桃蛀螟在新疆的適生區(qū)預測

馬 菲， 何友元， 趙林忠， 陳乃中＊

（1．中國檢驗檢疫科學研究院動植物檢疫研究所，北京 100029；2．新疆農業(yè)廳哈密植物檢疫工作站，哈密 839000）

新疆位于歐亞大陸中部，地處我國西北邊陲，橫亙在新疆和內地之間長達上千公里的高原和沙漠，是農林和植被有害生物在新疆和內地間擴散和遷徙的自然屏障。這使得新疆和內地的植物有害生物各有不少特有種，也使從中亞等地自然遷徙擴散而來的有害生物不能長驅直入侵入我國內地［1］。而隨著新疆和內地間的貿易往來和人員流動的日益頻繁，有害生物人為傳播擴散的風險增大。例如，僅在內地發(fā)生的梨小食心蟲，已經傳入新疆并定殖，對核果類作物造成危害［2］。在新疆和內地之間實施和強化植物檢疫，防止重要檢疫性有害生物的人為傳播擴散非常必要。為了更加科學地實施新疆和內地間的檢疫，評估和明確新疆和內地之間雙向的具有檢疫重要性的有害生物名錄具有重要意義。

桃蛀螟（Conogethes punctif er alis）屬鱗翅目（Lepidoptera）螟蛾科（Pyralidae），又名桃蛀野螟、桃斑螟，是一種多食性害蟲。以幼蟲鉆進果內蛀食，為害桃、蘋果、梨、柑橘、杏、李、梅、櫻桃、柿、山楂、枇杷、荔枝、龍眼、無花果、芒果、石榴、栗、向日葵花盤種粒及松樹針葉。該蟲目前主要分布于亞洲，包括文萊、柬埔寨、中國、印度、印度尼西亞、日本、韓國、朝鮮、老撾、馬來西亞、緬甸、菲律賓、斯里蘭卡、泰國、越南。此外，在澳大利亞和巴布亞新幾內亞也有分布。在我國分布于遼寧、河北、山西、山東、河南、陜西、江蘇、浙江、湖北、湖南、江西、福建、廣東、廣西、云南、西藏、安徽、四川、臺灣［2－8］。新疆迄今未見該蟲的發(fā)生報道。該蟲的寄主植物在新疆多有種植。

GARP模型系統(tǒng)是基于遺傳算法的規(guī)則組合預測模型系統(tǒng)。其原理是利用已有的物種分布資料和環(huán)境數據產生以生態(tài)位為基礎的物種生態(tài)需求，探索物種已知分布區(qū)的環(huán)境特征與研究區(qū)域的非隨機關系，用于研究物種的潛在分布和生物多樣性。目前，GARP已經被國內外學者廣泛應用于物種潛在分布區(qū)域的研究。我國學者運用GARP模型對西花薊馬和三葉草斑潛蠅、紅火蟻、日本松干蚧、刺桐姬小蜂、橘小實蠅等外來入侵昆蟲在中國的適生性進行了預測［9］。本文運用GARP生態(tài)位模型對桃蛀螟在新疆的潛在適生區(qū)進行預測，為該蟲檢疫重要性的確定提供科學依據。

1 材料與方法

1．1 預測模型

本研究運用 Desktop GARP（Version 1．1．6）（軟件從 www．lifemapper．org／desktopgarp／網站上免費下載）對桃蛀螟在我國新疆的潛在適生區(qū)進行預測。輸入的已知物種分布點均勻地分成訓練和檢測數據。GARP模型根據物種已知分布點的數據進行多次重復運算來驗證生態(tài)位參數，在計算生態(tài)因子的權重和潛在預測水平的基礎上，決定是否將其列為模型的因子。最后，根據被檢測的數據得出適應值，進而得出預測模型。

1．2 預測數據

查閱公開發(fā)布的桃蛀螟在世界范圍的分布記錄，數據來源主要有：CABI的2007版植保大全（Cr op Pr otection Co mpendiu m）［2］、EPPO 植物檢疫數據檢索系統(tǒng)（PQR－EPPO database）［3］、其他相關文獻［4－8］。利用GARP生態(tài)位模型進行潛在分布區(qū)預測時，研究對象在其所在的生態(tài)環(huán)境必須已達到生態(tài)平衡，故應選用研究對象已經達到穩(wěn)定生態(tài)位的分布點數據進行研究。所謂穩(wěn)定分布，即物種在該地區(qū)存在時間達10年以上，即已經達到穩(wěn)定的生態(tài)平衡。故本研究主要采用CABI植保大全（2007）的桃蛀螟分布數據，再利用Google earth查出分布地點的經緯度坐標。最后整理成Desktop GARP要求的EXCEL經緯度數據表。

Desktop GARP所需環(huán)境層數據也由www．lifemapper．org／desktopgar p／網站下載，共有世界7個地區(qū)的環(huán)境層數據庫，每個數據庫由14個環(huán)境因子組成，如氣溫、生命帶、海拔、土壤類型、太陽輻射和濕度等［9］。

1．3 預測方法

在Desktop GARP加載世界7個地區(qū)的全部環(huán)境層數據。經多次模擬運算得出最佳訓練數據比例為80%，循環(huán)次數為20次。預測層選擇亞洲，結果輸出選擇柵格圖形式。

