氣候變暖情景下褐飛虱Nilaparvata lugens St(ā)l越冬界限和發(fā)生世代的分析.pdf

1、分類號： S 壘蘭魚：三壘密 級： 公1 9 I氣候變單位代碼：! Q Q 墨魚學 號：—2 0 1 0 —4 1 0暖情景下褐飛虱N i l a p a r v a t a越冬界限和發(fā)生世代的分析N o r t h e r n o v e r w i n t e r i n g b o u n d a r y a n d v o l t i n i s m o f t h eb r o w n p l a n t h o p p e

2、r N i l a p a r v a t a l u g e n s S t i l lu n d e rc l i m a t ew a r m i n g s c e n a r i o s學位申請人：胡朝興指導教師：魏國樹教授侯茂林研究員學科專業(yè)：農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治學位類別：農(nóng)學碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學答辯日期：二。一三年六月一日摘要褐飛虱N i l a p a r v a t a l u g e n sS t 亂是亞洲各稻區(qū)

3、的主要害蟲之一，屬于典型的r 對策昆蟲，其種群發(fā)生受氣候影響明顯。近年來全球氣溫呈明顯上升趨勢，其中又以中國所處的北半球溫帶地區(qū)升溫更為明顯。氣候變暖勢必會影響褐飛虱的生物學特性和行為，例如，分布區(qū)域、越冬區(qū)域、發(fā)育速率、發(fā)生世代和遷飛等，進而影響褐飛虱的種群動態(tài)。深入了解未來氣候變暖對褐飛虱的可能影響對指導未來褐飛虱綜合治理、保障糧食安全具有一定的指導意義。本文基于G I S ( 地理信息系統(tǒng)) 技術，分四個時段( b a s e l

4、 i n e l 9 6 1 —1 9 9 0 、2 0 2 0 s 、2 0 5 0 s 和2 0 8 0 s ) 分析了褐飛虱越冬界限分布，并定量分析了相應越冬區(qū)面積的變化趨勢。同時，為降低氣候變暖預測的不確定性影響，提高評價結果的可信度，采用了1 5 個大氣環(huán)流模型( G l o b a l C i r c u l a t i o nM o d e l s ，G C M ) 和三個氣候情景( A 2 、A 1 B 和B 1 ，分別

5、代表“高”、“中”和“低”溫室氣體排放情景) 。基于A 2 情景下經(jīng)降尺度處理的區(qū)域氣候模型P R E C I S ( P r o v i d i n gR e g i o n a l C l i m a t e sf o rI m p a c t sS t u d i e s ) 模擬氣象數(shù)據(jù)，利用有效積溫模型分析了華北、華中和華南三個稻區(qū)9 個代表性站點三個時段( 1 9 6 1 ．1 9 9 0 、1 9 9 1 ．2 0 2 0

6、 和2 0 2 1 —2 0 5 0 )內褐飛虱發(fā)生世代隨氣候變暖的變化趨勢。主要研究結果如下：1 ．越冬北界和間歇越冬區(qū)面積變化。2 0 2 0 s 、2 0 5 0 s 和2 0 8 0 s 三個時段越冬北界較b a s e l i n e 時段都呈現(xiàn)北移趨勢，北移幅度隨時段的推進而增大，而且各時段內不同氣候情景之間分布圖式與北移幅度有所差異。越冬北界在西南地區(qū)的北移幅度小于南部和東南部地區(qū)。相對于b a s e l i n e 時

7、段，2 0 2 0 s 間歇越冬區(qū)面積在A 2 、A 1 B 與B 1 情景下分別平均增加1 4 ．1 5 ％、2 0 ．3 9 ％和1 1 ．4 7 ％，2 0 5 0 s 分別平均增加4 1 ．0 9 ％、4 2 ．5 7 ％和2 9 ．6 6 ％，2 0 8 0 s 分別平均增加9 2 ．1 1 ％、7 6 ．1 4 ％和4 6 ．2 7 ％。時段、模型和氣候情景對間歇越冬區(qū)面積增大的影響存在差異，各因素方差變異貢獻率大小為：時段

8、> 時段木模型> 模型> 時段掌氣候情景術模型> 氣候情景> 時段謄氣候情景> 氣候情景木模型，分別占3 9 ．0 1 ％、1 7 ．5 ％、1 3 ．5 ％、1 0 ．2 1 ％、6 ．8 2 ％、6 ．6 6 ％和6 ．3 2 ％。2 ．安全越冬北界和安全越冬區(qū)面積變化。同越冬北界一樣，2 0 2 0 s 、2 0 5 0 s 和2 0 8 0 s三個時段安全越冬北界較b a s e l i n

9、e 時段有不同程度的北移，北移幅度也隨時段的推進而增大，其中A 2 和A 1 B 情景較B 1 情景北移更為明顯。安全越冬北界在西南地區(qū)的北移幅度小于南部和東南部地區(qū)。相對b a s e l i n e 時段，2 0 2 0 s 安全越冬區(qū)在A 2 、A 1 B與B 1 情景下分別平均增加O ．6 1 、O ．8 4 和O ．4 6 倍，2 0 5 0 s 分別平均增加2 ．2 4 、2 ．3 6 和1 ．1 7 倍，2 0 8 0 s

10、 分別平均增加6 ．3 3 、5 ．3 5 和2 ．3 5 倍。時段、模型和氣候情景對安全越冬區(qū)面積增大的影響存在差異，各因素的方差變異貢獻率大小為：時段> 模型> 時段木模型> 氣候情景> 時段豐氣候情景> 時段豐氣候情景木模型> 氣候情景宰模型，分別占5 3 ．6 9 ％、1 4 ．5 7 ％、9 ．7 2 ％、8 ．7 4 ％、7 ．6 1 ％、2 ．9 1 ％和2 ．7 6 ％。3 ．發(fā)生世代