基于Biomod2組合模型對(duì)入侵害蟲杏髦球蚧的潛在適生區(qū)預(yù)測(cè)

摘要：[目的]杏鬃球蚧作為新人侵新疆野果林的多食性害蟲，具備繁殖速度快、繁殖量大和擴(kuò)散迅猛等特征，凸顯其在生態(tài)系統(tǒng)中具備顯著的生態(tài)適應(yīng)性和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其不僅對(duì)野杏危害嚴(yán)重，還對(duì)野果林及當(dāng)?shù)毓麍@的生態(tài)環(huán)境和生物多樣性造成重大威脅。通過(guò)建立并比較不同類型影響因素下的物種分布模型獲得杏鬃球蚧更準(zhǔn)確的適生區(qū)分布。[方法]通過(guò)R語(yǔ)言Biomod2包集成建立物種分布模型（SDM），分別對(duì)僅基于氣候因素和基于寄主和氣候因素兩種模式下的杏鬃球蚧分布格局進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為人侵害蟲制定綜合防控策略提供理論依據(jù)。[結(jié)果]添加生物變量后的生態(tài)位結(jié)果與實(shí)際分布結(jié)果相符，剔除了僅基于氣候因素下杏鬃球蚧在沙漠地區(qū)的擴(kuò)張范圍，避免了預(yù)測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)生態(tài)位比實(shí)際生態(tài)位大的問(wèn)題，預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率更高，因此選用添加寄主因素的預(yù)測(cè)結(jié)果用于分析。在添加寄主因素后當(dāng)前總適生區(qū)面積15.06x10km2，主要分布在與哈薩克斯坦交界處、天山北脈博羅科努山北麓和伊犁河谷等地；在2090s時(shí)期SSP5-85情景下總適生面積達(dá)到最大45.31x10km2，在未來(lái)不同的氣候情景下，杏鬃球蚧的總適生區(qū)均呈不同幅度的擴(kuò)張趨勢(shì)，在伊犁哈薩克自治州、博爾塔拉蒙古自治州、昌吉回族自治州、阿勒泰地區(qū)等地適生性顯著提高。[結(jié)論]本研究構(gòu)建的7種單一模型的組臺(tái)模型，其AUC平均值達(dá)到0.97，TSS平均值達(dá)到0.88，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高；在添加寄主因素后適生區(qū)與實(shí)際更吻合，結(jié)果較僅添加氣候因子更為可靠；預(yù)測(cè)結(jié)果為杏鬃球蚧在新疆的預(yù)警、監(jiān)控和防治提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：生物入侵；杏鬃球蚧；潛在分布；生物變量；氣候變化

中圖分類號(hào)：S763.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2024）04-0136-12

地球環(huán)境正在歷經(jīng)快速的環(huán)境變化，包括全球變暖、土地利用變化和生物入侵，物種的分布范圍也會(huì)因環(huán)境的變化而改變，因此預(yù)測(cè)物種在未來(lái)各情景模式下的變化，對(duì)制定防治策略和保育計(jì)劃至為重要。生物入侵對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)和人類健康均帶來(lái)嚴(yán)重的危害且對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響顯著而復(fù)雜。入侵物種通常具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和繁殖能力，往往能快速占據(jù)新的生態(tài)位，從而壓制或驅(qū)逐當(dāng)?shù)匚锓N，導(dǎo)致本地種的滅絕。這樣的反饋和循環(huán)效應(yīng)最終導(dǎo)致地區(qū)和全球范圍內(nèi)生物的同質(zhì)化現(xiàn)象，即生物趨同（biotic homogenization）。

杏鬃球蚧（Sphaerolecanium prunastri Boyer de Fonscolombe），又被稱為杏球蚧或圓球蠟蚧，屬于半翅目（ Hemiptera）中的蚧總科（Coccoidea）蚧科（Coccidae）下的鬃球蚧屬（Sphaerolecanium），是一種擁有廣泛寄主的害蟲，其寄主范圍涵蓋了番杏科（Aizoaceae）、桑科（Moraceae）、禾本科（Poaceae）、鼠李科（Rhamnaceae）以及薔薇科（Rosaceae）等。該蚧原產(chǎn)于古北區(qū)的亞熱帶地區(qū)，在亞洲、歐洲、北美洲等均有分布，于2019年在我國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)被發(fā)現(xiàn)并大面積暴發(fā)，由于其廣泛的寄主選擇，該蚧給植物資源豐富的野果林帶來(lái)了潛在的巨大威脅。