基于GIS的小麦条锈病菌越夏越冬气候区划及时空动态分析

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1、中国农业大学硕士学位论文基于GIS的小麦条锈病菌越夏越冬气候区划及时空动态分析姓名：石守定申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：马占鸿20040601摘要本研究以具有大区流行特点的小麦条锈病为对象，在建立小麦条锈病相关因子地理信息数据库的基础上，利用地理信息系统(GIS)和地统计学(Geostatistics)，对小麦条锈病菌越夏区、越冬区进行气候区划，并分析大尺度上小麦条锈病的空间特征。明确了我国适合小麦条锈病菌越夏、越冬的范围，为制定越夏区治理方案提供依据，也有利于指导对条锈菌越夏、越冬情况的进一步调查。以19

2、60-2001年间7、8月最高两旬均温度小于23"(2、22"(2、21"(2、20℃的概率为主要区划指标，以小麦种植区图作为区划时的寄主底图，对小麦条锈病菌越夏区进行气候区划。研究表明，22℃作为界限温度的区划图是最好的，最热两旬均温度小于22℃的概率为25％的线基本上可以把越夏区和非越夏区区分开；再以1960-2001年7、8月最高旬均温(简称最高旬均温)作为主要区划指标，用基于数字高程模型的空间插值法进一步研究表明，最高旬均温在20℃～23"C的地区和7、8月份最热两旬均温度小于22"(2概率为25％～50％区域基

3、本一致，由此得出条锈病菌越夏的气候区界限；在中国小麦种植区。气候条件适合条锈病菌越夏的地方很广，西藏、青海、甘肃、四川、陕西、云南、贵州境内的地区是连成一片的，山西、河北、内蒙古境内的地区较为集中，湖北西部、重庆与陕西的交界、四川和陕西的交界处存在一些零星地区，有记载的历史越夏点均在此范围内，可能的越夏点还很多。对小麦条锈病菌越冬区气候区划研究表明，以1960～2001年间前一年12月和当年1月两个月中最冷一个月均温(简称最冷月温度)>一7℃概率为主要指标的区划图最好，其次是一6℃、一5℃。用空间插值法对最冷月均温插值的

4、研究表明，最冷月温度为-5"12～一7℃的区域带作为界限是合适的，其以东以南的麦区适合条锈病菌越冬，此界限多处于最冷月温度大于．7℃的概率为70％～85％的区域，它与前人确定的条锈菌东部越冬线在很大程度上是一致的。差别在于本研究确定的J匕部界点在北京一带而不是山东的德州。此外，脑夏、临洮、化隆回族自治县一带。精河县、乌苏一带，吐鲁番是病菌越冬的可疑地区。结合以上气候区划，提取满足条锈病菌越冬、越夏气候条件的地区，发现云南、西藏、四川西南、四川西北、陇南等地的麦区，新疆中部昭苏、尼勒克一带．新疆西南的乌恰等等，可能是条锈病

5、菌既能越冬也能越夏，可完成周年循环的地区，这其中包括一些已经证实的区域。对小麦条锈病发生程度的空间分析表明．在多数年份，小麦条锈病的发生具有明显的方向性和空间自相关性，且不同年份不同：在四个方向上病害发生的关系密切程度从高到低的；b-r句依次是西北一东南、南北、东珏、硒南一东北，可见，在西北一东南、南北方向上病害发生的关系更密切；相关范围多在8～13个经纬度；在大尺度上，大流行年份表现出明显的核心区域。1990年，该病害在四个方向上都具有高度空间相关性，而2002年，在南北方向上具有中等空间相关性，在其他三个方向上都具有

6、高度空间相关性。关键词：小麦条锈病，越夏．越冬，气候区划，地理信息系统AbstractStriperustofwheat，causedbyPucciniastriiformisf．sp．tritici，isoneofp锄denlicdiseases．TheclimaticregionalizationforIheareasofoversummeringandoverwinteringofPstriiformiswasperformedusingGeographicInformationSystem(GIS)andGeos

7、tatisticstechnologyafterthegeographicdatabaseoffactorsrelatedtowheatstriperustwasbuilded．Additionallythespatialpatternofwheatstriperestatlargescalewasanalyzedusingthesamemethods．Theresearchmadeitclearthatclimaticregionsofoversummeringand(or)overwinteringofP．srrii

8、]ormisbasedoiltemperaturelimitedwereshowedonmaps．Itwillbenefitmakingthemanagementprogramofwheatstriperustandperformingfurtherinvestigationoiltheoversummeringan