武目濤 邵 思 周 慧 盧國(guó)彩 何旭諾 王溪橋 潘緒斌*

（1.廣東出入境檢驗(yàn)檢疫局 廣東廣州 510623；2.中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院；3.海南出入境檢驗(yàn)檢疫局；4.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)；5.甘肅出入境檢驗(yàn)檢疫局）

1 前言

蘋(píng)果蠹蛾（Cydia pomonella（L.）） 是世界上嚴(yán)重危害蘋(píng)果等水果的入侵性有害生物之一，已被我國(guó)列為進(jìn)境植物檢疫性有害生物[1]和全國(guó)農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物[2]。該害蟲(chóng)原產(chǎn)于歐洲，現(xiàn)已擴(kuò)散到全球六大洲76個(gè)國(guó)家，主要危害蘋(píng)果、梨、桃、杏等，常造成毀滅性危害，尤其是蘋(píng)果，輕則部分腐爛落果，重則造成70%～100%的損失[3]。即使采用化學(xué)農(nóng)藥，產(chǎn)量也有20%～30%的經(jīng)濟(jì)損失，且造成環(huán)境污染或水果農(nóng)殘超標(biāo)，影響質(zhì)量和安全。1953年，蘋(píng)果蠹蛾在我國(guó)新疆首次發(fā)現(xiàn)，隨之先后在甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、遼寧等省區(qū)發(fā)現(xiàn)[4]，嚴(yán)重威脅我國(guó)陜西、山東等地蘋(píng)果生產(chǎn)安全。

物種地理分布是其對(duì)氣候環(huán)境適應(yīng)性的表現(xiàn)。隨著全球氣候變化，勢(shì)必影響到蘋(píng)果蠹蛾在全球地理分布格局。梁亮等[5]和Sunil Kumar等[6]分別利用1971—2000年、1961—1990年的歷史氣候數(shù)據(jù)通過(guò)CLIMEX，對(duì)蘋(píng)果蠹蛾在我國(guó)及全球適生性進(jìn)行了分析，但均未考慮未來(lái)氣候變化。

本研究采用2030年氣候數(shù)據(jù)，利用CLIMEXDYMEX2.0模型，預(yù)測(cè)蘋(píng)果蠹蛾在未來(lái)氣候情景下世界范圍內(nèi)的適生情況。首先，利用CLIMEX軟件DYMEX2.0版本，確定生物學(xué)參數(shù)，導(dǎo)入當(dāng)前氣候數(shù)據(jù)包和未來(lái)氣候數(shù)據(jù)包，在當(dāng)前氣候情景及未來(lái)氣候情景下，預(yù)測(cè)蘋(píng)果蠹蛾在不同地理位點(diǎn)的適生程度及該害蟲(chóng)的潛在地理分布。本研究結(jié)果有助于評(píng)估蘋(píng)果蠹蛾在全球的適生程度，為防控該害蟲(chóng)傳入我國(guó)及保護(hù)國(guó)內(nèi)水果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

2 基礎(chǔ)材料及研究方法

2.1 分布現(xiàn)狀

通過(guò) CPC（www.cabi.org/cpc）及 GBIF（www.gbif.org）網(wǎng)站查詢(xún)蘋(píng)果蠹蛾在全球的已知分布數(shù)據(jù)。全球蘋(píng)果蠹蛾主要集中分布在北緯33°～63°、南緯28°～38°之間，北緯 20°～南緯 20°之間則少有分布[6]。 目前蘋(píng)果蠹蛾在世界廣泛分布，包括亞洲19個(gè)國(guó)家，非洲8個(gè)國(guó)家，北美洲3個(gè)國(guó)家，南美洲7個(gè)國(guó)家，歐洲37個(gè)國(guó)家，大洋洲2個(gè)國(guó)家[7]。我國(guó)周邊如阿富汗、巴基斯坦、印度、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、烏茲別克斯坦等國(guó)均有分布。依據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)植物有害生物調(diào)查結(jié)果，2016年蘋(píng)果蠹蛾在我國(guó)7個(gè)省（區(qū)）（新疆、甘肅、內(nèi)蒙、寧夏、黑龍江、遼寧、吉林）161 個(gè)縣（市、區(qū)、旗）均有發(fā)現(xiàn)[2]。

2.2 生物學(xué)特性

蘋(píng)果蠹蛾適應(yīng)性較強(qiáng)，發(fā)育適宜溫度范圍為15～31℃，適宜濕度范圍為65%～80%。但是不同溫濕度條件下，卵、幼蟲(chóng)、成蟲(chóng)、蛹的壽命、發(fā)育歷期、存活率都有不同。田間相對(duì)濕度對(duì)成蟲(chóng)的交配和產(chǎn)卵影響較大，且降雨能明顯降低田間的卵量、幼蟲(chóng)成活率以及蛀果率。蘋(píng)果蠹蛾在不同適生區(qū)發(fā)生代數(shù)不同，如在我國(guó)甘肅1年發(fā)生2～3代；在新疆阿拉爾地區(qū)1年發(fā)生4代；該蟲(chóng)發(fā)育起點(diǎn)溫度為9℃，高于34℃或者低于11℃，其發(fā)育受到影響。該害蟲(chóng)的不同發(fā)育階段，對(duì)溫度的適應(yīng)性或敏感度不同[8-9]。

