环青海湖地区草地生境的蝗虫潜在发生可能性评价

环青海湖地区是青海省草地蝗虫最集中的区域,主要有10种,它们对草地造成了很大危害,草地蝗虫的发生与由植被、地形、土壤等组成的生境类型存在密切的关系。论述了草地蝗虫生境类型划分的原因,并提出了生境分类方案,在此基础上,提出了各类生境针对草地蝗虫潜在发生可能性的评价原理,方法和评价指标体系,并据其对野外实地调查样点进行了评价,结果表明,草地蝗虫潜在发生可能性指数与草地蝗虫密度间的相关系数高达0．90,研究区受草地蝗虫严重危害或较严重危害的生境类型是芨芨草草原,克氏针茅草原及紫花针草原,高寒草甸属一般危害,高寒灌丛草甸则不发生危害。     

蝗虫生境监测方法研究进展

蝗虫是一种能对农业生产带来毁灭性打击的害虫。预测、监测蝗虫的发生、发展对于防治蝗虫、减轻蝗灾具有重要意义。在分析蝗虫的发生和消长与其生存环境的关系基础上,概述了以往蝗虫发生、发展预测、监测的主要方法。然后,从监测蝗虫生境采用的指标、卫星数据、算法等方面进一步阐述了运用现代遥感、地理信息系统技术监测蝗虫生境、预测蝗虫发生、发展的理论基础和最新进展;最后,结合现代对地观测技术、网络、快速计算和模拟等技术的发展探讨了蝗虫生境监测的发展方向。     

GIS支持下青海湖地区草地蝗虫发生与月均温的相关性

为有效地进行草地蝗虫发生的预测预报,必须摸清其生长和繁殖与地理环境特征的关系,在青海湖地区,气温是影响草地蝗虫发生的主要因素,在Arc/Info和ArcView地理信息系统的支持下,选择了环湖地区邻近的16个气象站点,采用综合方法,在小尺度上模拟该区所需月份的月均温,建立了空间分布式气温信息数据库,然后,把野外调查的蝗虫密度在空间数据与相对应的月均温空间数据进行叠加,计算并分析月均温与草地蝗虫发生的关系。结果表明,月均温对草地蝗虫发生的影响是和该区蝗虫优势种的生命史密切相关的,即5、6月（孵化期）和7月（蝗蝻期）的月均温影响当年草地蝗虫发生;8、9月（交尾、产卵期）的月均温则影响次年草地蝗虫的发生,为该区草地蝗虫发生预报模型的建立提供依据。     

内蒙古镶黄旗草地蝗虫潜在发生可能性评价

以内蒙古草地蝗虫产卵期、越冬期和孵化期的关键气象影响因子作为草地蝗虫气象适宜度指数构建的主要因子,对内蒙古镶黄旗2010年草地蝗虫潜在发生的气象适宜性进行评价;根据当年7月上中旬在镶黄旗的实地调查资料,选取海拔、坡向、土壤类型、土壤含砂量、植被类型、植被盖度、土地覆被类型7个相对稳定的生境因子,用模糊评判方法和3S（GIS、RS、GPS）技术对该旗草地蝗虫潜在发生的生境适宜性进行评价;最后通过构建气象-生境适宜性综合评价模型,得到该旗2010年草地蝗虫潜在发生可能性（POG）等级,并用2010年实测数据和2001-2010年历史数据对模型模拟的蝗虫发生位置和蝗灾发生面积进行验证.结果表明：用本文所建气象-生境适宜性综合评价模型对镶黄旗POG等级的评价结果是可靠的.该旗草地蝗虫潜在发生的气象适宜性等级非常一致,绝大多数为适宜等级;蝗虫潜在发生源地的空间异质性主要与生境因子有关,在海拔1300～1400 m的平地/东坡/南坡、植被盖度30%～50%的温带丛生禾草草原、土壤含砂量60%～80%的典型栗钙土的生境条件下,草地蝗虫潜在发生的可能性最高.     

