气候变化情景下土耳其桑白盾蚧（Pseudaulacaspis pentagona）未来分布与世代数预测：关乎农林业发展的关键研究

《Phytoparasitica》：Predicting future distribution and generation number of mulberry scale, Pseudaulacapis pentagona under climate change scenarios in Turkiye

为解决气候变化对桑白盾蚧（Pseudaulacaspis pentagona）生物生态学和地理分布的影响问题，研究人员开展了相关研究。通过多种模型，利用气候情景数据预测其在土耳其的分布与世代数变化。结果表明不同地区受影响不同，该研究对制定农业政策有重要意义。

　　在土耳其，桑树种植历史悠久，对当地的丝绸产业和农业经济至关重要。然而，一种名为桑白盾蚧（Pseudaulacaspis pentagona）的害虫正严重威胁着桑树以及众多果树和观赏植物的生长。近年来，随着全球气候变化，极端天气事件频发，这一害虫的生存环境发生了显著改变，其分布范围和繁殖代数也可能随之变化，给相关产业带来了极大的潜在风险。在此背景下，开展对桑白盾蚧在气候变化情景下的研究迫在眉睫，它对于保护土耳其的农林业生产、保障经济稳定发展意义重大。

土耳其国家气象服务中心等机构的研究人员针对这一问题展开研究，旨在预测桑白盾蚧在气候变化情景下的未来分布和世代数变化。研究成果发表于《Phytoparasitica》杂志。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，在实验室设置 7 种恒温条件（20.6℃、23.2℃、27.1℃、29.0℃、30.6℃、31.3℃和 33.8℃），固定光照（16:8 h）和相对湿度（60 ± 5%），对桑白盾蚧进行饲养观察，获取其发育、存活和繁殖的原始数据 。然后，运用基于两性生命表理论的计算机程序分析数据，计算内禀增长率等生命表参数。同时，利用线性回归模型确定发育阈值（C）和温度常数（K），非线性回归模型估算最适温度、最低和最高温度阈值。最后，结合土耳其国家气象服务中心提供的 20×20 km 分辨率的陆地年平均温度网格数据，以及 HadGEM2 - ES RCP4.5 和 HadGEM2 - ES RCP8.5 气候情景数据，预测桑白盾蚧的潜在分布区域和世代数变化。

研究结果

1. 历史分布与世代数：基于 1971 - 2000 年 HadGEM2 - ES 气候投影的温度数据绘制的历史参考地图显示，在土耳其，地中海地区（如安塔利亚、丘库罗瓦、梅尔辛）和爱琴海地区南部（穆拉省南部），桑白盾蚧能繁殖 2.4 - 2.7 至 3 代；中部安纳托利亚地区，其繁殖 0.91 - 1.2 代，部分区域无法完成发育；东南部安纳托利亚地区，一年可繁殖 1.8 - 2.1 代，该地区内部及较高海拔区域、爱琴海部分区域和马尔马拉地区的色雷斯部分地区，一年可繁殖 1.5 - 1.8 代 。
2. 未来世代数变化（RCP4.5 情景）：在 2021 - 2040 年，预计在安纳托利亚西部内陆、中部托罗斯山脉、整个东安纳托利亚和东部黑海地区的最高部分，桑白盾蚧世代数将增加 30 - 90%，达到 2.11 - 3 代 。地中海沿岸部分地区世代数可能增加 20 - 40%，达到 2.11 - 2.7 代，但部分原本世代数较高的地区（如安塔利亚、阿达纳和梅尔辛）世代数会下降。2041 - 2070 年，除色雷斯、东南安纳托利亚和部分东安纳托利亚地区外，土耳其大部分地区桑白盾蚧世代数预计增加超过 90%，达到 3 代以上；而上述部分地区世代数预计下降 10 - 30%，为 1 - 1.5 代。2071 - 2098 年，由于温度上升的负面影响，整个安纳托利亚地区桑白盾蚧世代数预计停止增加，爱琴海、马尔马拉和东南安纳托利亚地区世代数预计下降 29.9 - 20% 。
3. 未来世代数变化（RCP8.5 情景）：与 RCP4.5 情景相比，RCP8.5 情景下，2021 - 2040 年桑白盾蚧世代数增加的情况会提前出现 。2041 - 2098 年，预计该昆虫世代数无显著变化。

研究结论与讨论

研究结果表明，气候变化对桑白盾蚧的分布和世代数有着显著影响。到 2070 年，黑海、东安纳托利亚和东南安纳托利亚地区，原本不适宜桑白盾蚧生存的区域，由于温度升高，该害虫将能够完成发育并引发虫害，这将给当地的桃子、桑树尤其是猕猴桃生产带来重大经济损失。而在地中海沿岸大部分地区，由于温度升高对其繁殖能力产生负面影响，桑白盾蚧无法繁殖。此外，研究还发现，高温干旱会导致桑白盾蚧若虫死亡，种群数量下降，如 2022 - 2023 年安卡拉地区的情况。该研究为土耳其制定未来农业政策提供了重要参考，有助于相关部门提前采取措施预防桑白盾蚧的扩散和危害，如加强监测、制定针对性的防治策略等。同时，也为其他地区开展类似研究提供了借鉴，对全球范围内应对气候变化对农业害虫的影响具有重要意义。