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海岛型城市红火蚁发生程度空间格局及驱动因子——以福建海坛岛为例
陈宏, 冼晓青, 陈宜雪, 林娜, 王苗苗, 李志鹏, 赵健
生物多样性    2023, 31 (5): 22501-.   DOI: 10.17520/biods.2022501
摘要   (390 HTML12 PDF(pc) (1765KB)(909)  

红火蚁(Solenopsis invicta)是极具危险性的外来入侵物种, 研究海岛在城市化发展中红火蚁发生程度的空间格局及驱动因子, 对保护海岛生态安全具有重要意义。本研究以福建省东部的海坛岛为例, 运用核密度、空间自相关模型分析红火蚁发生程度空间格局, 进一步运用地理探测器揭示环境因子(8种)、社会经济因子(10种)以及两类因子交互作用对红火蚁发生程度的影响。结果显示: 研究区红火蚁发生程度空间密度表现为不均匀聚集特征, 农田发生程度最为严重(高-高聚集)、园林绿化用地次之(高-低聚集和低-低聚集)、居民区周边最轻, 且发生区域呈现正向空间自相关关系。18种影响因子对红火蚁发生程度空间分异解释度的q值范围为0.014-0.278。从整体上看, 两类因子对红火蚁发生程度的影响存在差异, 且社会经济因子q值平均数高于环境因子。对红火蚁发生程度影响最大的经济因子是农村人口数量(q = 0.278), 其次为乡镇面积(q = 0.268)。在环境因子中, 土壤类型(q = 0.172)和年均降水量(q = 0.149)的影响力较强。环境因子与社会经济因子两两叠加作用都将正向增强红火蚁的发生程度, 其中, 乡镇面积与邻近景区距离、年均降水量与邻近景区距离两组因子交互作用对红火蚁发生程度的影响力最大(q = 0.466)。本研究结果表明农业耕作、城镇化建设中绿化苗木引种、道路交通运输对海岛型城市红火蚁发生程度的空间格局起到关键性作用。因此, 在防控中不仅要加强对调运苗木和往来货物的检疫, 还应采取因地适宜的防控措施, 有效抑制红火蚁种群数量和扩散速度。



