基于GIS的中國菠蘿蜜生態適宜性區劃和種植空間潛力分析

摘""要：菠蘿蜜種植生態適宜性區劃研究對于科學有效地利用熱區生態環境資源，指導菠蘿蜜種植布局和挖掘其產業發展潛力具有重要意義。基于層次分析法（AHP）和地理信息系統（GIS）技術，選擇溫度、降水量、日照時數、土壤4個評價因子構建菠蘿蜜種植適宜性區劃研究模型，并根據前人研究成果和我國實際菠蘿蜜種植區的分布情況對區劃結果進行驗證，同時進一步結合土地利用空間數據探索菠蘿蜜種植空間潛力。結果表明：菠蘿蜜可種植區主要分布在熱帶和亞熱帶季風氣候區，其中適宜區主要分布在全年熱量充足、越冬條件佳、光熱水條件好的海南島、廣西南部、廣東南部、云南南部部分地區和福建南部。菠蘿蜜在中國可種植的總面積約為47.85′104"km2，適宜種植的區域面積約達22.71′104"km2，包括可耕地8.89′104"km2和未利用地182.05"km2，僅潛在適宜種植的可耕地面積為前人研究成果中現有種植面積的58倍。通過綜合分析土地利用、生態環境、政策扶持等因素，表明菠蘿蜜在中國適宜和較適宜的可耕地及未利用地上有較高的發展空間和生產潛力，并且可優先開發廣西及云南的南部等菠蘿蜜適宜種植區域。本研究結果可為優化我國菠蘿蜜種植的區域布局與產業規劃提供科學參考和數據支撐。

關鍵詞：菠蘿蜜；生態適宜；種植區劃；層次分析法（AHP）中圖分類號：S667.8""""""文獻標志碼：A

GIS-based"Ecological"Suitability"Regionalization"and"Spatial"Potential"Analysis"of"Jackfruit"in"China

ZHONG"Yunjie1，2，3，"TANG"Huanwei4，"TANG"Xiuguan1，"DU"Yingjun1，"ZHOU"Hailan1，"OU"Jingli1，"ZHU"Pengjin1，2，3*

1."Guangxi"Subtropical"Crops"Research"Institute，"Nanning，"Guangxi"530001，"China;"2."Key"Laboratory"of"Quality"and"Safety"Control"for"Subtropical"Fruit"and"Vegetable，"Ministry"of"Agriculture"and"Rural"Affairs，"Nanning，"Guangxi"530001，"China;"3."Guangxi"Key"Laboratory"of"Quality"and"Safety"Control"for"Subtropical"Fruits，"Nanning，"Guangxi"530001，"China;"4."Forest"Pest"Management"Station"of"Guangxi，"Nanning，"Guangxi"530028，"China

Abstract："The"study"on"the"ecological"suitability"regionalization"for"jackfruit"（Artocarpus"heterophyllus"Lam.）"is"of"great"significance"for"guiding"its"cultivation"layout"and"digging"its"development"potential，"via"utilization"of"environmental"resources"efficiently"in"tropical"and"subtropical"regions."Based"on"the"analytic"hierarchy"process"（AHP）"and"GIS，"this"study"constructed"a"suitability"analysis"model"for"jackfruit"cultivation"using"four"evaluation"factors："temperature，"precipitation，"sunshine"hours"and"soil"index."The"results"of"the"regionalization"are"then"validated"in"conjunction"with"previous"research"findings"and"the"actual"distribution"of"jackfruit，"while"further"explore"the"spatial"potential"for"jackfruit"cultivation"by"integrating"land"use"spatial"data."The"results"indicate"that"the"zones"able"to"plant"are"primarily"distributed"in"tropical"and"subtropical"monsoon"climate"regions."The"suitable"zones"for"planting"are"mainly"found"in"Hainan，"southern"Guangxi，"southern"Guangdong，"parts"of"southern"Yunnan"and"southern"Fujian，"where"there"is"sufficient"heat"throughout"the"year，"favorable"wintering"conditions，"and"a"good"combination"of"light，"heat"and"water."Total"plantable"area"for"jackfruit"in"China"is"approximately"47.85′104"km2，"of"which"22.71′104"km2"is"suitable"for"cultivating，"comprising"8.89′104"km2"of"arable"land"and"182.05"km2"of"unused"land."In"comparison"to"previous"research"findings，"this"study"expanded"the"amount"of"potentially"viable"arable"land"for"jackfruit"cultivation"by"about"58"times"the"existing"cultivating"area."Considering"comprehensive"land"use，"ecological"environment，"and"policy"support，"jackfruit"has"a"high"potential"for"production"in"suitable"and"relatively"suitable"arable"and"unused"land"in"China."Priority"should"be"given"to"developing"suitable"planting"areas"in"the"southern"regions"of"Guangxi"and"Yunnan."The"study"findings"could"provide"scientific"and"analytic"references"for"optimizing"the"regional"layout"and"development"planning"of"jackfruit"cultivation"in"China.

