油松毛蟲發(fā)生林分因子分析及氣候情景模式下的災害趨勢預測.pdf

1、本文以長期對我國北方松林造成重大損失和威脅的本土性林業(yè)植食性昆蟲—油松毛蟲作為研究對象。根據(jù)油松毛蟲的暴發(fā)頻率和寄主的主要分布區(qū)域，在不同地方設置樣地，對各樣地進行抽樣調(diào)查后分析其危害情況;同時采集不同時間、不用危害程度和不同地方的寄主針葉、林分土樣分析碳、氮、含水量和針葉揮發(fā)物，分析其變化及其相互關系。然后，以油松毛蟲北方生活史為基礎，結(jié)合影響其生長發(fā)育的環(huán)境因子，運用不同的統(tǒng)計方法（典型相關和主成分分析）篩選和油松毛蟲發(fā)生最相關的環(huán)

2、境因子。最后，利用篩選的環(huán)境因子，結(jié)合油松毛蟲近年來的災害情況，運用物種潛在適生區(qū)模型對油松毛蟲在北方的災害分布進行模擬，并以模擬災害、未來情景模式為基礎對不同情景模式下未來油松毛蟲的災害趨勢作預測分析。研究得出的結(jié)果如下:
　　(1)寄主誘導的6種主要揮發(fā)物不同時期、不同危害程度和不同地點間都存在差異。(r)-(+)-α-蒎烯和莰烯含量在油松毛蟲上樹取食期與羽化產(chǎn)卵期之間存在顯著差異，(r)-(+)-α-蒎烯，(s)-（-）-β

3、-蒎烯和檸檬烯的含量和危害的嚴重程度呈現(xiàn)正相關關系;香葉烯，檸檬烯，β-石竹烯可能是異常的干旱誘導產(chǎn)生。
　　(2)油松毛蟲發(fā)生林分因子（碳、氮、含水量、針葉揮發(fā)物）隨油松毛蟲危害的不同階段變化，風干土樣含水量、針葉氮含量在不同時期差異顯著。對于不同危害程度，針葉含水量、針葉氮含量隨危害的加重表現(xiàn)出增加趨勢，而針葉碳氮變化較土壤碳氮變化不明顯。
　　(3)主要的6種寄主揮發(fā)物和林分碳、氮、含水量之間存在相關關系，但這種相關性

4、隨揮發(fā)物的不同、林分參數(shù)的不同發(fā)生相應的變化。其中(r)-(+)-α-蒎烯，(s)-（-）-β-蒎烯和土壤參數(shù)表現(xiàn)顯著正相關而莰烯則呈負相關。
　　(4)以基礎氣象數(shù)據(jù)為基礎，結(jié)合油松毛蟲生活史各階段的特征共衍生出環(huán)境因子73個，包括溫度、風速和相對濕度，其中和油松毛蟲災害發(fā)生最相關的基礎環(huán)境因子和極端環(huán)境因子中的前12個因子為:年平均溫度、Ⅰ期平均溫度、Ⅱ期平均溫度、Ⅳ期平均溫度、年均風速、Ⅰ期平均風速、年平均濕度、9月平均濕度

5、、Ⅱ期平均濕度、Ⅲ期平均濕度、Ⅳ期平均濕度、Ⅱ期平均最高溫和9月最高溫。
　　(5)MaxEnt利用篩選后的環(huán)境因子能很好的模擬和預測油松毛蟲的發(fā)生情況。未來油松毛蟲的災害發(fā)生在不同的外排情景下趨勢不同，RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景災害趨勢嚴重，且高風險區(qū)集中在山西五臺山周圍縣市和河北承德等地，監(jiān)測防治壓力較大。不同氣候模式在應用上因為參數(shù)的不同預測結(jié)果不同，以GFDL-ESM2M模式和其他模式的差異性最為顯著。<