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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)(908)  

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2 海坛岛红火蚁发生程度空间格局
正文中引用本图/表的段落
根据2017年红火蚁疫情普查结果, 海坛岛11个乡镇均有红火蚁危害发生, 调查发现红火蚁活动蚁巢69,182个, 危害面积2,826.88 ha, 形成危害地块1,178个。红火蚁发生程度以轻度(一级)和中度(二级)为主, 占总体危害面积的78%。未发现严重(五级)地块。在分布上, 中偏重(三级)和重度(四级)发生地块主要集中在中北部芦洋乡、中楼乡和岚城乡。在生境类型上, 以农田区域发生面积最大, 其次为道路周边的园林绿化用地, 居民区周边红火蚁发生面积最小, 中偏重和重度发生地块主要集中在农田区域。在分布形态上, 农田区域多呈片状分布, 道路周边的园林绿化用地多呈条带状分布, 居民区周边呈零星点状分布。海坛岛红火蚁发生分布状况如图2(a)所示。
核密度函数预测结果表明, 海坛岛红火蚁发生程度空间密度呈现显著的不均匀聚集特征: 以岚城乡、北厝镇、芦洋乡、流水镇4个乡镇为中心呈现带状的高密度和中高密度区域, 并以此为中心向周边辐射。与上述乡镇相邻的敖东镇、澳前镇、中楼乡、平原镇、潭城镇大部分区域为中密度区, 而处于海坛岛东北部的苏澳镇和白青乡为低密度区, 如图2(b)所示。根据疫情普查结果, 高密度区为海坛岛最早发现的红火蚁入侵点。结合地表覆盖和道路数据, 高密度与中高密度区域主要集中在农田区域、新建城区和新建道路周边的新植绿化带。
海坛岛红火蚁危害地块全局Moran指数I为0.012376, 运用P值和z值进行统计量检验: P值为0.000086 (P < 0.001), z得分为3.92826, 统计量检验达显著水平。结果显示海坛岛红火蚁危害地块的发生程度呈现正空间自相关关系。进一步采用局部Moran指数Ii分析局部集聚特征, 结合局部空间关联指标图(local indicators of spatial association, LISA)进行空间可视化展示。如图2(c)所示, 红火蚁发生程度高-高聚集区域集中在北部中楼乡和平原镇的农田区域, 发生程度高-低聚集区域和低-低聚集区域则零散分布于北厝镇、敖东镇、澳前镇和潭城镇主干道及新建城区周边, 低-高聚集区域所占比例较少, 零星分布于北部中楼乡和平原镇的居民区。空间自相关分析同样验证了海坛岛红火蚁发生程度空间格局特征表现为农田最为严重、城镇化建设中新植园林绿化用地次之、居民地周边最轻。
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