白蟻作為世界上極具危害性的害蟲,廣泛分布於全球陸地約50%的區域,在熱帶、亞熱帶地區尤為猖獗。在我國,除黑龍江、內蒙古、寧夏、青海、新疆外,其餘地區均有白蟻蹤跡,其分布範圍約占陸地面積40%,涵蓋 4科44屬473種。其中,土棲性白蟻對水庫堤壩、房屋建築等造成的危害極大,嚴重威脅人民生命財產安全與基礎設施穩定。隨著社會對基礎設施安全重視程度不斷提升,白蟻防治工作的重要性日益凸顯,深入研究土棲性白蟻地理分布區劃,對優化2025年白蟻防治產業布局具有關鍵意義。
《2025-2030年全球及中國白蟻防治行業市場現狀調研及發展前景分析報告》研究表明,氣象要素、土壤特徵、土地覆被等是影響白蟻分布的主要環境因子。本研究選取溫度、降水量、相對濕度、土壤 pH 值等因子作為土棲性白蟻區劃指標。溫度、降水量和相對濕度數據來源於歐洲中期天氣預報中心的第五代大氣再分析數據集 ERA5,時間跨度為 2000 - 2020 年,空間解析度 0.25°,時間解析度為月;土壤 pH 值採用中山大學陸地 - 氣溫相互作用研究組提供的土壤特徵資料庫,空間解析度為 30 弧秒,利用此數據表徵 2000 - 2020 年每年土壤 pH 值。
為評估土棲性白蟻地理分布區劃結果,研究利用大量調查統計數據,結合近年各省研究數據,分析得到各省白蟻及對堤壩造成災害的土棲性白蟻分布種類。通過在中國知網等文獻資料庫檢索相關關鍵詞,選取 1970 - 2022 年期間發表的研究成果,提取並統計土棲性白蟻研究地經緯度,得到其空間分布。全國水庫站點數據則基於水利部公布的全國 719 座大型水庫大壩地址提取所得。這些數據為深入研究土棲性白蟻分布,制定科學的白蟻防治策略提供了堅實基礎。
白蟻地理區劃需滿足分區內差異最小、分區空間連續等要求。在實際操作中,研究區共有 14935 個柵格點,每個柵格點有 84 個屬性數據。通過在 ArcGIS 中使用泰森多邊形工具創建泰森多邊形計算柵格點空間鄰接關係,選取 ILS 算法求解模型,多次模擬後將分區數量 P 設置為 3,各指標權重均設置為 1.0,最後通過計算指標評價分區結果並製圖綜合獲得土棲性白蟻分區,為白蟻防治工作提供理論模型支持。
在 2000 - 2020 年間,我國年平均氣溫、相對濕度呈 「南高北低」 分布,年平均降水量由東南向西北遞減,土壤 pH 值總體上長江以南多呈酸性,長江以北多呈鹼性。這些環境因子的空間格局對土棲性白蟻分布產生重要影響。
我國白蟻分布廣泛,北界為吉林公主嶺、遼寧丹東和北京地區等,除 5 個省份外均有白蟻蹤跡。土棲性白蟻種類呈現越往北越少、越往南越多的規律,雲南是種類最多的省份。研究還發現,土棲性白蟻分布北界線已過黃河,修正了以往觀點。從 1970 - 2022 年土棲性白蟻研究報導統計來看,研究整體呈逐年增加趨勢,空間上學者研究區域主要集中在東南沿海等地,並逐漸向內陸擴展。這些分布特徵明確了白蟻防治的重點區域與研究方向,有助於合理調配防治資源。
基於氣象數據、土壤 pH 值,利用 ILS 算法得到我國土棲性白蟻地理分布區劃,將其密度從南至北分為高密度區(D3)、中密度區(D2)和低密度區(D1)。D3 高密度區主要分布在長江以南熱帶和亞熱帶季風區域,該區域溫濕條件適宜,水庫數量多,土棲性白蟻種類豐富;D2 中密度區主要在亞熱帶季風區域,土棲性白蟻種類數少於高密度區;D1 低密度區主要在溫帶季風和高原山地區域,土棲性白蟻種類相對較少。
D3 高密度區最北分界線東起江蘇南京,經多地西至雲南香格里拉,北界線基本沿長江中下游;D2 中密度區最北分界線東起江蘇鹽城,經多地西至四川廉定,北界線東部大致沿淮河形成凸起曲線;D1 低密度區最北分界線東起山東東營,經多地西至西藏日喀則,北界沿黃河下游北上形成中間凸起曲線。這些區劃結果為白蟻防治監管工作提供指導,有助於白蟻防治產業根據不同區域特點,制定針對性的防治策略,優化產業布局。
綜上所述,本研究通過對環境因子的分析和 ILS 算法的運用,明確了中國土棲性白蟻地理分布區劃,其分布呈現南多北少、東多西少的特點,且已跨過黃河。這一研究成果為2025年白蟻防治產業布局提供了重要依據,有助於相關部門和企業在不同區域合理配置防治資源,提高防治效率。然而,考慮到土棲性白蟻地理分布影響要素的複雜性,本研究未考慮土地利用變化、堤壩建設等人為因素,且假設各因子權重相同,在一定程度上增加了分區結果的不確定性。未來白蟻防治研究應充分考慮這些人為因素,量化各因子權重,嘗試二級區劃,進一步提高白蟻地理分布區劃精度,更好地保障水庫大壩等基礎設施安全,推動白蟻防治產業科學發展。