氣候變暖背景下新疆和中哈邊境亞洲飛蝗適生區(qū)預(yù)測(cè)及變化

羅 迪，劉孝賢，季 榮*

(1.新疆師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆特殊環(huán)境物種保護(hù)與調(diào)控生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，中亞區(qū)域跨境有害生物聯(lián)合控制國(guó)際研究中心，烏魯木齊 830054；2.中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，中國(guó)科學(xué)院荒漠與綠洲國(guó)家生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830011)

新疆是我國(guó)受蝗蟲災(zāi)害最嚴(yán)重區(qū)域之一，其中以亞洲飛蝗Locustamigratoriamigratoria災(zāi)害最為嚴(yán)重(喬永民等，1999；于冰潔等，2019)。亞洲飛蝗屬直翅目Orthptera斑翅蝗科Oedipodidae飛蝗屬Locusta，主要分布在天山、阿勒泰山和昆侖山前沖擊扇邊緣的低洼地帶，喜食蘆葦、水稻、小麥、玉米、高粱等植物或作物。與新疆毗鄰的哈薩克斯坦的東哈薩克斯坦州和阿拉木圖州(后文簡(jiǎn)稱為兩州)在自然地理、生態(tài)環(huán)境及生物資源等方面與我國(guó)新疆都極為相似，是我國(guó)新疆地區(qū)亞洲飛蝗的主要境外蟲源地(范福來(lái)，2011)。由于亞洲飛蝗具有遠(yuǎn)距離遷飛特性，頻繁跨境遷飛或擴(kuò)散至相鄰國(guó)家進(jìn)行危害(季榮，2020)，通過(guò)往返遷飛，在種群內(nèi)亦起到自行淘汰的作用，這亦是許多大害蟲持續(xù)猖獗的主要原因之一(馬世駿，1982)。自1980年以來(lái)，共發(fā)生20余次大規(guī)模的蝗蟲遷飛事件，平均每次遷飛事件造成經(jīng)濟(jì)損失約1 400萬(wàn)元，對(duì)我國(guó)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成了巨大影響(郭宏，2011；李煥，2011)。

過(guò)去1 000 a的年際時(shí)間序列結(jié)果表明蝗災(zāi)嚴(yán)重暴發(fā)多發(fā)生在氣候溫暖且干旱的年份(Stigeetal.,2007)。隨氣候變暖湖水下退、荒灘暴露，飛蝗適生區(qū)將進(jìn)一步擴(kuò)大(蘭仲雄和馬世駿，1981)。氣候是影響昆蟲適生區(qū)分布的決定性因素之一(Lesleyetal.,2016；Xiongetal.,2019)，生態(tài)位模型基于氣候因素對(duì)昆蟲適生區(qū)分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，如CLIMEX和MaxEnt等生態(tài)位模型已在蝗蟲適生區(qū)分布預(yù)測(cè)研究中得到廣泛應(yīng)用(董兆克和戈峰，2011；Yaetal.,2019)。王晗等(2014)利用線性回歸和趨勢(shì)分析方法得出近53 a隨氣候變化意大利蝗Calliptamusitalicus適生區(qū)呈現(xiàn)從暖干向暖濕變化的趨勢(shì)；李培先等(2017)和楊會(huì)楓等(2016)利用MaxEnt和ArcGIS分別預(yù)測(cè)了意大利蝗、西伯利亞蝗Gomphocerussibiricus在新疆的適生區(qū)；張杰等(2019)利用MaxEnt和ArcGIS預(yù)測(cè)了飛蝗L.migratoria在中國(guó)的適生區(qū)，分析了影響其危害發(fā)生的主導(dǎo)因子；王茹琳等(2017)利用MaxEnt模型對(duì)西藏飛蝗L.migratoriatibetensis在中國(guó)的適生區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果表明海拔、溫度和降雨是影響適生區(qū)變化的主要因素。Yu等(2020)根據(jù)亞洲飛蝗主要發(fā)生地新疆塔城和阿勒泰，利用HYSPLIT-4軌跡分析得出中哈邊境亞洲飛蝗的境外蟲源地主要分布在哈薩克斯坦境內(nèi)阿拉湖、齋桑泊、巴爾喀什湖東部、額爾齊斯河沿岸和阿亞古茲河地區(qū)，并分別經(jīng)由16條不同路徑遷飛至中國(guó)新疆境內(nèi)進(jìn)行危害。

