东亚地区具条实蝇适生区预测及其对全球气候变化的响应

【作者】 王雪颖； 刘晓飞； 叶辉；

【机构】 云南大学生物入侵与生态安全实验室；

【摘要】 具条实蝇Bactrocera(Zeugodacus)scutellata(Hendel)属双翅目Diptera、实蝇科Tephritidae,是重要植物检疫有害生物。在我国该虫主要分布于中东部及南方省区,在国外还分布于朝鲜半岛、日本群岛、南亚次大陆及中南半岛等地,东亚是其核心分布区。迄今,该虫在东亚的分布格局和潜在分布区尚不清楚,在全球气候变化生态背景下的扩张趋势也有待评估。开展东亚地区具条实蝇适生区预测及其对全球气候变化的响应的研究,将为构建针对这一有害生物的检疫、监测和防控体系提供科学证据。本研究共收集177个来自不同文献和调查报告的具条实蝇分布数据点,以WorldClim数据库中下载的生物气候模型代表当前气候模型,以IPCC2-AR4"气候模式诊断与比较计划"(Program of Climate Model Diagnosis and Intercomparison,PCMDI)给出的气候系统模式中分辨率较高的CSIRO-Mk3.0模式代表未来气候模型,采用生态位因子分析(ecological niche factor analysis,ENFA)和最大熵模型(MaxEnt)对上述气候模式下具条实蝇在东亚的适生区进行分析预测。在对具条实蝇未来适生区的分析预测中采用了SRESA2、A1B和B1三种碳排放情景下21世纪20S、50S、80S 3个时间段的气候模式预估数据。ENFA分析表明,最湿月降雨量、最湿季降雨量、最暖季降雨量、最暖月最高温、最冷月最低温、年际温度范围和最湿季平均温是影响具条实蝇分布的关键环境因子。当前适生区预测结果显示,具条实蝇在我国的核心适生区主要位于广西省大部、四川盆地及长江中下游以北省区(如江苏、山东、安徽及河南等地),其在国外的核心适生区则主要集中于朝鲜半岛南部、日本九州岛和本州岛沿海区域。未来适生区预测结果表明,3种碳排放模式下具条实蝇的潜在适生区面积呈现随时间推移逐渐缩减的趋势,北纬34°以南的区域缩减情况最为明显。核心适生区向北部推移,北界由37°N移至40～42°N。日本和朝鲜半岛的具条实蝇核心适生区将明显扩大。研究揭示,具条实蝇适生性对全球气候变化的响应显著,降水空间分布格局的变迁将直接影响具条实蝇的未来分布格局。受气候变化的影响,具条实蝇在东亚地区的暴发风险整体呈下降趋势;但由于分布区向东北部移动,日本、韩国、朝鲜以及我国东北、华北北部等较高纬度地区的暴发风险则可能较现在增加。本研究提出针对适生等级不同的区域要采取不同防控措施,并且要综合考虑未来气候变化对具条实蝇适生区域的影响。对科学制定检疫政策和措施、防止该实蝇的进一步扩张具有重要意义。更多还原