2.3 參數(shù)

CLIMEX模型用生態(tài)氣候指數(shù) （eco-climatic index，EI）表示某物種在某地區(qū)的適生程度，EI取值范圍為 0～100；EI=0，為非適生，EI>0 為適生[5]。 將適生區(qū)分為3級(jí)，020為高度適生區(qū)[5]。CLIMEX模型已在昆蟲(chóng)、雜草、環(huán)節(jié)動(dòng)物等適生區(qū)研究方面獲得較多應(yīng)用。本研究共用CLIMEX中的18個(gè)參數(shù)，參數(shù)設(shè)置參考梁亮等文獻(xiàn)，對(duì)適宜溫度上限以及限制性高溫2個(gè)參數(shù)進(jìn)行了修訂（表1）[5]。

表1 預(yù)測(cè)蘋(píng)果蠹蛾分布的CLIMEX參數(shù)

2.4 氣候數(shù)據(jù)

當(dāng)前氣候利用DYMEX 2.0版本自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)。未來(lái)氣候數(shù)據(jù)來(lái)源于www.worldclim.org網(wǎng)站。未來(lái)氣候數(shù)據(jù)下載后，直接利用DYMEX 2.0運(yùn)行。未來(lái)氣候模型通常有A1、A2、B1、B2 4個(gè)情景，其中A1情景是指經(jīng)濟(jì)、科技技術(shù)發(fā)展迅速，包括能源供給和技術(shù)利用平衡條件下的A1B模型；B1、B2則代表人口及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)處于中等水平條件下的氣候模型；A2情景代表人口增長(zhǎng)迅速但經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展緩慢下的氣候情景模型[10]。本研究以目前經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)期，選擇了2030年A1B氣候場(chǎng)景模型，即CM30：WORLD （2030_A1B_CS_V1.1）。

3 結(jié)果與分析

3.1 當(dāng)前氣候條件下蘋(píng)果蠹蛾適生區(qū)

利用DYMEX 2.0版本自帶 1961—1990年氣候數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)蘋(píng)果蠹蛾在全球潛在地理適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)。由圖1可見(jiàn)，蘋(píng)果蠹蛾適生區(qū)主要集中在北半球的中部以及南半球陸地的南部區(qū)域，在南緯20°～北緯 20°之間則多為非適生區(qū)（EI=0）。 如北美洲的美國(guó)，除佛羅里達(dá)州、阿拉巴馬州、密西西比州、路易斯安那州、阿肯色州等地區(qū)外的大部分地區(qū)，EI值多在40以上，為高度適生區(qū)；南美洲南部以及西部沿海地區(qū)，如阿根廷、智利、秘魯以及東部沿海的烏拉圭和巴西的東部地區(qū)，EI值多處于35～40之間，為高度適生區(qū)；南美洲其他地區(qū)EI值多低于10，為低度適生區(qū)。非洲南部，如阿爾及利亞、埃及、利比亞、毛里求斯、南非、突尼斯等，以及大洋洲澳大利亞（新南威爾士、昆士蘭、南澳、塔斯馬尼亞、維多利亞、西澳）和新西蘭部分地區(qū)，EI值高于40，為高度適生區(qū)。由于歐洲為蘋(píng)果蠹蛾原產(chǎn)地，所以幾乎整個(gè)歐洲，為高度適生區(qū)。通過(guò)CLIMEX運(yùn)行結(jié)果與CPC、GBIF查詢(xún)的實(shí)際分布相比，除美國(guó)德克薩斯州預(yù)測(cè)適生程度較高，但實(shí)際未分布；愛(ài)爾蘭預(yù)測(cè)為非適生區(qū)（EI=0），但實(shí)際有分布外，其余預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際分布基本相符[7]。

通過(guò)CLIMEX預(yù)測(cè)，我國(guó)已發(fā)生的7個(gè)省份均為蘋(píng)果蠹蛾預(yù)測(cè)的適生區(qū)，如黑龍江、吉林、遼寧、甘肅、內(nèi)蒙，預(yù)測(cè)EI值均大于20，為蘋(píng)果蠹蛾高度適生區(qū)；新疆、寧夏部分地區(qū)15＞EI＞10，為中度適生區(qū)。除此之外，河北、山西、河南、陜西的部分地區(qū)以及云南、西藏、四川、青海零星地區(qū)，預(yù)測(cè)EI＞20，為高度適生區(qū)。天津、山東（除沿海地區(qū)）、遼寧西部、河北東部、貴州東部3＞EI＞1，為低度適生區(qū)；其余地區(qū)，如廣東、廣西、湖北等地，EI為0，為非適生區(qū)。

圖1 當(dāng)前氣候條件下蘋(píng)果蠹蛾適生區(qū)分布

3.2 未來(lái)氣候條件下蘋(píng)果蠹蛾適生區(qū)