内蒙古镶黄旗草地蝗虫潜在发生可能性评价

以内蒙古草地蝗虫产卵期、越冬期和孵化期的关键气象影响因子作为草地蝗虫气象适宜度指数构建的主要因子,对内蒙古镶黄旗2010年草地蝗虫潜在发生的气象适宜性进行评价;根据当年7月上中旬在镶黄旗的实地调查资料,选取海拔、坡向、土壤类型、土壤含砂量、植被类型、植被盖度、土地覆被类型7个相对稳定的生境因子,用模糊评判方法和3S(GIS、RS、GPS)技术对该旗草地蝗虫潜在发生的生境适宜性进行评价;最后通过构建气象-生境适宜性综合评价模型,得到该旗2010年草地蝗虫潜在发生可能性(POG)等级,并用2010年实测数据和2001-2010年历史数据对模型模拟的蝗虫发生位置和蝗灾发生面积进行验证.结果表明:用本文所建气象-生境适宜性综合评价模型对镶黄旗POG等级的评价结果是可靠的.该旗草地蝗虫潜在发生的气象适宜性等级非常一致,绝大多数为适宜等级;蝗虫潜在发生源地的空间异质性主要与生境因子有关,在海拔1300～1400 m的平地/东坡/南坡、植被盖度30％ ～ 50％的温带丛生禾草草原、土壤含砂量60％～80％的典型栗钙土的生境条件下,草地蝗虫潜在发生的可能性最高.     

陕西延安北洛河流域蝗虫群落多样性研究

为了寻求有害蝗虫的防治对策,深入研究蝗虫生物多样性,用多样性指数、相似性分析等方法比较分析了延安北洛河流域不同生境中蝗虫群落组成。结果表明:草地中占有的属种数量均最高,灌草丛和农田中蝗虫的科属种都相对较低。不同生境蝗虫多样性指数的排列顺序为草地>河滩>灌草丛>农田,草地的多样性指数最高,农田的多样性指数最低。丰富度指数的变化趋势与多样性指数一致,而优势度指数却恰好与二者的顺序相反。在相似性分析中,草地和河滩相似性系数最大,说明草地和河滩这两种生境蝗虫种类组成的相似性较大,具有更多的共同种,从而可以推知草地和河滩的生境条件有一定的相似性,而农田和草地是两种完全不同的生境。     

蝗虫生境评价信息系统的设计与实现

主要论述了蝗虫生境评价信息系统的设计目标、数据流程及结构设计、数据库设计、模型库设计及功能设计,并简要说明了所建系统的实现。研究表明,基于GIS技术所建立的蝗虫生境评价信息系统,可对影响蝗虫发生的生境因子进行综合分析以及针对蝗虫潜在发生可能性对蝗虫生境进行定量评价,从而为蝗虫发生和成灾的监测和防治提供强有力的技术手段。蝗虫生境评价信息系统除了应具备信息系统的基本功能和一般统计分析功能外,还应重点加强其生境评价功能,如评价因子选择和权重管理,评价指标量化,评价等级划分,评价指标的加权求和,以及总分值的划分。     

