变化,改变了福建省马尾松毛虫的生存条件、栖息环境和资源的波动,有利于马尾松毛虫生长、发育、繁殖、迁徙,高温、高湿加速了马尾松毛虫的发育,使其危害的范围扩大,程度加剧。
  1.4有害生物种群增长加快
  气候变暖对有害生物的发育速率、生殖力和存活率等种群数量构成的关键因子产生重大影响,导致种群数量发生变化。气候变暖使高温适生昆虫的种群密度增加。意大利北部Modena近15年的冬季均温都超过5℃,使茶色缘蝽(Arocatusmelanocephalus)的越冬存活率增加,春季温度升高又导致越冬代成虫生殖力增加,促进了其种群密度增加。
  气候变暖还增加了昆虫发生季的有效积温,从而导致许多昆虫发生世代数增加及种群密度增大,如日本稻灰飞虱(L.striatellus)、荷兰瑞士等地的葡萄小卷叶蛾(Paralobesiaviteana)、巴西的咖啡潜叶蛾(Leucopteracoffeella)以及我国的美国白蛾(Hlyphantriacunea)等昆虫都随气温升高而增加了发生世代数。但是,气候变暖,也会使某些低温适生种的种群逐渐萎缩,种群密度下降。1968—1998年春季温度逐年升高,英国豹灯蛾(Arctiacaja)在7—8月累积诱捕量,各站点平均值由1983年之前的4.2头下降至1984年之后的3.0头,平均下降了28.6%。在气候变暖情景下,英国南部9种麦蚜的种群动态预测表明,到2080年夏季,由于温度升高,麦蚜种群密度急剧减少。
  1.5对有害生物生理的影响
  气候变暖对有害生物产生影响的生态学和分子机制是气候变化对生物体带来的强烈选择压力,导致有害生物种群的基因组成发生变化。为了适应气候变暖,昆虫体内某些染色体或基因发生变异以增加自身的耐热性,且变异频率与温度增加幅度呈正相关。生活于森林的果蝇(Drosophilarobusta)中基因组产生倒位(inversion)的遗传变异,基因组2L-1和3R-1排列出现频率的增加。经24年研究发现,欧洲、南美洲和北美洲不同纬度地区21种不同地理品系的果蝇(Drosophilasubobscura),其染色体ChPC1倒位的频率逐年增加,且温度越高的地区倒位频率越高。美国美加柳叶甲(Chrysomelaaeneicollis)在较热年份Pgi-1等位基因出现频率增加了11%。由于地处高纬度的澳大利亚东部沿海地区温度的升高,导致分布于低纬度热带地区的黑腹果蝇(D.melanogaster)耐热种群关联的乙醇脱氢酶等位基因Adhs在高纬度种群中的出现频率增加。
  1.6种群间的关系改变
  气候变暖下物种适热性差异,导致有害生物与寄主植物同步性改变。温度升高除了直接影响昆虫的生长发育和生存繁殖外,同时也影响寄主植物的生长发育进度,由于昆虫和植物对温度升高的反应差异,常导致昆虫与寄主植物同步性改变,从而影响昆虫的正常取食并进一步影响其种群发展。随着气候变暖,多种森林昆虫幼虫孵化期提前,而树木发芽时间并无同步变化,如气温升高导致冬尺蠖(Operophterabrumata)、云杉芽卷蛾(ChoristoneuraOccidentalis)幼虫提前孵化无嫩芽取食而死亡,昆虫和寄主植物同步性的削弱最终导致昆虫死亡。气候变暖影响植食性昆虫的寄主植物范围,改变植食性昆虫的寄主植物种类和取食的植物器官。温度升高,昆虫将向原来温度较低的区域扩散,而昆虫的寄主植物相对昆虫扩散较慢,扩散到新区域的昆虫转向取食新环境的植物。气候变化会引起种植制度变化,安徽省当年平均气温每升高1℃时,种植制度大约可向北推移268km,向东推移306km,向高推移236m,全省的一年三熟区可由沿北纬30°30′一带推至北纬33°一带。种植制度的变化使病虫害的生存环境得到较大改善,更有利于病虫害的发生和为害。
  2、研究方法述评
  2.1建立数学模型
  一是温度-发生量模型。将发生情况和温度历史数据构建的温度-发生量温度关联模型。如Yamamura等(2006)利用日本水稻二化螟、叶蝉、灰飞虱的灯光诱捕数据,建立了未来3种害虫的种群数量和冬季均温(11—4月)和夏季均温(5—10月)之间的回归模型,根据MRI-CGCM2气候情景得到2031—2050年日本的冬季均温和夏季均温,预测2031—2050年水稻二化螟、叶蝉与灰飞虱每年种群数量将在1981—2000年的基础上增加。
    二是建立有效积温模型。建立昆虫发育的有效积温模型,分析生物灾害发生情况。Morimoto等(1998)从自动气象数据获取系统AMeDAS收集了日本1986—1995年逐时温度数据,建立了有效积温与昼长为自变量的模型,预测IS92气候情景2100年温度升高2℃时,二化螟等4种害虫在日本的发生世代数增加,分布北移。
    三是发生期分析。通过收集历史气候及虫情数据,选择合适的数学表达式,建立有害生物发生期或种群密度等与同期气候数据之间的关联模型,再利用模型计算人为假设温度升高条件下昆虫的迁飞期、始见期、种群高峰期及种群密度等。Zhou等(1995)从洛桑昆虫监测数据库中获取了英国20余个不同站点诱捕器中1964—1991年的麦长管蚜(Sitobionavenae)和桃蚜(Myzuspersicae)等5种蚜虫的诱捕日期及相应捕获数量,并从气象站得到每个站点的温度数据,建立了每种蚜虫诱捕量占翅蚜总诱捕量的5%、25%、50%、75%、95%时的日期与1—2月、6—7月平均温度、诱捕站点纬度和经度的多元线性回归模型,预测冬季气温升高1℃条件下5种蚜虫迁飞期提前4~19d。
  四是利用专业软件分析。CLIMEX是用来预测气候变暖条件下昆虫分布的常用软件,适用于昆虫地理分布和相对丰盛度主要取决于气候因子的分析。GIS等软件也是研究气候变暖对害虫影响的重要工具,适用于气候变暖条件下害虫的风险评估、显示害虫空间分布动态和害虫发生趋势预测等方面的研究。Battisti等(2005)通过收集法国北部和意大利北部1972—2004年的气候数据与松异舟蛾暴发的经度纬度等数据形成GIS地图得出:气候变暖将导致松异舟蛾在法国北部分布北界北移87km,在意大利北部分布海拔上升110~230m。

期刊库(http://www.zgqkk.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
  本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。


  【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。

 
QQ在线咨询
投稿辅导热线:
180-1501-6272
微信号咨询:
fabiaoba-com
咨询电话:18015016272 投稿邮箱:zgqkk365#126.com(#换成@)
本站郑重声明:文章只代表作者观点, 并不意味着本站认同。所载文章、数据仅供参考,使用前请核实,风险自负。
部分作品系转载,版权归原作者或相应的机构   若某篇作品侵犯您的权利,请来信告知.版权:周口博闻教育咨询有限公司 
Copyright © 2005-2023 . 期刊库 版权所有