未來(lái)國(guó)外分布預(yù)測(cè)如圖2。2030年，隨著氣候變化，其適生區(qū)的范圍也有所變化。加拿大西北部以及相鄰的美國(guó)阿拉斯加局部地區(qū)，在圖1中，其EI值為0，而在2030年A1B氣候情境下，逐步升高至10～20之間，由非適生區(qū)逐步過(guò)渡至中度適生區(qū)。同樣在當(dāng)前氣候情境下，墨西哥南部毗鄰的洪都拉斯、危地馬拉、尼古拉瓜、哥斯達(dá)黎加、巴拿馬，絕大部分為非適生區(qū)，但在2030年氣候條件下，也預(yù)測(cè)到少量地區(qū)EI值超過(guò)10，變?yōu)橹卸冗m生區(qū)；相反，對(duì)于非洲南部，在當(dāng)前氣候下預(yù)測(cè)EI值為40以上的區(qū)域，至2030年EI值逐步降至10以下，由高度適生區(qū)變?yōu)榈投冗m生區(qū)。俄羅斯的適生區(qū)面積預(yù)測(cè)在2030年將出現(xiàn)不同程度的增加。

圖2 2030年氣候條件（A1B）蘋(píng)果蠹蛾適生區(qū)分布

未來(lái)國(guó)內(nèi)分布，除現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生的7省外，河北、山西、河南、陜西適生區(qū)范圍有逐步擴(kuò)大趨勢(shì)，云南、四川、西藏等地部分區(qū)也將提升為中度適生區(qū)，逐漸與阿富汗、巴基斯坦、印度的發(fā)生區(qū)靠攏連接。我國(guó)黑龍江、吉林、遼寧3省的東南部分地區(qū)EI值出現(xiàn)降低趨勢(shì)，表明蘋(píng)果蠹蛾適生性趨于減弱，但西北部分地區(qū)EI值出現(xiàn)增高，表明適生性趨于增強(qiáng)，且逐步與俄羅斯、蒙古的適生區(qū)域逐步連為一體，逐漸成為蘋(píng)果蠹蛾的高度適生區(qū)。未來(lái)蘋(píng)果蠹蛾存在由東北和西北向河北、陜西等地?cái)U(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)，需要引起農(nóng)林部門(mén)及檢驗(yàn)檢疫部門(mén)的高度重視，嚴(yán)防蘋(píng)果蠹蛾在我國(guó)發(fā)生區(qū)域的持續(xù)擴(kuò)大和危害。

4 討論

當(dāng)前我國(guó)蘋(píng)果蠹蛾實(shí)際發(fā)生區(qū)有新疆、甘肅、黑龍江、內(nèi)蒙、遼寧、寧夏和吉林7省份[2]。與當(dāng)前氣候情景下的預(yù)測(cè)結(jié)果相比，蘋(píng)果蠹蛾在我國(guó)的實(shí)際分布還未擴(kuò)散到其所有適生區(qū)。在氣候變化的背景下，2030年蘋(píng)果蠹蛾在我國(guó)的實(shí)際分布有可能進(jìn)一步擴(kuò)大。通過(guò)研究比較，我國(guó)除已發(fā)生蘋(píng)果蠹蛾疫情的新疆、甘肅等7個(gè)省外，如隨其自然擴(kuò)散，陜西、河北、河南、山西等區(qū)域或?qū)⒊蔀樾碌陌l(fā)生區(qū)。

由于蘋(píng)果蠹蛾對(duì)果業(yè)產(chǎn)業(yè)危害嚴(yán)重，防治難度高，傳播能力強(qiáng)，其傳播不僅可以依靠自身遷飛、借助風(fēng)力、氣流實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播外，還能借助人類(lèi)活動(dòng)傳播，如貿(mào)易、旅行等。當(dāng)前階段特別要在蘋(píng)果蠹蛾入侵前沿地區(qū)，即甘肅-陜西和遼寧-河北地區(qū)，增強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度，加速蘋(píng)果蠹蛾阻截帶建設(shè)，建立相應(yīng)疫情監(jiān)測(cè)預(yù)警分析平臺(tái)。其次，在國(guó)內(nèi)以及邊境地區(qū)，重點(diǎn)關(guān)注貿(mào)易運(yùn)輸，加大檢疫防控強(qiáng)度[11]，嚴(yán)防疫區(qū)的水果進(jìn)入；對(duì)進(jìn)口水果集散地，加大蘋(píng)果蠹蛾的監(jiān)測(cè)和檢疫處理力度。再次，在蘋(píng)果蠹蛾已發(fā)生區(qū)域，加大農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治以及物理防治，有條件的地方，利用性誘劑誘殺或者不育昆蟲(chóng)的釋放進(jìn)行防治。

[1]農(nóng)業(yè)部，國(guó)家質(zhì)檢總局.中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄[EB/OL].http：//jiuban.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/gg/200706/t20070604_827310.htm.

[2]農(nóng)業(yè)部.關(guān)于印發(fā) 《全國(guó)農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物分布行政區(qū)名錄（2016）》和《各地區(qū)發(fā)生的全國(guó)農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物名單 （2016）》 的通知.[EB/OL].http：//www.moa.gov.cn/govpublic/ZZYGLS/201704/t20170407_5552482.htm.

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