环青海湖地区草地对气候变化和人类活动的响应

以环青海湖地区为研究区,基于MODIS NPP数据、气象数据和Thornthwaite模型,估算了草地实际净初级生产力(actual net primary productivity,简称NPP_A)和潜在净初级生产力(potential net primary productivity,简称NPP_P),并将NPP_P和NPP_A的差作为人类活动对净初级生产力的影响(net primary productivity influenced by human,简称NPP_H),在此基础上,分析了草地NPP_A的时空变化以及气候变化和人类活动对草地的影响。结果表明:2000—2015年,环青海湖地区的年均草地NPP_A为176.93 g C·m~(-2)·a~(-1);16年来环青海湖地区草地NPP_A呈波动增加趋势,在空间分布上,草地NPP_A从西到东呈逐渐增加的态势;16年来环青海湖地区87.42%的区域草地发生恢复,12.58%的区域发生退化,总体上草地以恢复为主;在气候变化和人类活动对草地恢复的影响中,由气候变化主导草地恢复的比例为10.98%,由人类活动主导草地恢复的比例为5.27%,而人类活动和气候变化共同主导草地恢复的比例为83.75%,气候变化和人类活动的共同作用是草地恢复的主导力量;在气候变化和人类活动对草地退化的影响中,仅由气候变化主导草地退化的比例为6.28%,由人类活动主导草地退化的比例为50.75%,两者共同主导的草地退化的比例为42.97%。可见,草地的局部退化主要是由于不合理的人类活动导致的,如过度放牧、草地开垦和土地覆盖变化等。     

2000-2010年青海湖流域草地退化状况时空分析

青海湖流域属于高寒草地生态系统,草地退化状况是反映该流域生态环境状况的有效指标.在对青海湖流域退化草地分类的基础上,利用遥感手段获得流域退化草地的空间分布和变化信息.采用Markov模型、退化草地动态变化度、转类指数和景观指数对青海湖流域草地退化状况时空变化进行多角度分析.研究表明2010年青海湖流域草地状况良好,未退化草甸与未退化草原在整个流域占绝对优势,是流域面积的38％.2000-2010年期间,流域草地变化不大,退化草地转类指数为-0.0384;草地变化整体上呈极轻微退化趋势,在这11a期间呈现先退化、后改善的状况.流域内不同退化草地类别的空间景观格局表现比较稳定.青海湖流域的优势草地类别是未退化革甸,主要分布在流域中部,2000-2010年期间该类别的动态变化度为1.82％,没有发生大幅度变化,时空变化都比较稳定.中度退化草甸是退化最明显的类别,即使在流域草地呈改善状况的2006-2010年期间,有近7.4万hm2退化为重度退化草甸,占中度退化草甸转变为其他类别的65％.流域中与其他类别相互转换频繁,面积变化幅度最大的类型是轻度、中度退化草甸,及重度退化草原,在流域草地退化发生改善的2006-2010年期间,这3个类别的动态变化度达到15％-21％之间;空间上它们主要分布在流域西北部、青海湖北部以及环青海湖区域.     

青海湖流域环境退化对野生陆生脊椎动物的影响

随着全球气候变暖,野生动物的分布区、物候期,繁殖等都不同程度受到了气候变暖的影响.近年来,青海湖流域的气候也发生了变化.于2003～2005年对青海湖流域的生态环境与陆生野生脊椎动物及其生境进行了调查,结合查阅文献,运用地理信息系统方法,研究了青海湖流域的气候变化和陆生野生脊椎动物种类和分布的变化.发现青海湖流域的气候与自然环境都发生了变化,青海湖流域气温增幅较为显著,其中以秋、冬两季增温显著,20世纪末青海湖流域的平均气温较20世纪80年代上升了1.26℃.青海湖流域降雨量呈下降趋势,干燥度呈缓慢的上升趋势.1959年以来,青海湖的水位下降了3.7m,面积减少了313.3 km^2.1976年以来,湖东地区沙漠化土地面积从356.4 km^2增加到735.9 km^2.同时,沼泽面积从25.08km^2减少到4.73km^2.1949年以来,青海湖流域人口增长了近10倍,建立了由便道、省道、国道和铁路组成的路网,并建立了大面积的围栏草地.由于近代环境退化和人类活动的影响,青海湖流域的野生脊椎动物种类和分布的发生了很大变化.由于湿地面积减小,中国林蛙,花背蟾蜍和水禽的适宜生境变小.湖水退缩后,部分裸露的湖底演变为沙地,随着沙地面积的扩大,沙蜥的适宜生境面积扩大.在研究期间,湿地生境中观察到46种鸟类10种兽类,沙漠生境观察到3种鸟类和19种兽类,在高山草甸生境观察到63种鸟类和36种兽类.在居民地观察到鸟类、兽类分别为16种和6种.不同栖息地中啮齿动物种类差异显著,湖周沙漠啮齿动物种类最少,高山草甸啮齿动物种类最多.一些鸟类从青海湖地区消失了,大型兽类如藏羚（Pantholops hodgsoni）、藏野驴（Equus kiang）和野牦牛（Poephagus mutus）等从青海湖流域消失了,而普氏原羚（Procapra przewalskii）、藏原羚、原麝的数量显著减少.     

