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气候变化对三化螟未来发生趋势的影响【字数:8763】

2024-02-24 17:55编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文以水稻害虫三化螟为研究对象,通过对大气资料的收集分析以及对三个大气环流模式的运用并结合害虫完成一代的有效积温再通过趋势分析、趋势显著性检验,预测了江苏省水稻害虫三化螟在2046-2065、2081-2100年两个时期三个气候情景下的化性发生趋势。结果显示,1、三化螟化性除了2058年CGCM3.1所预测的三化螟化性存在一个明显的偏高外,在相同的时期和气候情景下,CSIRO Mk3.5模式对三化螟的化性预测结果均高于另外两个模式1代左右;A1B和B1情景下,CGCM3.1和GFDL CM2.1两个模式的预测结果在2046-2065年期间基本相同;2081-2100年期间,A1B情景下,GFDL CM2.1模式的预测结果略高于CGCM3.1。在A2情景下,两个模式的预测结果稍有差异,CGCM3.1所预测的三化螟化性高于GFDL CM2.1,化性的差异不超过0.5代。2、三化螟代数趋势在2046-2048年这20年间A1B情景下通过0.1水平显著性检验的部分多于2081-2100年这20年,但2081-2100年这20年A2情景下通过0.1甚至0.05和0.01水平显著性检验的部分多于2046-2048年这20年,且2081-2100年这20年间CG模式中通过0.1水平显著性检验的部分多于2046-2048年这20年。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 资料与方法2
1.1 资料来源2
1.2 研究方法3
1.2.1 有效积温法3
1.2.2 趋势分析3
1.2.3 趋势的显著性分析4
1.2.4 方差分析4
1.2.5 未来气候变化情境下,三化螟代数趋势的筛选4
2 结果与分析5
2.1 三化螟逐年发生代数分析5
2.1.1 20462065期间三化螟化性的逐年特征 5
2.1.2 20812065期间三化螟化性的逐年特征 6
2.1.3 综合分析7
2.2三化螟代数趋势分析 7< *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072
br /> 2.2.1 20462065期间三化螟代数趋势分析7
2.2.2 20812100期间三化螟代数趋势分析9
2.2.3 综合分析11
2.3误差分析11
3讨论11
参考文献 12
气候变化对三化螟未来发生趋势的影响——以江苏省为例
引言
引言 江苏省土地面积10.72万平方公里,占中国国土面积的1.12%,有“鱼米之乡”之称的江苏,因土地肥沃,水网密集,得天独厚的自然条件,农业在全国处于领先地位。作为我国水稻种植大省,其水稻品种和布局基本可分为以中稻为主的早、中、晚稻混栽区,和以晚稻为主的中、晚稻并存区,江苏省三化螟虫每年发生三代[1]。自1996年以来三化螟发生逐年加重并开始形成了发生范围广、发生量大、盛发期拉长等特点[2]。在江苏省稻区三化螟第一代主要在早播秧田和最早栽插的大田中为害,一般情况下虫数少,危害轻;三代螟虫发生在中稻分蘖末期和晚稻的分蘖期,此阶段适宜于三化螟产卵为害因此分布面积广,虫口密度低,为害较轻。第三代螟虫主要集中在迟熟中稻和早熟晚稻上,造成白穗。一般年份为害面积约占稻田总面积的30%,由于虫数多且为害集中白穗率常达10%以上[3]。
三化螟为单食性害虫,以幼虫蛀茎为害,分蘖期形成枯心,孕穗至抽穗期,形成枯孕穗和白穗,转株为害还形成虫伤株。“枯心苗”及“白穗”是其为害后稻株主要症状,三化螟的大规模发生会导致水稻严重减产,稻米品质降低等危害。
研究表明农作物病虫害的发生与发展受气候条件的影响,因此研究气候变化与农业害虫的发生趋势就显得尤为必要。目前已有研究人员就气象条件对三化螟发生趋势的影响进行了不同的研究,研究结果表明温度、降水量、相对湿度、日照等是影响三化螟发生的重要气象因素。在一定温度范围内24℃29℃三化螟的生长发育随着温度的升高而加快,但超出这一温度范围则温度与三化螟的生长发育速率成反比,超过40℃,蚁螟大量死亡[4]。相对湿度90%以上,有利于蚁螟的孵化和侵入为害,相对湿度60%以下,蚁螟不能孵化。其主要影响三化螟虫体含水量以及虫体水分的蒸发与代谢[5]。降水时通常会带来光照降低等其他气象因素的变化,降水的增加虽然可以使空气相对湿度增加,加速三化螟个体发育速度,但是同时也会造成局地内涝,恶化三化螟生存的田间小气候,也会使气温低、日照时数减少,不利于三化螟的发育[6]。三化螟的发生发展与年平均日照时数成反相关关系,即日照时数增多,作物病虫害发生的面积减少,而日照减少,作物病虫害面积增大[7]。
从夏露[8,9]、姜爱军[10]等人的研究可看出近几十年来江苏省最高位、最低温、平均气温都呈现出显著上升的趋势,因此不难推断未来江苏省三化螟发生趋势会进一步增长。
本文以水稻害虫三化螟为研究对象,通过对大气资料的收集分析以及对三个大气环流模式的运用并结合害虫完成一代的有效积温再通过趋势分析、趋势显著性分析预测了江苏省水稻害虫三化螟在20462065、20812100年两个时期三个气候情景下三化螟的化性发生趋势。并对未来农业害虫的预测预报具有很大的指导意义,其预测的成功将为其他农业虫害发生发展的预测提供借鉴,也将为未来农业的发展提供指导。
1 资料与方法
1.1 资料来源
江苏省10个气象站(徐州、赣榆、南京、东台、吕泗、南通、高邮、常州、溧阳、盱眙)19812000年的日平均气温资料来自中国气象局;
气候变化情景的预测结果来自CMIP3中三个耦合大气环流模式对未来气候变化的三种情景(A1B、A2、B1)下,20462065和20812100年两个时间段日最高气温、日最低气温的预测。这三个模式分别为加拿大气候模拟和分析中心的CGCM3.1模式,澳大利亚联邦科学及工业研究组织研发的CSIRO Mk3.5模式,美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室的GFDL CM2.1模式,且三个模式对未来气候变化预测的对比时段为19611990年。三个模式的分辨率各不相同,从模式在全球范围内计算的格点数来看,CGCM3.1模式为128×64个,CSIRO Mk3.5模式为192×96个,GFDL CM2.1模式有144×90个,CGCM3.1模式分辨率最低,其次是GFDL CM2.1,CSIRO Mk3.5的分辨率最高。三个模式在江苏省进行预测的格点位置如图1所示。其中CGCM3.1模式预测的位置为32.09°N、120.94°E,对应于江苏南通;CSIRO Mk3.5模式预测的位置为32.642°N、120°E和34.507°N、118.125°E,分别在泰州市和邳州市;GFDL CM2.1模式预测的位置为33.371°N、118.175°E和31.348°N、118.75°E,分别对应淮安市和高淳县。
图1三个大气环流模式在江苏省的计算位置

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