Keywords："jackfruit;"ecological"suitability;"cultivation"regionalization;"analytic"hierarchy"process"（AHP）

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2025.04.023

菠蘿蜜（Artocarpus"heterophyllus"Lam.）原產于印度和東南亞熱帶地區，享有“熱帶水果皇后”的美稱[1]，分布范圍包括我國瓊、粵、桂、滇、閩諸省以及川南等熱帶至亞熱帶區域，面積約1500"km2[2]。其果肉蜜甜、香氣濃郁且營養豐富，果皮營養豐富，可作牛羊飼料，還有根、樹皮提取的活性成分可入藥，木材更是優質家具材料[3-4]。隨著菠蘿蜜日益被國內消費者青睞以致市場需求逐漸增大，其種植面積以每年約15%的速度增長[5]。但我國熱帶地區的經緯度范圍寬廣，地形地貌復雜多樣，各地的生態環境和資源條件存在差異性，導致部分地區的菠蘿蜜生長、產量和品質均受到嚴重影響。

菠蘿蜜最適宜在年平均氣溫超過21"℃、最冷月份平均氣溫不低于13"℃，且絕對最低氣溫高于–1"℃的地域生長[6]，幼樹對霜凍極為敏感，0"℃的低溫會對葉片造成凍害，而–1"℃則會對枝條產生不利影響，在–3～–2"℃的極端低溫下，整個樹體均有可能被凍死；成年結果樹較幼樹的耐寒能力稍強，短期耐受低溫可達–3.89～–3.33"℃，但一旦溫度降至–6.67"℃，植株將迅速死亡[1]。1974年冬季出現極端低溫，福建經濟植物研究所[7]通過對福州、莆田、廈門、晉江及龍溪等地區的熱帶果樹種植基地進行寒害調查，提出菠蘿蜜成年樹抗寒能力相對較強，但幼樹越冬要做好防寒保溫措施。2008年出現罕見低溫陰雨凍害，呂慶芳等[8]對廣東湛江的菠蘿蜜果園進行調查，發現菠蘿蜜頂芽變黑枯死、枝葉失水脫落枯死等嚴重的寒害癥狀。2017—2019年的冬春時節，李宗鍇等[9]對云南省河口縣內不同地域、不同海拔高度、不同品種以及不同種植年限的菠蘿蜜遭受的低溫傷害情況進行了詳細的調查，發現受冬季長時間低溫、寡照等不良天氣影響導致菠蘿蜜嫩芽和幼葉枯萎，嚴重的可導致幼苗凍死。宋奇琦等[10]通過觀測廣西南寧冬季低溫對不同菠蘿蜜種質資源的影響，認為低溫寒害已成為制約菠蘿蜜產業健康可持續發展的關鍵問題。因此，溫度是決定菠蘿蜜產量、品質以及能否進行經濟栽培的關鍵環境因子。此外，降雨、日照時數、土壤等環境因子也與菠蘿蜜豐產優質息息相關。有研究表明菠蘿蜜的根系深扎土壤，具備一定的耐旱能力[2]。年降雨量達到1500"mm以上時，菠蘿蜜能確保良好的穩產和豐產性[1]。菠蘿蜜樹偏好充足的陽光，日照時數高對菠蘿蜜生長有明顯的促進作用[11]。菠蘿蜜對鹽分敏感，偏好有機質豐富的土壤環境，最適宜的土壤pH范圍為6.0～7.5，且以砂壤土或沖積土為佳[8]。李瑞梅等[1]研究認為，菠蘿蜜具有相對較廣的適應性，能夠在海拔1524"m以下的環境中正常生長，而鮮見報道在高于1500"m以上地區栽培菠蘿蜜。鑒于此，進行菠蘿蜜種植的生態適宜性區域劃分，對于有效利用生態環境資源及科學安排菠蘿蜜的種植布局具有極其重要的意義。

