理论教育 环境因素对宽带果实蝇分布的影响-宽带果实蝇种群生态学研究

环境因素对宽带果实蝇分布的影响-宽带果实蝇种群生态学研究

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:我们运用较为常见的ENFA生态位模型筛选19种生物气候相关环境因子,归纳发现,温度和降水因子综合影响宽带果实蝇分布广度。以MaxEnt预测宽带果实蝇在东亚潜在分布区,预测结果也通过ROC曲线的AUC值检验,不存在显著差异。结合我们实际掌握的分布数据,气候温和的地区为宽带果实蝇分布的核心区域,与环境数据较为吻合。降水也是影响宽带果实蝇种群空间分布的又一重要环境因子。

环境因素对宽带果实蝇分布的影响-宽带果实蝇种群生态学研究

每个物种的基础生态位反映了物种对环境的基本要求,物种对气候条件也有相应的适应范围(候柏华等,2005)。我们运用较为常见的ENFA生态位模型筛选19种生物气候相关环境因子,归纳发现,温度和降水因子综合影响宽带果实蝇分布广度。以MaxEnt预测宽带果实蝇在东亚潜在分布区,预测结果也通过ROC曲线的AUC值检验,不存在显著差异。

温度是昆虫进行生命活动的基本条件之一(Fletcher,1987)。分析影响宽带果实蝇分布的环境因子表明,宽带果实蝇趋向于分布在年际温差变化范围不大,较为温暖的地区;边缘系数表明宽带果实蝇对环境变量选择具有很强的偏好性,对环境适应能力较强,生态位比较宽。结合我们实际掌握的分布数据,气候温和的地区为宽带果实蝇分布的核心区域,与环境数据较为吻合。东南亚等热带地区仅有少量宽带果实蝇发生数据记录(Drew et al., 2007; White et al., 1997),我国热带季风气候区的海南省、广东省南部和台湾地区南部等地区发生数量甚少,而中部暖温带地区如河南、湖北、江西以及日本西南部和韩国南部等地区的宽带果实蝇是当地优势或者常见种群,西北等大陆季风气候区,如陕西和山西宽带果实蝇数量虽然不多,但为当地的常见种(吴少英等,2009;林华峰等,2007)。前文对影响宽带果实蝇种群动态关键环境因子分析也发现,宽带果实蝇在温暖湿润的气候条件下,种群数量增长较快;在高温炎热、阴冷多雨的地区,种群增长受到限制,这一分析结果与适生区分布规律一致,从实践角度和理论角度证明宽带果实蝇倾向于分布在温暖湿润、四季温差较小的区域。宽带果实蝇对气候环境的要求与橘小实蝇、番石榴实蝇等主要分布于热带区域的类群不同(Drew et al., 2002),与其同亚属的瓜实蝇、南亚果实蝇的广布性也有所区别。从生物学特性比较,宽带果实蝇全世代发育起点温度为8.5℃,最佳适生温度为21~27℃(White et al., 1997),橘小实蝇全世代发育起点温度为10.21℃(袁盛勇等,2005),番石榴实蝇全世代发育起点温度为15.7℃(Liu et al., 2010),南亚果实蝇全世代发育起点温度为(13.88±1.23)℃(林振基等,1989),与这些实蝇类群相比,宽带果实蝇发育起点温度和适生温度区间都较低。

降水也是影响宽带果实蝇种群空间分布的又一重要环境因子。ENFA分析表明年降雨量、最湿季降雨量等降水因子对宽带果实蝇的分布具有较显著的贡献率(见表5.2)。吕欣(2008)等对橘小实蝇的研究表明,过多的降水对其位于表土层中的蛹具有明显杀伤作用,土壤的水分含量超过阈值后对幼虫入土、化蛹深度、蛹的存活率以及羽化率都具有直接影响(吕欣,2008)。我国复杂的气候类型和地貌特征决定了各个省区长期降水量存在较大的空间差异(任国玉等,2000),北纬23°~32°区域之间的年降水量以及季节性降水量总体上呈现出微弱增加,季节性降雨不均衡的特点可能是影响宽带果实蝇各个地区虫口密度不同的又一重要原因。此外,寄主的重要性同样不容忽视。宽带果实蝇主要寄主南瓜(属)在我国南方和北方广泛种植(张箭,2010),提供了宽带果实蝇种群北移的食料保障,增加了北方的适生度。(www.daowen.com)

我们采用的分析方法仅考虑了主要的气候因子,因为气候因子是决定生物地理分布的首要因子,在大尺度分布上起决定性作用(Davis et al., 1998),预测结果与某一具体地点的适生性还需要综合考虑宽带果实蝇与其他因素的相互关系。

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