气候变化对日本松干蚧扩散影响研究

日本松干蚧是由日本传入我国的危害松树的害虫，目前正在东北地区爆发危害，并呈现向北迅猛扩散蔓延之趋势，对松树的生长发育造成重大危害，同时造成巨大的经济损失。为了更好地防治日本松干蚧的危害，对该虫在新疫区环境的适应情况、生存特征及发育规律的研究变得刻不容缓。在东北新疫区，影响日本松干蚧扩散的各种指标还比较模糊，这种扩散蔓延到底是自身适应能力增强引起的，还是气候变暖使其适宜生活区域扩大造成的，需要进一步明确。本项目的主要研究内容为：①影响东北地区日本松干蚧扩散的气象条件研究，确定影响日本松干蚧传播扩散的气象因子；②东北地区气候变化对日本松干蚧扩散影响的研究，分析研究扩散蔓延是自身适应能力增强引起的，还是气候变暖使其适生区扩大造成的；③对日本松干蚧进一步扩散传播风险的评估。本项目的研究可以对科学决策和防控起到指导作用，可以合理分配防控力量，合理使用防控物质，使对日本松干蚧的防治达到最好效果。

首先，通过历史资料分析整理了吉林境内日本松干蚧各发育期出现日期和各发育期温度及所需积温指标。第二，为了验证温度、降水对日本松干蚧生长发育、扩散蔓延的影响，分别进行了不同温度对日本松干蚧生长发育、不同高温条件对固定若虫生存的影响和初孵若虫的水浸试验。结果表明：温度在25℃以下，随着温度的升高，日本松干蚧生长发育速度越快，25℃条件下卵最先开始孵化，虫体最大，最早开始发现卵囊，卵囊数最多，产卵量相比其它温度条件多，20℃和15℃次之，10℃条件下，卵开始孵化时间最晚，孵化较慢，没有卵囊出现，说明10℃的温度条件日本松干蚧不能正常生长发育、繁殖下一代。在高温对固定若虫影响的试验中，高温在30℃以下，对若虫影响不大，35℃条件下持续24小时死亡率为88.88%，72小时高达100%，40℃条件下24小时死亡率为95.65%，48小时全部死亡。初孵若虫水浸试验中，浸泡时间在23小时以内的初孵若虫能正常存活，浸泡24小时死亡率为3.7% ，26小时死亡率为14.8%，28小时死亡率为40.7%，30小时之后全部死亡。第三，根据传播路径，分析了上世纪60年代以来影响日本松干蚧生存和扩散的气象因子的年代变化规律，从中分析气候变化对日本松干蚧在东北地区扩散的影响。结果表明：东北地区最冷月各旬及月平均最低气温在年代之间冷暖交替，总的呈升高趋势，冬季极端最低气温从上个世纪60年代开始有缓慢上升趋势，其年代间的冷暖变化与日本松干蚧在东北地区扩散有明显的相关性，日本松干蚧大范围扩散和爆发都发生在1月份最低气温较高的年份。1月最低气温和冬季极端最低气温升高是日本松干蚧在东北地区传播扩散的重要因素。复苏后的降水量、卵孵化期的空气相对湿度和夏季最高气温的年代变化对日本松干蚧扩散的影响不显著。第四，通过日本松干蚧的危险性、寄主的分布、日本松干蚧扩散传播性、日本松干蚧在东北地区的气候适应性，定性与定量相结合的方式分析了日本松干蚧在东北地区的传播扩散的风险进行了评估。结果表明：气候适宜的黑龙江西南部、中南部、东南部及吉林境内为传播扩散的高风险区；气候较适宜的绥化中北部、佳木斯一带为传播扩散的中风险区；气象条件基本适宜的黑河中南部、伊春中北部、鹤岗为低风险区；气象条件不适宜的黑河北部和大兴安岭地区为无风险区，日本松干蚧根本不可能在此处生存繁衍。最后分析了日本松干蚧造成的损失。