地表水热要素在青藏高原草地退化中的作用

在全球气候变暖和频繁的人类活动影响下,青藏高原草地生态系统发生了生产力下降、生物多样性减少及生态功能退化等一系列现象。与传统观测技术相比,遥感技术具有大范围、快速和连续监测等优点,因此被广泛用于区域尺度的草地植被长时间序列监测。以往对青藏高原草原植被影响因子的研究多集中在气温与降水,而相比较于气温和降水,地表温度和土壤湿度直接作用于植物的根部,对植物种子的萌芽和植株的生长也都有着重要影响,所以地表温度和土壤湿度与植被生长的关系更加紧密。基于遥感技术,利用青藏高原草地区域的MODIS和AVHRR数据,选择草地植被覆盖度作为草地退化的遥感监测指标,建立了青藏高原草地退化遥感监测和评价指标体系,并对青藏高原2001-2017年的草地退化状况进行了遥感监测和评价。同时,利用遥感数据获取青藏高原区域尺度的地表温度和温度植被干旱指数数据,用于指示地表水热状况,最后基于回归方法分析了地表水热要素在青藏高原草地退化中的作用。结果表明：从2001-2017年,青藏高原植被退化程度空间差异明显,柴达木盆地和青海湖附近退化较为严重,喜马拉雅山脉北部、昆仑山脉南部、冈底斯山脉北部交汇的地区退化也较严重。在2001-2017年间,青藏高原草地未退化面积从50.60%上升到59.00%,说明青藏高原草地整体上在朝着改善的方向发展。2001-2017年内,青藏高原草地整体上大部分时间处于轻度退化状态,但是2001年和2015年这两个年份青藏高原草地退化整体上达到中等退化水平。通过回归分析发现,土壤湿度主导的对青藏高原草地的影响面积达到14.04%。地表温度主导的影响面积达到草地总面积的约36.61%。但地表温度与植被之间相互影响,且主要呈现负相关关系。其中,在温性草甸地区,当植被覆盖度较低时,地表温度正向影响植被生长。     

祁连山北麓四种天然草地蝗虫物种多样性比较研究

为了研究不同草地类型间草地蝗虫多样性的时空变化特性,于2008和2009年6-10月在祁连山北麓4种天然草地设置采样点,用网捕法调查草地蝗虫物种丰富度和相对多度。共捕获到蝗虫28种（亚种）,隶属于7科15属。结果显示：4种不同草地类型平均蝗虫丰富度变化幅度为7～23种,较低的蝗虫丰富度出现在高山灌丛,2008和2009年其丰富度分别为7和8种;而高山草地蝗虫丰富度值最高,两年分别为16和23种;荒漠草地和高山草甸蝗虫丰富度介于以上两者之间,两年间丰富度值分别为15和15及9和12种。结果提示,水热资源状况、草地植被和地貌地势等特性决定的空间异质性对草地蝗虫群落组成、多样性和空间分布产生重要影响,不同生境间草地蝗虫时空分布呈现明显分化。     