在全球氣候變暖的背景下，新疆和中哈邊界地區(qū)增溫速率始終高于全球平均水平(張萌，2019)。該區(qū)域氣候變暖有可能導(dǎo)致亞洲飛蝗的生境和分布范圍的變化，本文利用CLIMEX模型對(duì)當(dāng)前和未來(lái)氣候情景下亞洲飛蝗的適生區(qū)進(jìn)行模擬，對(duì)當(dāng)前和氣候變化對(duì)亞洲飛蝗地理分布范圍和遷飛活動(dòng)區(qū)域的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而為我國(guó)新疆和中哈邊境地區(qū)亞洲飛蝗的綜合防控和小麥、玉米等糧食作物的安全生產(chǎn)提供借鑒和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1研究區(qū)域亞洲飛蝗地理分布及調(diào)查

根據(jù)歷史上亞洲飛蝗蝗災(zāi)發(fā)生地理記錄，結(jié)合2016-2019年對(duì)中哈邊境區(qū)域?qū)嵉卣{(diào)查數(shù)據(jù)以及全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)(Global biodiversity information facility,GBIF)(https://www.gbif.org/)數(shù)據(jù)庫(kù)，繪制分布圖(圖1)。本研究所用的電子地圖來(lái)源于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)站(http://bzdt.ch.mnr.gov.cn/)。

圖1 亞洲飛蝗在新疆和中哈邊境的已知分布點(diǎn)Fig.1 Known distribution of Locusta migratoria migratoria in Xinjiang and China-Kazakhstan border region注：該圖基于國(guó)家測(cè)繪地理信息局標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號(hào)為GS(2020)4403號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無(wú)修改。Note：The map was based on the standard map No.GS (2020) 4403 downloaded from the standard map service website of the State Bureau of surveying,mapping and geographic information,and the base map was not modified.

1.1.2氣候數(shù)據(jù)

生物氣候數(shù)據(jù)來(lái)源于CliMond(Global climatologies for bioclimatic modelling,http://www.climond.org)10′的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集主要包括1961-1990年的歷史氣候數(shù)據(jù)，涵蓋月平均降水量、日最高和最低氣溫以及相對(duì)濕度等要素。本研究使用未來(lái)氣候數(shù)據(jù)基于(SRES A1B)氣候背景對(duì)2050年的模擬的未來(lái)氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，該氣候情景基于人類排放情景為中等排放、各能源之間達(dá)到平衡(SRES A1B)情景對(duì)未來(lái)氣候進(jìn)行模擬，具有較高的參考價(jià)值(趙宗慈等，2018)。

1.1.3參數(shù)設(shè)置

本研究根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)算的亞洲飛蝗生活史數(shù)據(jù)設(shè)置CLIMEX模型參數(shù)(Sutherstetal.,2004；Kriticosetal.,2012)，并根據(jù)其野外調(diào)查結(jié)果和地理分布記錄對(duì)模型參數(shù)反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，使預(yù)測(cè)結(jié)果最大程度上與實(shí)際分布相吻合(表1)。

表1 亞洲飛蝗 CLIMEX 地點(diǎn)比較模型參數(shù)Table 1 Comparative location model parameter values for Locusta migratoria migratoria

生長(zhǎng)指數(shù)：主要描述物種適宜環(huán)境下的生長(zhǎng)發(fā)育情況，是生態(tài)氣候指數(shù)的重要影響因素(Kriticosetal.,2015)。本研究根據(jù)亞洲飛蝗的生物學(xué)特性，利用溫度和濕度對(duì)其生長(zhǎng)指數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。溫度指數(shù)直接反映了昆蟲生理活動(dòng)對(duì)溫度變化的響應(yīng)(Farzinetal.,2018)。當(dāng)溫度低于4℃時(shí)亞洲飛蝗蝗蝻仍能存活一段時(shí)間，適宜的溫度發(fā)育區(qū)間為18～30℃；當(dāng)溫度超過(guò)44℃時(shí)其無(wú)法正常發(fā)育(陳永林等，1979；王元信，1990；范福來(lái)，2011)。因此，將溫度臨界閾值(Lower threshold temperature,DV0)設(shè)定為4℃，最適溫度下限(Lower optimum temperature,DV1)和最適溫度上限(Upper optimum temperature,DV2)值分別調(diào)整為22℃和30℃，溫度臨界上限(Upper threshold temperature,DV3)值設(shè)定在44℃。濕度指數(shù)是指昆蟲對(duì)土壤濕度變化的響應(yīng)(Kriticosetal.,2018)，相對(duì)濕度介于60%～80%之間蝗蝻均可正常生長(zhǎng)發(fā)育(范福來(lái)，2011)。鑒于新疆和中哈邊境區(qū)域位于全球最大的內(nèi)陸干旱區(qū)(陳曦等，2013)，為符合其實(shí)際地理分布情況模擬其在中國(guó)北部地區(qū)(尤其是新疆北疆地區(qū))分布情況，將土壤濕度臨界下限(Lower threshold of soil moisture,SM0)、最適土壤濕度下限(Lower limit of optimum soil moisture ,SM1)、最適土壤濕度上限(Upper limit of optimum soil moisture,SM2)、土壤濕度臨界上限(Upper threshold of soil moisture,SM3)分別設(shè)置為0.07、0.1、0.2和0.7。