在GARP循環(huán)運行產生的20個運行結果中，校驗GARP模型在運行結束后多項參數中的Omission（預測結果中忽略的目前已分布點所占比率）和Commission（預測結果中超出目前記錄的分布所占的比率）兩項參數，選擇一個最優(yōu)結果，依據為：（1）Omission和 Commission呈負相關；（2）Omission≤5%，0為最佳，Commission數值水平為中等或者中等偏上［9］。

將GARP預測得出的最優(yōu)化結果柵格圖導入Arc GIS 9．3進行插值，并加載在國家基礎地理信息系統(tǒng)網站（http：∥nf gis．nsdi．gov．cn／）下載的中華人民共和國地圖進行疊加，得出桃蛀螟在我國以及新疆的潛在適生區(qū)分布圖。

2 結果與分析

2．1 桃蛀螟在我國的適生區(qū)

將GARP軟件預測桃蛀螟在我國的適生區(qū)結果導入Arc GIS，顯示桃蛀螟在我國具有較大面積的適生范圍（圖1）。其中適生面積較大的包括遼寧、北京、天津、寧夏、陜西、山西、山東、河南、安徽、江蘇、上海、浙江、重慶、湖北、湖南、江西、福建、云南、廣西、廣東、海南、香港、澳門、臺灣，適生面積幾乎覆蓋全?。ㄊ校?；另外，在內蒙古、吉林、河北、四川、新疆、甘肅、西藏也有部分適生區(qū)。

2．2 桃蛀螟在我國新疆的適生區(qū)

桃蛀螟在新疆的適生區(qū)域主要位于北部和西部。其中，以阿勒泰、塔城、昌吉三地的交界區(qū)域和阿克蘇、喀什一帶比較集中。另外，在博爾塔拉、克拉瑪依、奎屯、石河子、烏魯木齊、伊犁、吐魯番、巴音郭勒、哈密、克孜勒蘇柯爾克孜也有該蟲部分適生區(qū)。

3 討論

GARP軟件模型算法先進，且自帶全世界各地區(qū)的環(huán)境層數據，預測時只需物種穩(wěn)定分布數據即可。但是，研究人員很難現(xiàn)場調查預測物種的準確分布經緯度數據，只能根據文獻進行收集整理，而收集到的分布數據只能力求完整精確。GARP模型得出的結論只顯示預測物種適生或不適生，不能顯示出適生程度，這是相比于另一常用的適生性預測軟件Cli mex的不足之處。

從內地輸往新疆的桃、李、杏、梨、蘋果、無花果、梅、櫻桃、石榴、葡萄、山楂、柿、核桃、板栗、柑橘、荔枝、龍眼、枇杷、芒果、香蕉、菠蘿、柚、銀杏等果實都可能傳帶該蟲。該蟲還危害松樹和杉樹等針葉樹，以幼蟲吐絲把嫩梢的針葉綴合成蟲苞，幼蟲匿居其中取食針葉［7－8］，從內地運到新疆的松樹、杉樹苗木也可傳帶該蟲。根據以上預測結果，桃蛀螟在新疆能夠適生，該蟲的寄主植物如桃、李、杏、梨、蘋果、核桃、葡萄、山楂等在潛在適生區(qū)有種植，尤其阿克蘇、昌吉種植果樹較多，阿克蘇的蘋果遠近聞名。故該蟲一旦傳入，有定殖可能，并可隨寄主苗木和果實調運擴散。

由于桃蛀螟有傳入新疆地區(qū)并定殖擴散的風險，故有明顯的檢疫意義。新疆與內地的貿易往來日益頻繁，該蟲對新疆的水果生產具有潛在威脅。因此，應加強對該蟲的檢疫與監(jiān)測，制訂風險管理措施。對內地輸入新疆的相關寄主果實要進行嚴格查驗，一旦發(fā)現(xiàn)可疑蟲體應立即銷毀。在該蟲發(fā)生的高風險地區(qū)進行監(jiān)測工作，一旦發(fā)現(xiàn)疫情應立即采取根除措施。

［1］ 章士美．中國農林昆蟲地理區(qū)劃［M］．北京：中國農業(yè)出版社，1998．

［2］ CABI．Cr op pr otection co mpendiu m［DB／CD］．Center of Agriculture and Biological International，2007．

［3］ EPPO．PQR database（version 4．6）［DB／OL］．Paris，F(xiàn)rance：Eur opean and Mediterranean Plant Pr otection Organization［2007］．htt p：∥www．eppo．or g／DATABASES／pqr／pqr．ht m．

［4］ Water house D F．The major art hropod pests and weeds of agriculture in Southeast Asia［M］．Canberra，Australia：ACIAR，1993．

［5］ 鹿金秋，王振營，何康來，等．桃蛀螟研究的歷史、現(xiàn)狀與展望［J］．植物保護，2010，36（2）：31－38．

［6］ 文芳，秦立者．板栗桃蛀螟研究概述［J］．河北農業(yè)科學，2009，13（1）：18－20．

［7］ 況美華，劉曙雯，嵇保中，等．取食針葉的桃蛀螟越冬狀況調查和生物學特性［J］．昆蟲知識，2009，46（4）：569－573．

［8］ 柴希民，何志華．為害馬尾松的桃蛀野螟［J］．昆蟲知識，1987，24（2）：99－100．

［9］ 劉靜遠．杏小食心蟲在中國的適生性分析及其分類地位探討［D］．北京：中國農業(yè)大學，2008．