新疆蝗虫及其监控技术研究进展

因蝗虫种群种类多、分布范围广,导致新疆是我国蝗虫灾害发生最突出、最典型的地区,也是遭受邻国蝗虫跨境危害最严重的地区。本文概述了几十年来新疆蝗虫基础理论研究及监测预警与防控技术进展,同时总结了中哈边境蝗虫跨境迁飞过程及雷达监测的最新研究结果,并就中亚迁飞场理论和实证研究、区域迁飞害虫监测网络平台建立和生物防治技术三个方面进行了展望,以期为监测和治理新疆本地蝗虫及西北边境迁飞害虫提供科学依据和技术支撑。     

内蒙古锡林河流域不同生境中蝗虫种类组成的分析

本文对内蒙古锡林河流域不同生境中蝗虫种类发生的情况进行了分析。经过系统取样和大面积扫网调查,共采集到蝗虫21种,这些种类在各生境中出现的情况,与生境的复杂程度存在很大的关系。在复杂的生境中,蝗虫种类最丰富。根据锡林河流域不同生境中蝗虫种类发生的情况,经过比较分析,我们认为在该区域存在的沙带生境是典型草原的“蝗虫库”。“蝗虫库”的存在,对牧业生产构成一定的潜在威胁。经存在度分析表明,一些常见的种类,生态分布幅度宽,同时,它们又是当地的优势种害虫,为害大,是重点防治对象。     

青藏高原草地退化特征及其与气候因子的关系

了解草地退化的分布、特征、变化趋势及持续性,揭示草地退化机理,可为有效管理和保护草地提供重要的科学依据。本研究选择草地覆盖度作为草地退化的遥感监测指标,建立了草地退化遥感监测和评价指标体系,对青藏高原草地退化现状(2016—2020年)进行了评价,利用线性回归和Hurst指数分析了长时间序列尺度上(1982—2020年)草地覆盖度变化的趋势及持续性,并且基于草地覆盖度与气候因子的偏相关分析,研究了气候因子对草地退化的影响。结果表明: 2016—2020年,平均草地退化面积达24.3%,主要表现为轻度退化和中度退化,主要分布在低海拔和高植被覆盖地区。1982—2020年,草地覆盖度在青藏高原北部、西部和西南部地区呈增加趋势,在东部和中部地区呈减少趋势。98.1%的地区草地覆盖度的Hurst指数小于0.5,草地覆盖度变化表现出反持续性。草地覆盖度与降水量的偏相关系数(0.096)整体高于其与温度的偏相关系数(-0.033),温度占主导地位的面积占比为16.0%,主要分布在青藏高原的中部和东南部,降水量占主导地位的面积占比为12.2%,主要分布在青藏高原东北部和西部。     

人类活动对普氏原羚分布的影响

根据卫星遥感（ＴＭ）影像与野外——ＧＰＳ（全球定位系统）定位的实地考察资料,结合数字化的地形图、植被图与土地利用图、交通图,利用地理信息系统软件——生态信息系统（ＥＩＳ）建立了地理信息系统模型,采用生境评价方法ＨＥＰ就人类活动对青海湖地区普氏原羚生境的影响进行了分析。影响普氏原羚生境适合度的因素主要为基质类型、坡度、水源远近、植被类型与人类活动。当不考虑人类活动影响时,普氏原羚活动区的面积为７９５５ｋｍ ２,最佳生境为典型草原,其次为灌丛沙地,折合适宜生境面积４６６４ｋｍ ２。由于交通、居民点、农业用地等土地利用的影响,普氏原羚仅分布在草地沙地边缘,其适宜分布区迅速减小,生境的适合度等级出现明显变化,最适生境缺损,折合最适生境面积５１１ｋｍ ２。只占原来适合生境面积１１％ 。典型草原围栏与人为放牧影响,普氏原羚实际分布区面积只有３５０ｋｍ ２,讨论了普氏原羚的保护对策。     