隨著遙感、地理信息系統、全球定位系統（3S）技術的不斷進步，生態適宜性區劃的研究正朝著更加量化、模型化的方向發展。國內外學者廣泛利用多種預測模型開展各類水果、中藥材、蔬菜等經濟作物種植生態適宜性區劃分析，如王棟[12]通過結合專家評分與層次分析法，應用地理信息系統（GIS）分析出云南省馬鈴薯的最適種植區主要位于該省東北、西北部的高海拔生態區；葉吉等[13]應用最大熵模型（MaxEnt）和GIS技術對蒼術生境適宜性進行了評估和區劃；程江珂等[14]基于GIS及模糊神經網絡，為攀枝花西南山地種植烤煙區域規劃提供了生態適宜性指標數據；張明潔等[15]基于GIS和層次分析法，對我國芒果進行種植氣候適宜性區劃研究。目前針對菠蘿蜜的研究，仍多集中在菠蘿蜜品種選育、栽培、加工和生物學特性等方面[16]，在菠蘿蜜種植區劃方面的研究鮮有報道。本研究參考前人研究成果開展區劃指標體系構建，分析我國菠蘿蜜生長所需的環境條件，從溫度（年平均氣溫、年積溫、越冬期平均氣溫）、年降水量、年日照時長、土壤類型等多個因素中篩選，構建菠蘿蜜生態適宜性區劃的指標體系，該體系將指標分為促進菠蘿蜜生長和限制菠蘿蜜生長兩大類，排除不適宜菠蘿蜜生長的區域，并利用相關研究中菠蘿蜜種植區域、品種采集分布點等進行區劃結果驗證，以確保最終區劃結果的精確可靠，且緊密貼合實際情況。研究結果可為優化我國菠蘿蜜種植的區域布局與產業規劃提供科學參考和數據支撐。

1""材料與方法

1.1""數據來源

本研究采用的數據資料包括氣象、地理信息數據以及菠蘿蜜的種植信息。其中，氣象數據來源于中國氣象局（https：//www.cma.gov.cn/），包含我國大陸地區（不含臺灣省）2412個國家基本氣象站1980—2020年的逐日氣象記錄，具體要素有氣溫、降水、日照時長等，個別缺失的數據點采用其前后2"d的平均值進行填補，使用反距離權重法插值得到全國逐日的氣溫、降水、日照時長柵格數據（空間尺度為1"km）。中國1∶1"000"000土壤數據集（包括土壤pH、土壤質地、有機質含量等土壤理化性質指標），來源于國家青藏高原科學數據中心（https：//data.tpdc.ac.cn/home），空間尺度為1"km。海拔數據基于中國區域的90"m數字高程模型（Digital"Elevation"Model，"DEM）數據，來源于https：//srtm.csi.cgiar.org/。中國2023年1∶100"000土地利用遙感監測數據生成的城鎮/居民/建設用地、水域、耕地、林地和未利用地1"km2柵格數據，來源于中國科學院資源環境科學數據中心（https：//www.resdc.cn/）。菠蘿蜜種植信息來源于統計年鑒、各省（區）涉農有關部門的研究報告及文獻資料，涵蓋我國當前菠蘿蜜產區的分布情況、部分市（縣）菠蘿蜜種植面積及產量等具體數據。目前我國菠蘿蜜的主要產區集中在熱帶與亞熱帶區域，覆蓋海南、廣東、廣西、云南、福建以及四川（南部零星地區）等省（區）[1]。

氣象數據、土壤數據、海拔數據和土地利用空間數據通過ArcGIS"10.8投影轉換、重采樣和提取分析，轉為具有統一WDSC地理坐標系統的1"km2柵格數據。

1.2""方法

1.2.1""種植生態適宜性區劃指標""通過文獻檢索、咨詢種植專家的方式，考慮我國菠蘿蜜生長的生態環境特征，本研究將溫度[年平均氣溫、≥10"℃積溫、越冬期（12月至次年2月）平均氣溫]、降水（年降水量）、日照（年日照時數）、土壤（土壤pH、土壤質地、有機質含量）作為菠蘿蜜種植生態適宜性區劃的重要因子，即評估我國菠蘿蜜種植生態適宜性區劃指標。其中，利用限制菠蘿蜜生長的指標，即年極端最低氣溫和最冷月平均氣溫的最小值，劃分出我國菠蘿蜜的可種植區和不可種植區。根據菠蘿蜜的生物學特性，結合我國菠蘿蜜現有產區生態資料和文獻，劃分出區劃指標等級（表1）。

