地中海白蝸牛在中國(guó)的潛在適生區(qū)預(yù)測(cè)

周衛(wèi)川，王 沛，李偉東

(1.福建出入境檢驗(yàn)檢疫局，福州 350001；2.國(guó)家軟體動(dòng)物檢疫鑒定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福州 350001；3.海南出入境檢驗(yàn)檢疫局，海口 570311)

研究簡(jiǎn)報(bào)

地中海白蝸牛在中國(guó)的潛在適生區(qū)預(yù)測(cè)

周衛(wèi)川1,2，王 沛1,2，李偉東3

(1.福建出入境檢驗(yàn)檢疫局，福州 350001；2.國(guó)家軟體動(dòng)物檢疫鑒定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福州 350001；3.海南出入境檢驗(yàn)檢疫局，?？?570311)

地中海白蝸牛[Cernuellavirgata(Da Costa, 1778)]是中國(guó)2012年新增的檢疫性有害生物，在中國(guó)沒(méi)有分布。根據(jù)中國(guó)670個(gè)基準(zhǔn)氣象站點(diǎn)30年的氣象數(shù)據(jù)，應(yīng)用生物氣候相似距方法，對(duì)地中海白蝸牛在中國(guó)的潛在適生區(qū)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，該蝸牛在中國(guó)的適生性可區(qū)劃為高度適生區(qū)、適生區(qū)、輕度適生區(qū)和非適生區(qū)，其中高度適生區(qū)和適生區(qū)面積約占全國(guó)的45%，中國(guó)黃河流域、長(zhǎng)江流域和西南地區(qū)為地中海白蝸牛的高度適生區(qū)，是防御該蝸牛入侵的重點(diǎn)地區(qū)。

地中海白蝸牛； 適生性； 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估； 植物檢疫

地中海白蝸牛[Cernuellavirgata(Da Costa, 1778)][1]是中國(guó)2012年新增的檢疫性有害生物[2]。該螺起源于地中海盆地[3-7]，現(xiàn)已傳入澳大利亞和美國(guó)[8-10]，被學(xué)者認(rèn)為是具有重大潛在威脅的外來(lái)入侵物種[11]。智利、美國(guó)、澳大利亞、新西蘭、日本對(duì)該蝸牛實(shí)施檢疫[8-12]。澳大利亞散裝大麥糧船曾因帶有該蝸牛而被智利植物檢疫部門(mén)退貨，遭受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[10]。地中海白蝸牛是美國(guó)最重要的檢疫性軟體動(dòng)物[11]，為了防止該螺的入侵和擴(kuò)散，美國(guó)政府先后在華盛頓州、密歇根州、北卡羅來(lái)納州的入侵點(diǎn)及周?chē)貐^(qū)實(shí)施了三次鏟除行動(dòng)，投入了巨大的人力和財(cái)力[10,12]。

近年來(lái)，中國(guó)口岸在植物檢疫中多次截獲地中海白蝸牛[13]，表明該蝸牛具有較高的傳入風(fēng)險(xiǎn)，但有關(guān)該蝸牛的適生性研究在國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)報(bào)道。本文應(yīng)用生物氣候相似距方法建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)地中海白蝸牛在中國(guó)的潛在適生區(qū)進(jìn)行研究，并提出了防御入侵的相關(guān)措施。

1 材料和方法

1.1 材料

氣候資料來(lái)源于中央氣象局資料室，為中國(guó)1950-1980年共計(jì)31年的氣象數(shù)據(jù)；矢量地圖下載于國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)網(wǎng)(http:∥nfgis.nsdi.gov.cn/)，本研究使用的是1∶400萬(wàn)的國(guó)界和省界地圖。

1.2 方法

1.2.1 生物氣候相似距

目前有關(guān)地中海白蝸牛生棲繁殖的關(guān)鍵臨界因子尚未有定量研究的報(bào)道。因此，本文選用生物氣候相似距方法[14]。

生物氣候相似距是研究生物地理分布的一個(gè)重要工具。利用該方法預(yù)測(cè)有害生物的潛在地理分布，氣候因子和標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的選擇至關(guān)重要[15]。由于該螺在澳大利亞南部的危害嚴(yán)重程度遠(yuǎn)超過(guò)其原產(chǎn)地[10,16]，故本文選擇澳大利亞南部的墨爾本、阿德萊德、堪培拉作為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，分別代表了澳大利亞南部以阿德萊德為中心的東西兩個(gè)方向。溫度是影響地中海白蝸牛種群數(shù)量增長(zhǎng)和自然擴(kuò)散的重要因子，相對(duì)濕度和降水量起著更為重要的作用。但降水和濕度是高度相關(guān)的兩個(gè)氣象因子，降水通過(guò)改變濕度影響地中海白蝸牛的生長(zhǎng)發(fā)育。在本文中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的氣候資料條件，選用平均氣溫、平均降水量2個(gè)氣象因子，用改進(jìn)后的歐氏距離法計(jì)算生物氣候相似距dij，設(shè)選擇m個(gè)氣候因子計(jì)算相似距，則

1.2.2 地圖繪制

將1.2.1方法獲得的生物氣候相似距數(shù)據(jù)和相應(yīng)的氣象站點(diǎn)地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)保存為Microsoft Access數(shù)據(jù)表，在地理信息系統(tǒng)(MapInfo Professional 7.0 簡(jiǎn)體中文版)操作平臺(tái)上繪制地中海白蝸牛在中國(guó)的潛在適生區(qū)地圖。

2 結(jié)果和分析

根據(jù)1.2建立的生物氣候相似距模型，用中國(guó)670個(gè)基準(zhǔn)氣象站點(diǎn)30年的平均氣候數(shù)據(jù)運(yùn)行后，適生性預(yù)測(cè)結(jié)果如下(圖1)：

