基于GIS的陜西蝗蟲生物地理學(xué)研究.pdf

1、蝗蟲是一類廣泛分布且種類較多的昆蟲，全世界有1萬多種，中國已記錄蝗蟲種類900多種，其中大部分集中于西北、西南的多山地區(qū)，中東部的平原地區(qū)蝗蟲種類較少。陜西處于中國中西部地區(qū)，屬于中部平原向西部山地的過渡地帶，地形南北狹長，從北往南，由北溫帶干旱氣候過渡到北亞熱帶濕潤氣候。獨特的地理位置與特殊的自然環(huán)境使得陜西境內(nèi)物種資源豐富，已記錄蝗蟲104種，是全國蝗蟲種類較豐富的省份之一。關(guān)于蝗蟲生物地理學(xué)方面的研究，我國的學(xué)者做了大量的工作，相

2、關(guān)的報道、文章也有許多，這為生物地理學(xué)的全面發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，但是一直以來，生物地理學(xué)的研究總是受數(shù)據(jù)量大，技術(shù)手段落后等因素的制約，當(dāng)遇到空間因素疊加分析等問題時，傳統(tǒng)的分析手段顯得無能為力。GIS作為一種有效的空間分析技術(shù)，為生物地理學(xué)的發(fā)展注入了新的活力，越來越多的學(xué)者將GIS技術(shù)運用到生物地理學(xué)研究中。本論文運用GIS技術(shù)研究陜西蝗蟲的地理分布規(guī)律、區(qū)劃特征以及蝗蟲的區(qū)系組成成分，為動物地理區(qū)劃研究提供依據(jù)，同時本論文將GI

3、S技術(shù)與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合對陜西渭南地區(qū)東亞飛蝗災(zāi)害發(fā)生進行預(yù)測研究，為蝗蟲災(zāi)害的科學(xué)管理與防治提供依據(jù)。 論文包括以下三方面的內(nèi)容： (1)通過廣泛搜集有關(guān)資料，對陜西蝗蟲的地理分布情況進行系統(tǒng)整理并建立數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，運用GIS技術(shù)處理物種分布數(shù)據(jù)，研究陜西蝗蟲的地理分布規(guī)律及區(qū)劃情況。結(jié)果表明：太白、安康兩地是陜西蝗蟲物種最豐富的地區(qū)；鄂爾多斯高原植被稀少，蝗蟲物種卻較陜北高原豐富。當(dāng)相關(guān)性系數(shù)為0.538時，593個

4、地理分布單元聚為9組。聚類結(jié)果與陜西自然環(huán)境區(qū)劃基本相似，但秦嶺山地被聚為兩類，即秦嶺南坡與秦嶺北坡；商南丘陵在聚類分析中從秦嶺山地分出；安康地區(qū)與巴山山地聚為一類；巴山與米倉山被聚為并列的兩組。陜西蝗蟲的地理分布既遵循動物地理的高級區(qū)劃規(guī)律，又有其自身特點；多樣化的氣候類型成為陜西蝗蟲物種多樣化的主要原因；陜西的關(guān)中平原、漢中盆地蝗蟲種類與其他地區(qū)差異較大，人類的活動對蝗蟲的物種組成成分產(chǎn)生重要影響。 (2)運用聚類分析方法，

5、探討陜西蝗蟲在省內(nèi)外的地理分布格局，分析其分布格局及其與地理因素的相關(guān)性。以593個經(jīng)緯網(wǎng)格單元(0.2。×0.2。)統(tǒng)計陜西蝗蟲分布數(shù)據(jù)，根據(jù)陜西蝗蟲地理分布范圍將其分為全布種(593個網(wǎng)格單元中有分布)、多布種(9個以上網(wǎng)格單元有分布)和獨布種(9個以下網(wǎng)格單元有分布)3類。以分布區(qū)域為性狀作聚類分析，在相關(guān)性系數(shù)為0.153處，將多布種分布劃分為12組，在此基礎(chǔ)上運用GIS的空間疊加分析功能確定各組蝗蟲的地理分布格局。結(jié)果表明：①

6、秦嶺山脈對陜西蝗蟲的阻限作用較明顯，秦嶺以南蝗蟲物種以東洋型種為主，秦嶺以北以古北型種為主。②陜西蝗蟲的地理分布格局與全國基本一致。③太白山地區(qū)蝗蟲物種多樣化程度較高，是生物多樣性研究的熱點區(qū)域。 (3)通過多因素綜合分析，預(yù)測陜西渭南地區(qū)東亞飛蝗潛在發(fā)生區(qū)。運用GIS技術(shù)結(jié)合馬氏距離(MahalanobisDistance)對渭南地區(qū)東亞飛蝗災(zāi)害潛在發(fā)生區(qū)進行建模，獲得渭南地區(qū)適合蝗蟲災(zāi)害發(fā)生的最佳生境類型，從而判斷渭南地區(qū)蝗