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图1 研究区位置
正文中引用本图/表的段落
研究区是位于福建省东部海域的海坛岛(25°16'-25°44' N, 119°32'-120°10' E)。海坛岛作为我国第五大岛、福建省第一大岛、平潭综合实验区主岛(图1), 南北长29 km, 东西宽19 km, 面积267.13 km2, 东临台湾海峡, 夏长冬短、温热湿润, 年均气温19.6℃ (高升等, 2018)。根据海坛岛地理位置和气候条件, 全岛均属于红火蚁适生范围(胡树泉等, 2008)。
数据处理包括数据提取、数据离散化、数据采样和因子共线性检测.在数据提取中: 通过DEM地形分析生成坡度数据; 采用监督分类法对2017年4月2日的Landsat 8卫星遥感影像进行目视解译生成地表覆盖数据; 通过对2017年4月2日的Landsat 8卫星遥感影像进行定量分析生成NDVI数据; 乡镇面积、村庄数量、农村人口数量3类数据是将研究区乡镇矢量数据与统计年鉴进行属性关联, 形成空间矢量专题图层; 路网密度是通过对研究区道路矢量数据进行网格化分析, 统计每公里网格内道路长度; 邻近道路距离和类型、邻近景区距离、邻近码头距离、离跨海大桥距离是通过对研究区道路矢量数据和相关要素空间位置数据进行邻近分析, 获得与样点邻近要素的距离.由于地理探测器要求输入的自变量必须为类型量, 综合运用自然间断点法和分位数法对连续型影响因子数据进行离散化处理, 从中选择因子影响力q值最大的离散分级结果.为消除影响因子之间的共线性问题, 对采集的样点变量与自变量进行多重共线性诊断, 保证各自变量的方差膨胀因子(variance inflation factor, VIF值)小于10. ...
海岛城市化过程中的生态安全动态评价与驱动力分析——以平潭岛为例
1
2018
... 研究区是位于福建省东部海域的海坛岛(25°16'-25°44' N, 119°32'-120°10' E).海坛岛作为我国第五大岛、福建省第一大岛、平潭综合实验区主岛(图1), 南北长29 km, 东西宽19 km, 面积267.13 km2, 东临台湾海峡, 夏长冬短、温热湿润, 年均气温19.6℃ (高升等, 2018).根据海坛岛地理位置和气候条件, 全岛均属于红火蚁适生范围(胡树泉等, 2008). ...
海岛城市化过程中的生态安全动态评价与驱动力分析——以平潭岛为例
1
2018
... 研究区是位于福建省东部海域的海坛岛(25°16'-25°44' N, 119°32'-120°10' E).海坛岛作为我国第五大岛、福建省第一大岛、平潭综合实验区主岛(图1), 南北长29 km, 东西宽19 km, 面积267.13 km2, 东临台湾海峡, 夏长冬短、温热湿润, 年均气温19.6℃ (高升等, 2018).根据海坛岛地理位置和气候条件, 全岛均属于红火蚁适生范围(胡树泉等, 2008). ...
中国农业文化遗产的空间分布特征及影响因素分析
1
2017
... 核密度分析的理论基础是概率, 它基于地理事件可以发生在空间中的任何位置, 但发生的概率不一样(韩宗伟, 2017).具体表现为红火蚁发生越密集的区域其周边发生红火蚁危害的概率也就越大, 红火蚁发生分布密集程度与核密度值呈正比, 其公式为: ...
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1
2017
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红火蚁在中国的潜在地理分布预测模型
1
2008
... 研究区是位于福建省东部海域的海坛岛(25°16'-25°44' N, 119°32'-120°10' E).海坛岛作为我国第五大岛、福建省第一大岛、平潭综合实验区主岛(图1), 南北长29 km, 东西宽19 km, 面积267.13 km2, 东临台湾海峡, 夏长冬短、温热湿润, 年均气温19.6℃ (高升等, 2018).根据海坛岛地理位置和气候条件, 全岛均属于红火蚁适生范围(胡树泉等, 2008). ...
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2008
... 研究区是位于福建省东部海域的海坛岛(25°16'-25°44' N, 119°32'-120°10' E).海坛岛作为我国第五大岛、福建省第一大岛、平潭综合实验区主岛(图1), 南北长29 km, 东西宽19 km, 面积267.13 km2, 东临台湾海峡, 夏长冬短、温热湿润, 年均气温19.6℃ (高升等, 2018).根据海坛岛地理位置和气候条件, 全岛均属于红火蚁适生范围(胡树泉等, 2008). ...
海岛型城市的土壤侵蚀状况及主要影响因子分析——以福建省平潭岛为例
1
2017
... 中国是海洋大国, 对海洋资源的开发利用是国家重要的发展战略.海岛作为海洋生态系统的重要组成部分, 是实施海洋开发的重要依托①(①李洋 (2017) 基于多要素的海岛型城市生态状况评价. 硕士学位论文, 福州大学, 福州.).由于特殊的地理区位, 海岛具有地貌类型和地域结构简单、生态系统的多样性指数小和稳定性弱等特点, 加上稀缺的淡水资源造成海岛稀薄的土壤和不良的植被覆盖(赖华燕等, 2017; Zheng et al, 2020).因此, 海岛生态系统有限的自我调节能力使其更容易受到外来入侵物种的影响(Luo et al, 2022).随着我国沿海地区经济高速发展, 海岛城市化建设不断加速, 人员、货物往来日益密切, 外来有害生物入侵的风险正在加剧.此外, 海岛比内陆地区拥有更多可入侵的途径, 例如数量众多的港口, 为入侵种提供了更多的便利(Seebens et al, 2017). ...
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2017
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广东省吴川红火蚁生境类型、空间分布和抽样技术的研究
2
2006
... 目前, 国内外学者就红火蚁在各类生境及不同空间尺度下的适生分布、空间格局和种群扩散的分析、预测方法大致分为: 回归模型、生态位模型和空间分析模型.回归模型是运用非线性回归模型(generalized additive model, GAM)、Iwaom*-m回归分析法和Taylord幂模型等方法分析红火蚁分布范围及差异性(李宁东等, 2006; 孙印兵, 2009①(①孙印兵 (2009) 入侵红火蚁空间分布规律及监测技术研究. 硕士学位论文, 福建农林大学, 福州.); 许益镌等, 2010).生态位模型是基于CLIMEX、GARP等理论模型, 结合气候因子, 构建红火蚁分布模型, 预测其适生区域及入侵概率(薛大勇等, 2005; 陈林等, 2006; 沈文君等, 2008; 陈晓燕等, 2015).空间分析模型是利用空间叠加、直线距离法、最近邻体法、Kriging空间插值、地理统计等方法研究红火蚁空间分布和种群扩散规律(陈晨等, 2006; 陆永跃等, 2008; 王磊等, 2012; 张翔等, 2015).上述方法虽然从不同角度探讨了红火蚁的发生分布规律, 但是多数模型仅以统计学、气候学或地理学等单一因子为切入点, 且缺乏对社会经济因子的分析.海岛作为相对独立且特殊的生态系统, 红火蚁的发生分布是环境因子和社会经济因子共同驱动的结果.不同因子的影响力存在差异, 各类因子之间也存在着复杂的交互作用.因此, 研究环境因子和社会经济因子对海岛型城市红火蚁发生程度空间格局的影响及交互驱动机制, 能够更加全面、系统地揭示海岛在城市化发展中红火蚁的入侵、定殖和扩散规律以及背后的成因, 为海岛红火蚁防控提供科学依据. ...

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