圖1 地中海白蝸牛在中國(guó)的適生性Fig.1 The predicted suitable areas of Cernuella virgata (Da Costa, 1778)in China

(1)高度適生區(qū)。主要包括中國(guó)黃河流域、長(zhǎng)江流域和西南地區(qū)，這些地區(qū)的生物氣候與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)之間很相似，生物氣候相似距較小(dij≤0.5；圖1紅色部分)，是地中海白蝸牛最易入侵的高度危險(xiǎn)區(qū)。

(2)適生區(qū)。主要分布于高度適生區(qū)周邊和新疆大部分地區(qū)以及內(nèi)蒙古部分地區(qū)(0.5

(3)輕度適生區(qū)。主要包括廣東、福建、江西的絕大部分地區(qū)，廣西、黑龍江和西藏的大部分地區(qū)，內(nèi)蒙古和青海的部分地區(qū)，云南、新疆、甘肅、四川、湖南、山西、安徽、遼寧、臺(tái)灣的局部地區(qū)，這些地區(qū)的生物氣候與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)有一定的相似性(1.0

(4)非適生區(qū)。主要包括海南、吉林、臺(tái)灣的絕大部分地區(qū)，內(nèi)蒙古、青海、甘肅、新疆、西藏、浙江、黑龍江的部分地區(qū)，廣東、廣西、云南、湖南、福建、江西、安徽、遼寧的局部地區(qū)，這些地區(qū)的生物氣候與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)相差較遠(yuǎn)(dij>1.5；圖1中綠色部分)，地中海白蝸牛一般難以生存。

3 結(jié)論和討論

本文把地中海白蝸牛在中國(guó)的潛在適生性區(qū)劃為高度適生區(qū)、適生區(qū)、輕度適生區(qū)和非適生區(qū)，可作為制定檢疫政策的依據(jù)。中國(guó)政府增補(bǔ)地中海白蝸牛為《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》中的成員[2]，對(duì)該蝸牛采取檢疫措施完全符合SPS協(xié)議原則和國(guó)際慣例[17-18]。

本文主要是應(yīng)用生物氣候相似距方法研究地中海白蝸牛在中國(guó)的適生性。地中海白蝸牛起源于地中海盆地，后逐漸向北擴(kuò)展到英國(guó)北部沿海，向南停留在非洲西北部地區(qū)的摩洛哥，分布范圍35～55°N，是一種適宜在溫帶型氣候條件下生棲危害的有害生物[11]。該蝸牛入侵澳大利亞后，危害情況更為嚴(yán)重[8]，地中海白蝸牛在澳大利亞的分布區(qū)大約為30～40°S，地理緯度比起源地更低一些。所以從現(xiàn)有的分布緯度區(qū)域分析，該蝸牛在中國(guó)大部分地區(qū)也是可以生存的。

綜上所述，地中海白蝸牛具有入侵中國(guó)的巨大潛能。因此建議有關(guān)部門(mén)采取有效措施嚴(yán)防其入侵。

(1)加強(qiáng)口岸檢疫。地中海白蝸牛在中國(guó)尚未分布，加強(qiáng)檢疫是防止其入侵最為經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)措施。對(duì)來(lái)自疫區(qū)的谷物和橘子等農(nóng)產(chǎn)品、木質(zhì)包裝材料、集裝箱應(yīng)該重點(diǎn)檢查，仔細(xì)觀察船艙、集裝箱的底部和四角部位以及所裝貨物與木質(zhì)包裝材料是否有蝸牛，由于該蝸牛的生態(tài)習(xí)性不同于其他蝸牛，喜歡在明亮的高處休眠，因此尤其要注意船艙、集裝箱頂部的檢查，發(fā)現(xiàn)任何蝸牛都應(yīng)及時(shí)殺死或作熏蒸處理。對(duì)來(lái)自疫區(qū)可能被蝸牛污染的物品可做預(yù)防性的熏蒸滅蝸處理。

(2)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警。在地中海白蝸牛入侵風(fēng)險(xiǎn)較高地區(qū)(高度適生區(qū)和適生區(qū))的港口、車(chē)站、貨場(chǎng)等地及周邊進(jìn)行誘捕，做好這些重點(diǎn)地區(qū)重點(diǎn)部位的監(jiān)測(cè)工作，一旦發(fā)現(xiàn)疫情，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，予以徹底撲滅。

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PotentialdistributionareasofCernuellavirgata(Stylommatophora:Hygromiidae)inChina

Zhou Weichuan1,2,Wang Pei1,2,Li Weidong3

(1.FujianEntry-ExitInspection&QuarantineBureau,Fuzhou350001,China;2.StateKeyLaboratoryofMolluscanQuarantineandIdentification,Fuzhou350001,China;3.HainanEntry-ExitInspection&QuarantineBureau,Haikou570311,China)

The Mediterranean white snail,Cernuellavirgata(Da Costa, 1778), was a new Chinese quarantine pest found in 2012, but it was not distributed in China.Based on meteorological data of 670 weather stations in China over thirty years, we predicted the potential suitable areas of it using Agricultural Climate Analogies Distance method.The results showed that there were four suitable geographic areas in China, the highly suitable area, suitable area, mildly suitable area and unsuitable area respectively, and the first two areas accounted for approximately 45% of the total in China.The Yellow River Valley, Yangtze River Basin and Southwest regions were important areas for preventing the snail invasion, which belonged to the highly suitable areas.

the Mediterranean white snail; viability; risk assessment; plant quarantine

2013-01-26

： 2013-10-01

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31372162；31040072)；福建省國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目(2012I0001)；福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2012J01063)

S 40

： ADOI： 10.3969/j.issn.0529-1542.2014.01.022