有效積溫(Degree-days to complete one generation,PDD)：昆蟲在發(fā)育期間需要一定的熱量積累以完成昆蟲基本的生長(zhǎng)需要(Kriticosetal.,2015)。亞洲飛蝗平均每年發(fā)生1～2代，發(fā)育周期較長(zhǎng)，依據(jù)王元信(1990)的研究結(jié)果，并結(jié)合亞洲飛蝗在新疆的分布，將PDD設(shè)置為1 115日度。

1.2 研究方法

選擇CLIMEX模型中的溫帶參數(shù)模塊(Temperate-Template)，根據(jù)亞洲飛蝗相關(guān)生物學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，將調(diào)整好的參數(shù)輸入模型計(jì)算其生態(tài)氣候指數(shù)(Ecoclimatic Index,EI)，輸出結(jié)果利用ArcGIS 10.2反距離權(quán)重法(Inverse Distance Weighted,IDW)進(jìn)行空間插值、重分類和專題制圖，繪制亞洲飛蝗在我國(guó)歷史氣候條件下及未來(lái)氣候條件下適生區(qū)面積的變化(秦嘉譽(yù)等，2019)。

EI值范圍為0～100，該值越小表示該地區(qū)越不適合物種生存，EI=100表示該地區(qū)極其適合物種生存，只有在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中才能出現(xiàn)。該研究基于亞洲飛蝗實(shí)際地理分布情況，將220為高度適生。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于歷史氣候條件下亞洲飛蝗適生區(qū)分布

CLIMEX模型結(jié)果表明亞洲飛蝗在新疆的氣候適生區(qū)約為35.61萬(wàn)km2(表2)，占新疆陸地面積的21.45%，主要分布在42.69～48.29°N區(qū)域，其中高度適生區(qū)面積約為4.07萬(wàn)km2，占新疆陸地面積的2.45%，包括伊犁、博爾塔拉中部、塔城西北部及南部、阿勒泰西部、昌吉和烏魯木齊南部地區(qū)，在吐魯番和阿克蘇有零星分布；中度適生區(qū)面積約為11.04萬(wàn)km2，占新疆陸地面積的6.65%，包括伊犁、博爾塔拉、塔城西北部及南部、阿勒泰北部及東南部、昌吉和烏魯木齊北部、哈密中部、吐魯番西北部、巴音郭楞北部、阿克蘇和克州西北部地區(qū)；低度適生區(qū)面積約為22.51萬(wàn)km2，占新疆陸地面積的12.35%，主要圍繞中度適生區(qū)周圍分布。

表2 A1B氣候情景下亞洲飛蝗適生區(qū)面積及百分比Table 2 Areas and percentages of suitable areas for Locusta migratoria migratoria under A1B climate scenarios

哈薩克斯坦兩州境內(nèi)亞洲飛蝗的適生區(qū)范圍約為48.88萬(wàn)km2，占兩州陸地面積的96.39%，集中在47.03～51.65°N區(qū)域，其中高度適生區(qū)面積約為18.76萬(wàn)km2，占兩州陸地面積的36.99%，包括東哈薩克斯坦州北部和阿拉木圖州東南部地區(qū)。中度適生區(qū)面積約為22.90萬(wàn)km2，占兩州陸地面積的45.15%，包括兩州的大部分地區(qū)。低度適生區(qū)面積約為7.22萬(wàn)km2，占兩州陸地面積的14.24%，包括東哈薩克斯坦州東北部、阿拉木圖州西北部以及兩州交界地區(qū)(圖2)。

圖2 歷史氣候條件下亞洲飛蝗在新疆和中哈邊境的適生區(qū)Fig.2 Potential distribution areas for Locusta migratoria migratoria in Xinjiang and China-Kazakhstan border region under historical climate scenario注：該圖基于國(guó)家測(cè)繪地理信息局標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號(hào)為 GS(2020)4403 號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無(wú)修改。Note：The map was based on the standard map No.GS (2020) 4403 downloaded from the standard map service website of the State Bureau of surveying,mapping and geographic information,and the base map was not modified.

