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气候变化对二化螟未来发生趋势的影响【字数:8182】

2024-02-24 17:55编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文在气象实测资料和大气环流模拟数据的支撑下,运用有效积温法、趋势分析、趋势显著性分析,研究了未来气候变化条件下,江苏省在2046-2065年、2081-2100年两个时段内二化螟的化性发生趋势。结果表明1、未来气候变化条件下,二化螟的发生代数将会有小幅增长,在不改变气候情景的前提下,随着时间的推移这种增长趋势将更加明显。2、不同气候情景下,二化螟的发生趋势各不相同,在不重视环境和科技发展的A2情景下,随着时间的推移,二化螟代数的增加趋势将更加明显。三个气候模式的预测结果显示,2046-2065时间段内,A1B情景下代数趋势为增长0.3代/20年,A2情景下为增长0.45代/20年,B1情景下为增长0.54代/20年;2081-2100时间段内,A1B情景下为增长0.25代/20年,A2情景下为增长0.55代/20年,B1情景下为增长0.3代/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3
1.2.4 未来气候变化情境下,二化螟代数趋势的筛选3
2 结果与分析4
2.1 二化螟逐年发生代数分析4
2.1.1 20462065的逐年代数4
2.1.2 20812100的逐年代数5
2.1.3 综合分析5
2.2 二化螟代数趋势分析7
2.2.1 20462065的代数趋势7
2.2.2 20812100的代数趋势8
2.2.3 综合分析8
2.3 不确定性分析10
3 讨论10致谢10
参考文献11
气候变化对二化螟未来发生趋势的影响——以江苏省为例
引言
引言 江苏地处中国东部沿海,土地面积约为10.72万平方公里,土壤肥沃,水网密集,得天独厚 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072
的自然条件使得其农业在全国处于领先地位。在江苏省境内,二化螟Chilo suppressalis(Walker)每年发生23代[1],1998年以来,二化螟连续呈中等偏上发生情况,出现了发生程度加重、峰期长峰次多、重发率广的特点[2]。二化螟主要以其幼虫形态为害水稻,蛀食水稻的茎部,并具有转株为害的特点[3],在水稻的不同生育时期分别造成枯心苗、枯孕穗、白穗、半枯穗以及虫伤株[4],白穗和枯心苗对水稻产量的影响较为严重[5],防控不当将导致稻谷严重减产,降低稻米品质,对粮食安全产生严重威胁。
对于这种具有严重危害的农业昆虫,研究人员已经就气象条件对二化螟发生趋势的影响进行了不同的研究,实验结果显示在影响二化螟的气象因素中,光照、相对湿度和温度是最重要的三个方面。光照的减少诱导二化螟的滞育[6],光照的增加使得水稻生长旺盛,给予了二化螟更大的寄居场所及食物来源,使得二化螟的种群数量增加。低湿度(≤70%)条件下, 各虫态的存活率降低, 成虫产卵量下降;而相对较高的湿度(85%~90%)则有利于种群数量的增长[7]。温度是维持昆虫体温的热能来源,一方面,温度的增加提高了幼虫越冬率,使幼虫冬眠结束时间提前,提高了幼虫的羽化率[8],但夏季过高的温度可能会成为二化螟种群增长的抑制因子[9];另一方面,温度的增加影响二化螟的寄主和天敌,寄主分布范围扩大,二化螟分布范围随之扩大,天敌因为发育时间不同步等原因失去对二化螟种群数量的控制[10]。傅帅等[11]、夏露等[12]与朱珠等[13]的研究表明,近30年来江苏省的平均气温、最高最低气温均呈现显著增长的趋势,可以预见气温不断增加将会使二化螟发生趋势进一步增长。
本文以气温实测资料和三种大气环流模式下的模拟资料为基础,运用有效积温、趋势分析和趋势显著性检验等方法,分析了未来江苏省在20462065年、20812100年两个时间段二化螟的化性趋势,以期为未来气候变化条件下农业害虫的预测预警和防治提供指导。
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。
1.2 研究方法:
1.2.1 有效积温法:有效积温和发育起点温度是昆虫的基本生物学特性,本文以此为基础预测二化螟在江苏的发生代数。有效积温的计算方法如下:

式中为某种害虫一年内所能利用的总有效积温,为该年中大于等于该害虫发育生物学下限温度的天数,为第日的日平均温度,为该害虫发育阶段的生物学下限温度。将除以各害虫发生一代所需要有效积温,所得数值即为该害虫在该年的发生代数。为了确认有效积温法的有效性,本实验以江苏省10个气象站19812000年的日平均气温资料为基础,利用有效积温法计算了二化螟江苏的年发生代数,并与其在江苏的实际发生代数进行对照。结果表明,二化螟实际发生代数为23代,历史资料计算出的发生代数为3代,误差不到1代,准确性极高,这说明利用有效积温法计算二化螟的发生代数是可行的。
1.2.2 趋势分析

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