1.2.2""種植生態適宜性區劃方法""本研究中，將溫度、降水、日照、土壤等關鍵指標劃分為適宜、次適宜與不適宜3個等級，以此為基礎開展菠蘿蜜單因子適宜性區劃，單因子區劃中的適宜、次適宜和不適宜區分別賦值3、2、1。運用層次分析法（AHP）綜合評估溫度、降水、日照、土壤4個維度下的8個生態適宜性評價指標。通過咨詢氣象、農業領域的專家以及種植經驗豐富的種植大戶，賦分用于區劃菠蘿蜜生態適宜性的各項指標，在此基礎上構建判斷矩陣，并做層次排序和一致性

檢驗，以得到各項指標的特征向量權重（表2）。結合各指標特征向量權重（等級值和權重值），根據公式（1）加權求和計算出種植適宜性區劃指數，最終評價和區劃我國菠蘿蜜種植生態適宜性。

式中，y為菠蘿蜜種植生態適宜性區劃指數；z為各區劃指標的等級值，分別以3、2、1賦值適宜區、次適宜區、不適宜區；W代表與各個區劃指標相對應的權重值；i=1，"2，"3，"4。

1.2.3""我國菠蘿蜜擴種潛力分析""基于計算所得的種植生態適宜性區劃指數，將指數大于2.3的區域設為適宜區，指數在2.0～2.3之間的區域設為次適宜區，指數小于2.0的區域設為不適宜區[15]，得到菠蘿蜜可種植及適宜區域空間分布數據。結合2023年土地利用遙感監測數據，在初步劃分的菠蘿蜜可種植區域基礎上，選取可耕種地和未利用地，并計算出可耕種地分布區和未利用地分布區在各適宜區劃（適宜區、次適宜區、不適宜區）的面積占比。其中，可耕種地主要涵蓋旱地、疏林地以及其他類型的林地，包括苗圃、果園、桑園、茶園、熱帶作物種植園、跡地在內的各類園地等；而未利用地則主要包括沙地、戈壁、鹽堿地、沼澤地、裸土地、裸巖地以及其他尚未被利用的土地類型。

2""結果與分析

2.1""我國菠蘿蜜可種植區

我國菠蘿蜜可種植區分布在海南島全域，滇、桂、粵部分地區，并零星分布在四川東南、貴州南部等少數地區，總面積約為47.85′104nbsp;km2，占我國陸地總面積的4.98%。該區域地處熱帶季風氣候與亞熱帶季風氣候的交匯地帶，氣候特征表

現為冬季溫暖、夏季炎熱，降雨量按照季節分布，其中夏季降雨量最充沛，冬季最少。這些地區基本處于我國熱區范圍內，具有豐富的熱量資源，年平均氣溫為15～27"℃，其中最冷月均溫不低于5.6"℃，年極端最低氣溫不低于–3.4"℃，大于10"℃的年積溫高達4600～"9800"℃。菠蘿蜜能夠順利安全過冬。

2.2""種植生態適宜性區劃結果

2.2.1""單因子適宜性""從溫度適宜性區劃結果來看，海南島全域、廣西西南部至東南部、廣東西南部至東南部、云南西南部和南部部分地區、福建南部部分地區為最適宜區，總面積約為23.24′104"km2，占可種植區面積的48.57%，這些地區的各項溫度指標均能高度滿足菠蘿蜜的生長發育需求；廣西中部和北部、廣東中西部和北部、云南南部部分地區、福建東部部分地區、四川及貴州南部零星地區為次適宜區，總面積約為20.53′104"km2，占可種植區面積的42.90%；廣西百色北部及貴州南部的零星地區、云南南部部分地區為不適宜區，總面積約為4.31′104"km2，占可種植區面積的9.01%。其中，由于云南臨滄、普洱、保山、德宏等地區位于橫斷山脈地區，氣候及地形受到高黎貢山、無量山和哀牢山等影響，海拔高且地形起伏大，氣溫隨地勢高低垂直變化異常明顯，不適宜區呈碎片化分布，此結果與張明達等[17]的研究結論一致。

從降水適宜性區劃結果來看，海南島大部及廣西、廣東、云南、福建4省（區）南部部分地區為最適宜區，總面積約為37.14′104"km2，占可種植區面積的77.62%；海南島西部部分地區、廣西西南部部分地區、云南南部部分地區，福建、四川及貴州南部零星地區為次適宜區，總面積約為10.71′104"km2，占可種植區面積的22.38%。以上地區降水豐富，年降水量大多為800～1600"mm，均基本滿足菠蘿蜜正常生長的水分需求，在菠蘿蜜可種植區內無不適宜區。

