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基于GIS的陕西蝗虫生物地理学研究

白义  
【摘要】:蝗虫是一类广泛分布且种类较多的昆虫,全世界有1万多种,中国已记录蝗虫种类900多种,其中大部分集中于西北、西南的多山地区,中东部的平原地区蝗虫种类较少。陕西处于中国中西部地区,属于中部平原向西部山地的过渡地带,地形南北狭长,从北往南,由北温带干旱气候过渡到北亚热带湿润气候。独特的地理位置与特殊的自然环境使得陕西境内物种资源丰富,已记录蝗虫104种,是全国蝗虫种类较丰富的省份之一。关于蝗虫生物地理学方面的研究,我国的学者做了大量的工作,相关的报道、文章也有许多,这为生物地理学的全面发展奠定了良好的基础,但是一直以来,生物地理学的研究总是受数据量大,技术手段落后等因素的制约,当遇到空间因素叠加分析等问题时,传统的分析手段显得无能为力。GIS作为一种有效的空间分析技术,为生物地理学的发展注入了新的活力,越来越多的学者将GIS技术运用到生物地理学研究中。本论文运用GIS技术研究陕西蝗虫的地理分布规律、区划特征以及蝗虫的区系组成成分,为动物地理区划研究提供依据,同时本论文将GIS技术与数学模型相结合对陕西渭南地区东亚飞蝗灾害发生进行预测研究,为蝗虫灾害的科学管理与防治提供依据。 论文包括以下三方面的内容: (1) 通过广泛搜集有关资料,对陕西蝗虫的地理分布情况进行系统整理并建立数据库的基础上,运用GIS技术处理物种分布数据,研究陕西蝗虫的地理分布规律及区划情况。结果表明:太白、安康两地是陕西蝗虫物种最丰富的地区;鄂尔多斯高原植被稀少,蝗虫物种却较陕北高原丰富。当相关性系数为0.538时,593个地理分布单元聚为9组。聚类结果与陕西自然环境区划基本相似,但秦岭山地被聚为两类,即秦岭南坡与秦岭北坡;商南丘陵在聚类分析中从秦岭山地分出:安康地区与巴山山地聚为一类;巴山与米仓山被聚为并列的两组。陕西蝗虫的地理分布既遵循动物地理的高级区划规律,又有其自身特点;多样化的气候类型成为陕西蝗虫物种多样化的主要原因:陕西的关中平原、汉中盆地蝗虫种类与其他地区差异较大,人类的活动对蝗虫的物种组成成分产生重要影响。 (2) 运用聚类分析方法,探讨陕西蝗虫在省内外的地理分布格局,分析其分布格局及其与地理因素的相关性。以593个经纬网格单元(0.2°×0.2°)统计陕西蝗虫分布数据,根据陕西蝗虫地理分布范围将其分为全布种(593个网格单元中有分布)、多布种(9个以上网格单元有分布)和独布种(9个以下网格单元有分布)3类。以分布区域为性状作聚类分析,在相关性系数为0.153处,将多布种分布划分为12组,在此基础上运用GIS的空间叠加分析功能确定各组蝗虫的地理分布格局。结果


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