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(xué) 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(xué)位申請人：胡朝興指導(dǎo)教師：魏國樹教授侯茂林研究員學(xué)科專業(yè)：農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治學(xué)位類別：農(nóng)學(xué)碩士授予單位：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)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(xué)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(jìn)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(dǎo)未來褐飛虱綜合治理、保障糧食安全具有一定的指導(dǎo)意義。本文基于G I S ( 地理信息系統(tǒng)) 技術(shù)，分四個(gè)時(shí)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(yīng)越冬區(qū)面積的變化趨勢。同時(shí)，為降低氣候變暖預(yù)測的不確定性影響，提高評價(jià)結(jié)果的可信度，采用了1 5 個(gè)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(gè)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) ?；贏 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(gè)稻區(qū)9 個(gè)代表性站點(diǎn)三個(gè)時(shí)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(nèi)褐飛虱發(fā)生世代隨氣候變暖的變化趨勢。主要研究結(jié)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(gè)時(shí)段越冬北界較b a s e l i n e 時(shí)段都呈現(xiàn)北移趨勢，北移幅度隨時(shí)段的推進(jìn)而增大，而且各時(shí)段內(nèi)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(shí)

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(shí)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(xiàn)率大小為：時(shí)段

8、> 時(shí)段木模型> 模型> 時(shí)段掌氣候情景術(shù)模型> 氣候情景> 時(shí)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(gè)時(shí)段安全越冬北界較b a s e l i n

9、e 時(shí)段有不同程度的北移，北移幅度也隨時(shí)段的推進(jìn)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(shí)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(shí)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(xiàn)率大小為：時(shí)段> 模型> 時(shí)段木模型> 氣候情景> 時(shí)段豐氣候情景> 時(shí)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