2.2 基于未來(lái)氣候條件下研究區(qū)域亞洲飛蝗適生區(qū)分布

未來(lái)氣候條件下(2050年)亞洲飛蝗在新疆的高度適生區(qū)主要分布于42.68～48.63°N，總體適生面積分別增加了5.10萬(wàn)km2。其中低度、中度、高度適生區(qū)面積分別增加了2.78、1.36、0.96萬(wàn)km2。亞洲飛蝗在北疆阿勒泰、伊犁、昌吉及烏魯木齊的高度適生區(qū)面積增加較多，分別增加了0.15、0.69、0.20、0.28萬(wàn)km2；東疆哈密適生程度明顯升高。而在哈薩克斯坦兩州的高度適生區(qū)主要分布于48.51～51.34°N，總體適生面積增加了2.57萬(wàn)km2。其中低度、中度適生區(qū)面積分別增加了18.73、2.63萬(wàn)km2，高度適生面積減少了18.69萬(wàn)km2(圖3)。未來(lái)氣候條件下亞洲飛蝗適生區(qū)向高緯度地區(qū)擴(kuò)散趨勢(shì)明顯，總體適生區(qū)面積增加，亞洲飛蝗在新疆的增幅更大。兩州地區(qū)高度適生區(qū)減少明顯，但仍存在大面積高度適生區(qū)。

圖3 2050年A1B情景下亞洲飛蝗在新疆和中哈邊境的潛在地理分布Fig.3 Potential distribution areas for Locusta migratoria migratoria in Xinjiang and China-Kazakhstan border region under the A1B scenario in 2050

2.3 不同指數(shù)及脅迫因子對(duì)亞洲飛蝗適生區(qū)分布的影響

影響亞洲飛蝗在研究區(qū)域分布的主要指數(shù)和脅迫因子，分別為溫度指數(shù)(Temperature index,TI)、濕度指數(shù)(Moisture index,MI)、冷脅迫(Cold stress,CS)及干脅迫(Dry stress,DS)。TI是限制亞洲飛蝗在研究區(qū)域分布的主要因素，隨著時(shí)間推移，TI值在逐漸增大，不受TI影響的地區(qū)主要分布在阿勒泰東北部、哈密中部、巴音郭楞北部、新疆南疆邊緣地區(qū)、東哈薩克斯州東北部及阿拉木圖州東部地區(qū)。未來(lái)氣候條件下，東哈薩克斯坦州西北部地區(qū)的適生區(qū)MI值降低幅度最大，中哈邊境區(qū)域MI值整體也呈下降趨勢(shì)，塔城中部、昌吉東部及西部、南疆及東疆的絕大部分地區(qū)MI值下降為零(圖4)。研究區(qū)域內(nèi)受冷脅迫影響的面積在逐步減小。干脅迫影響的區(qū)域主要分布在塔城中部、新疆南疆及東疆絕大部分地區(qū)，東哈薩克斯坦州不受影響，未來(lái)氣候條件下，阿拉木圖州的DS值有所增加(圖5)。

圖4 研究區(qū)域亞洲飛蝗適生區(qū)的溫度和濕度指數(shù)分布Fig.4 Distribution of TI and MI in suitable areas of Locusta migratoria migratoria in the study area注：A，溫度指數(shù)；B，濕度指數(shù)。下標(biāo)1、2分別表示歷史、2050年的氣候條件。該圖基于國(guó)家測(cè)繪地理信息局標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號(hào)為GS(2020)4403號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無(wú)修改。Note：A，Temperature index；B，Moisture index.Subscripts 1 and 2 indicated the historical and 2050 climatic conditions respectively.The map was based on the standard map No.GS (2020) 4403 downloaded from the standard map service website of National Bureau of surveying,mapping and geographic information,and the base map was not modified.

圖5 研究區(qū)域亞洲飛蝗適生區(qū)的冷脅迫和干脅迫因子分布Fig.5 Distribution of CS and DS in suitable areas of Locusta migratoria migratoria in the study area注：A，冷脅迫因子；B，干脅迫因子。下標(biāo)1、2分別表示歷史、2050年的氣候條件。該圖基于國(guó)家測(cè)繪地理信息局標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站下載的審圖號(hào)為 GS(2020)4403 號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作，底圖無(wú)修改。Note：A，Cold stress；B，Dry stress.Subscripts 1 and 2 indicated the historical and 2050 climatic conditions respectively.The map was based on the standard map No.GS (2020) 4403 downloaded from the standard map service website of National Bureau of surveying,mapping and geographic information,and the base map was not modified.