区域农田景观格局对麦田天敌瓢虫群落的影响

【目的】明确农田景观格局对麦田天敌瓢虫种群的影响,为开展区域性害虫生态调控提供理论依据。【方法】以山东省22个县市区域的小麦种植区为研究对象,基于遥感影像与土地覆盖分类数据以及田间调查的瓢虫种群数据,计算景观格局指数,使用负二项分布的广义线性模型从农田景观、非作物生境景观和区域景观3个方面分析区域农田景观格局对麦田天敌瓢虫群落的影响。【结果】麦田瓢虫种群数量与草地的平均斑块面积(mean patch area,AREA_MN)和面积加权平均斑块分维数(area-weighted mean patch fractal dimension,FRAC_AM)、区域景观的斑块丰富度密度(patch richness density,PRD)呈正相关,与非作物生境的面积加权平均几何最邻近距离(areaweighted mean Euclidean nearest neighbor distance,ENN_AM)呈负相关。草地、聚集的非作物生境以及多样性的区域景观有利于天敌瓢虫种群数量的增加。使用草地的平均斑块面积和非作物生境的面积加权平均几何最邻近距离可以预测瓢虫的发生量。【结论】作为非作物生境的草地、非作物生境的空间分布及区域景观的多样性是影响麦田天敌瓢虫发生的重要因素。     

国际蝗虫灾害的防治策略和技术：现状与展望

简要地综述了国际上对蝗虫灾害管理策略与控制技术的发展现状,包括：监测与预警技术、化学防治、生物防治、综合管理对策以及目前的研究热点方向。比较分析了国际、国内蝗虫发生及其治理中存在问题的异同。国际上控制蝗虫灾害的理论、技术、措施、对策,对中国有重要的借鉴作用。一般来说, 控制蝗虫灾害的IPM计划中应该包括：在策略上,强调提前预防压制优于后期灭杀处理;在规律认识上,重视基础生物学和生态学的研究,并将之模型化和标准化;在测报方法上,积极发展和改善监测预警技术水平,将地理信息系统(GIS）和遥感（RS）技术集成引入到防治决策的整体系统中,使信息能够快速、准确地传递;在防治手段上,注意新型防治药剂和施药技术的研究开发和集成,增加用药效果;在天敌利用和环境保护方面,充分认识和评估自然天敌的控制作用,正确地估计防治效益和挽回的损失,重视对环境价值的评价;同时加强多个地区间的联合与协调。     

东北地区不同生境内蝗虫区系的比较

经过多年的调查,并参考其他研究成果,在所设的8个样点中统计出蝗虫7科,39属,107种。分析了东北地区蝗虫的群落结构、各蝗种的区系地理成分、种属分配,并讨论了该区蝗虫的地理分布关系等。结果表明,东北地区的蝗虫古北种占绝对优势,约占总种类数的87.85%,在所调查的8种类型的生境中,长白山地区的蝗虫种类最为丰富,向海自然保护区的蝗虫种类最少,并且和其他各生境蝗虫组成的相似性指数均较低。     

黄胫小车蝗室内种群的建立及亚洲小车蝗痘病毒的增殖

1966年美国人最早从草地血黑蝗Ｍｅｌａｎｏｐｌｕｓｓａｎｇｕｉｎｉｐｅｓ上分离到病毒[1] ,1969年确认为是一种痘病毒(ｅｎｔｏｍｏｐｏｘｖｉｒｕｓ ,ＥＰＶ) [2 ] ,其后他们用这种草地蝗虫大量增殖痘病毒 ,现已进入了田间试验阶段[3] 。 1981年我国也从草地蝗虫中分离到痘病毒[4 ] ,但我国没有人研究过草地蝗虫的大量饲养问题 ,草地蝗虫的大量饲养与鳞翅目昆虫不同 ,即使在当地条件下饲养也很困难 ,这使得我国利用痘病毒防治草地蝗虫的研究一直停滞不前。2 0世纪 80年代末 ,我们从新疆和内蒙古的其它重要草地蝗虫中分离到痘病毒[5] ,能…