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气候变化对马铃薯甲虫全球潜在地理分布的影响OA

Global potential geographical distribution of Leptinotarsa decemlineata under climate change

中文摘要英文摘要

[目的]全球气候变暖会改变入侵物种的地理分布格局.马铃薯甲虫作为对全球农业生产造成重大经济损失的检疫性害虫,其在未来气候变化背景下的潜在分布动态对早期监测预警及防控策略制定具有关键意义.[方法]采用参数优化的 MaxEnt 模型,整合 2 113 个全球分布点位及 8 个关键环境变量,预测了当前与未来 3 种共享社会经济路径情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5)下 2 个时期(2021-2040 年、2041-2060 年)马铃薯甲虫的全球潜在地理分布.[结果]最冷季度均温(bio11)和最干月降水量(bio14)是影响马铃薯甲虫潜在地理分布的主导环境变量.当前高适生区主要集中于北美洲、欧洲及亚洲部分区域;未来情景下,全球潜在地理分布呈现显著动态:在 SSP1-2.6 情景下潜在地理分布呈现出"先增后减"的趋势,而在 SSP2-4.5 和 SSP5-8.5 情景下呈现出"先减后增"的趋势,其中 SSP5-8.5 情境下 2021-2040 年达到峰值.[结论]以最冷季度均温(bio11)和最干月降水量(bio14)为主的环境因子共同塑造马铃薯甲虫的潜在地理分布边界;北美洲、欧洲以及亚洲、南美洲、大洋洲和非洲的部分地区始终为高潜在地理分布区;气候变化加速其向高纬度扩张.本研究为制定马铃薯甲虫的跨境检疫政策及早期预警和防控策略提供了科学依据.

[Aim]Global warming affects the geographical distribution patterns of invasive species.The Colorado potato beetle,Lep-tinotarsa decemlineata Say,is a quarantine pest causing substantial economic losses in global agricultural production.Studying its po-tential distribution dynamics under future climate change holds critical implications for the early monitoring,warning,and the devel-opment of control strategies for this pest.[Method]A parameter-optimized MaxEnt model was developed integrating 2 113 global distribution records and 8 key environmental variables to predict the global potential geographic distribution of L.decemlineata under the near-current(1970-2000)and future climate scenarios(SSP1-2.6,SSP2-4.5,and SSP5-8.5)across two periods(2021-2040 and 2041-2060).[Result]The mean temperature of coldest quarter(bio11)and precipitation of driest month(bio14)were identified as the dominant environmental variables shaping the potential distribution of L.decemlineata.Currently,highly suitable habitats are primarily concentrated in North America,Europe,and parts of Asia.Under SSP1-2.6,the potential distribution exhibi-ted a trend of initial increase followed by decrease,while under SSP2-4.5 and SSP5-8.5,the trend was initial decrease followed by increase,with the peak occurring during 2021-2040 under SSP5-8.5.[Conclusion]Environmental factors,primarily bio11 and bio14,collectively shape the boundaries of the potential geographic distribution of L.decemlineata.North America,Europe,and parts of Asia,South America,Oceania,and Africa consistently remain highly suitable habitats.Climate change is accelerating the expansion of this insect towards higher latitudes.The findings provide a scientific basis for formulating cross-border quarantine poli-cies and early warning and control strategies against L.decemlineata.

李鑫;杨鸣;杨程元;帕提玛•乌木尔汗;张毅波;冼晓青;张桂芬

新疆农业大学农学院,新疆 乌鲁木齐 830052||中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室,北京 100193||湖南农业大学植物保护学院,湖南 长沙 410125新疆农业大学农学院,新疆 乌鲁木齐 830052中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室,北京 100193中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室,北京 100193

马铃薯甲虫入侵昆虫物种分布模型气候变化潜在地理分布

Leptinotarsa decemlineatainvasive insectspecies distribution modelclimate changepotential geographic distribution

《生物安全学报(中英文)》 2026 (2)

140-149,10

国家重点研发计划项目(2021YFD1400200)

10.3969/j.issn.2095-1787.20250089

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