2.4 歷史及未來(lái)氣候下亞洲飛蝗種群動(dòng)態(tài)分析

溫度是影響亞洲飛蝗遷飛活動(dòng)的主要因素(畢建春等，2017)。因此，選取亞洲飛蝗遷飛路徑上的4個(gè)重要節(jié)點(diǎn)(Yuetal.,2020)，提取出模型中歷史及未來(lái)氣候條件下溫度和GI值年內(nèi)變化情況，從而并對(duì)不同氣候條件下的種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析。2050年月平均溫度升高2℃左右，因此GI值整體提高。從GI值上看，歷史及未來(lái)氣候條件中，亞洲飛蝗在額爾齊斯河沿岸、阿勒泰和塔城地區(qū)GI值均呈單峰型，高峰期出現(xiàn)在5月中旬到8月之間；在巴爾喀什湖地區(qū)GI值呈雙峰型，峰值分別出現(xiàn)在5月、6月和10月附近。在氣候變暖的條件下，額爾齊斯河沿岸和巴爾喀什湖地區(qū)GI峰值提前，阿勒泰和塔城地區(qū)峰值不變。除了巴爾喀什湖地區(qū)春季峰值降低外，其他3個(gè)地區(qū)峰值均增大(圖6)。

圖6 歷史及未來(lái)氣候條件下亞洲飛蝗在部分適生區(qū)的溫度和生長(zhǎng)指數(shù)變化Fig.6 Changes of temperature and growth index of Locusta migratoria migratoria in some suitable areas under historical and future climatic conditions

3 結(jié)論與討論

亞洲飛蝗在研究區(qū)域適生區(qū)邊界整體向高緯度地區(qū)擴(kuò)展，未來(lái)氣候條件下，兩州地區(qū)高度適生區(qū)面積減少，但東哈薩克斯坦仍存在大面積高度適生區(qū)，新疆不同適生區(qū)面積均增加。張杰等(2019)利用MaxEnt模型分析發(fā)現(xiàn)毗鄰國(guó)家哈薩克斯坦亞洲飛蝗災(zāi)暴發(fā)區(qū)與我國(guó)暴發(fā)區(qū)具有相同氣候環(huán)境特征。本文基于CLIMEX模型對(duì)亞洲飛蝗在當(dāng)前和未來(lái)氣候條件下的適生區(qū)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，分析其遷飛關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的全年生長(zhǎng)指數(shù)，對(duì)新疆和中哈邊境這一亞洲飛蝗災(zāi)害時(shí)間和空間分布特征進(jìn)行了更為詳盡的預(yù)測(cè)，為其綜合防控提出了借鑒和依據(jù)。CLIMEX模型僅僅考慮到常規(guī)的氣候因素對(duì)亞洲飛蝗的影響，而其實(shí)際地理分布是受多種因素綜合作用的結(jié)果(崔亞琴等，2019)，如亞洲飛蝗遷飛能力、寄主植物的分布及長(zhǎng)勢(shì)狀況、生境遷移程度，都是影響其分布的重要因素，應(yīng)綜合考慮這些因素的影響，以提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度(李敏，2012；Guoetal.,2015；賈棟等，2020)。

準(zhǔn)噶爾盆地西部邊緣蝗區(qū)、阿勒泰蝗區(qū)、天山北麓西段山前沖積扇緣蝗區(qū)、吐魯番盆地蝗區(qū)和博斯騰湖蝗區(qū)是新疆的主要蝗區(qū)，前三者水源和食料較為充足，未來(lái)氣候條件下新疆亞洲飛蝗總體適生面積增加(范福來(lái)和王元信，1995；范福來(lái)，2011)。從不同指數(shù)和脅迫因子角度分析，隨著氣候變暖TI值將不斷增大，CS值不斷減小，表明將來(lái)的溫度條件將更適于亞洲飛蝗的繁衍和擴(kuò)散。其中準(zhǔn)噶爾盆地西部邊緣蝗區(qū)的塔城南湖和阿勒泰吉木乃縣距離哈薩克斯坦的阿拉湖和齋桑泊亞洲飛蝗蟲源地較近，成為近些年該蝗區(qū)亞洲飛蝗頻繁發(fā)生的主要原因之一(范福來(lái)和王元信，1995；范福來(lái)，2011；黃輝和朱恩林，2001)。除溫度外，以水源為代表的濕度條件也是影響亞洲飛蝗生存和遷飛的重要影響因素。亞洲飛蝗多分布在湖泊周圍、河流沿岸沼澤地帶(范福來(lái)，2011)，新疆地區(qū)的氣候變暖已對(duì)區(qū)域水文循環(huán)產(chǎn)生重要影響，氣候變化引起了新疆大部分河流的徑流量增加，但人類活動(dòng)對(duì)地表水的過(guò)度耗用導(dǎo)致下游徑流的減少，湖泊干涸(安志清，2016)，進(jìn)而影響亞洲飛蝗的適生區(qū)。阿勒泰蝗區(qū)地處阿爾泰山前平原，額爾齊斯河北岸，額爾齊斯河與克蘭河、阿拉哈克河等交匯處，地勢(shì)低洼的支流與干流匯合處出現(xiàn)連片沼澤，適生面積不斷增加。天山北麓西段山前沖積扇緣蝗區(qū)也因其東西連片的沼澤帶成為亞洲飛蝗災(zāi)害的發(fā)生區(qū)。吐魯番盆地蝗區(qū)屬于極端干旱的暖溫帶內(nèi)陸荒漠氣候，但艾丁湖周圍生長(zhǎng)著蘆葦?shù)葋喼揎w蝗喜食植物，適宜其生長(zhǎng)發(fā)育繁殖，具有較高的定殖風(fēng)險(xiǎn)。博斯騰湖蝗區(qū)在20世紀(jì)50年代到80年代數(shù)次暴發(fā)成災(zāi)，主要與人類活動(dòng)、大量開墾荒地、葦湖區(qū)水位下降等密切相關(guān)(黃慰軍等，2005；范福來(lái)，2011)。新疆南疆地區(qū)和準(zhǔn)噶爾盆地分布著世界上第二大沙漠塔克拉瑪干沙漠和第三大沙漠古爾班通古特沙漠，這里氣候極端干旱不適宜亞洲飛蝗的生存，DS值過(guò)高是限制其分布最主要的原因。哈薩克斯坦兩州地區(qū)高度適生區(qū)面積縮減主要和TI值的變大和MI值的變小有關(guān)，極度的高溫和干旱成為了限制亞洲飛蝗發(fā)育和分布的主要因素。

有害生物跨境危害逐漸成為國(guó)際性的生態(tài)問(wèn)題，由于亞洲飛蝗具有的遠(yuǎn)距離遷飛特性使其擴(kuò)散更加容易，可以不依靠人類活動(dòng)、物流運(yùn)輸進(jìn)行傳播。于冰潔等(2020)對(duì)中哈邊境亞洲飛蝗的遷飛路徑和氣象條件進(jìn)行分析，文中推測(cè)的境外蟲源地哈薩克斯坦境內(nèi)的齋桑泊和額爾齊斯河在本研究的高度適生區(qū)內(nèi)；其次，溫度介于15～31℃之間時(shí)亞洲飛蝗會(huì)遷出。根據(jù)亞洲飛蝗適宜遷飛的溫度和CLIMEX中GI在一年中的變化可以看到，亞洲飛蝗在額爾齊斯河沿岸和巴爾喀什湖地區(qū)的發(fā)育時(shí)間延長(zhǎng)，可能導(dǎo)致其遷飛活動(dòng)提前、延長(zhǎng)或加劇。主要降落地阿勒泰和塔城地區(qū)GI值增大，7月份達(dá)到最大值，仍是未來(lái)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)區(qū)域。亞洲飛蝗在巴爾喀什湖地區(qū)GI值成雙峰型，且巴爾喀什湖和塔城地區(qū)2050年的GI值在6月或7月急劇下降，可能由于夏季高溫嚴(yán)重超過(guò)了亞洲飛蝗適宜溫度發(fā)育閾值，因此GI值大幅度降低。

總之，針對(duì)中哈邊境蝗蟲跨境遷飛為害的長(zhǎng)期性，應(yīng)對(duì)亞洲飛蝗主要適生區(qū)應(yīng)采取進(jìn)行長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，建立昆蟲雷達(dá)等監(jiān)測(cè)技術(shù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，與蟲源國(guó)專家聯(lián)合攻關(guān)方是解決中國(guó)西北邊境境外蝗蟲跨境入侵危害的根本途徑(季榮，2020)。