從日照適宜性區劃結果來看，海南島、廣東南部沿海一帶、云南南部及中部零星地區、福建南部零星地區為最適宜區，總面積約為21.57′104"km2，占可種植區面積的45.08%；廣西及廣東南部、云南東南部及福建東南部零星地區為次適宜區，總面積約為19.57′104"km2，占可種植區面積的40.90%；廣西北部地區、四川及貴州南部零星地區為不適宜區，總面積約為6.71′"104"km2，占可種植區面積的14.02%。

從土壤適宜性區劃結果來看，海南島北部和南部、廣西東南部、廣東中南部、云南南部及中部、福建南部少數地區為最適宜區，呈碎片化分布，總面積約為6.58′104"km2，僅占可種植區面積的13.75%；海南島西南部、廣西北部和西南部、廣東中部零星地區、云南南部和中部零星地區為次適宜區，總面積約為5.68′104"km2，占可種植區面積的11.87%；海南島大部、廣西南部、廣東南部、云南南部、福建南部的大部地區、四川及貴州南部零星地區均為不適宜區，總面積約為35.59′104"km2，占可種植區面積的74.38%，不適宜區面積占比較高，其原因在于滇南的大部，廣西、廣東的南部，福建的東南部，其土壤類型主要為赤紅壤；海南島、雷州半島、西雙版納等地的土壤類型主要為磚紅壤，以上地區土壤質地黏重或較黏重，肥力差，呈酸性或強酸性[18]。

2.2.2""綜合種植生態適宜性""根據種植生態適宜性指數，結合海拔數據，得到菠蘿蜜種植生態適宜性區劃圖，主要省份種植生態適宜性區劃見圖1。

適宜區包括海南島全域；廣西南部的崇左、北海、玉林、防城港、南寧西部、欽州西南部、貴港東部、梧州東南部等市（縣）的部分和全部地區，以及廣西西部的百色南部地區；廣東南部的湛江、陽江、江門、云浮、汕尾、揭陽、汕頭、佛山、中山、惠州、潮州、肇慶南部、廣州南部、河源南部的部分地區；云南南部的西雙版納、普洱、紅河、臨滄、德宏、保山、玉溪、元謀的部分地區并成條狀分布；福建漳州東南部地區，總面積約為22.71′104"km2，占可種植區面積的47.46%。這些地區的種植生態適宜性指數高于2.3，相關因子均屬于適宜范圍，其中年平均氣溫高于22"℃，越冬期平均氣溫達13.5"℃，大于10"℃年積溫超7200"℃，年日照時數大于1900"h、降水量大于1300"mm，土壤pH為4.5～7.5，有機質含量大于3%，該區域非常適合菠蘿蜜的高產與優質品質的形成。

次適宜區包括廣西百色西部、南寧東部、防城港及欽州大部、玉林北部、貴港西部、梧州北部地區；廣東肇慶中部、茂名東北部、惠州北部、河源中部、梅州東南部地區；云南西雙版納西南部、普洱東部、紅河大部、玉溪西南部、臨滄及德宏的零星地區；福建漳州西南部地區；貴州黔西南東部地區，總面積約為15.18′104"km2，占可種植區面積的31.72%。這些地區的種植生態適宜性指數為2.0～2.3，年平均氣溫為15.5～22.0"℃，越冬期平均氣溫為7.0～13.5"℃，大于10"℃年積溫為5000～7200"℃，年降水量為600～1300"mm，年日照時數為1300～1900"h，土壤pH為4.5～7.5，有機質含量為2%～3%，該區域可適度開展菠蘿蜜種植。

不適宜區包括廣西南寧及貴港北部、梧州西北部、來賓、河池、柳州南部；云南西雙版納北部零星地區、普洱北部，紅河、臨滄、保山、德宏零星地區；四川宜賓、貴州黔南南部部分地區，總面積約為9.96′104"km2，占可種植區面積的20.82%。這些地區的種植生態適宜性指數低于2.0，年平均氣溫低于15.5"℃，越冬期平均氣溫低于7.0"℃，大于10"℃年積溫小于5000"℃，菠蘿蜜在該區域種植易遭受寒害；同時年降水量低于600"mm，年日照時數低于1300"h，有機質含量為1%～2%。這些地區不適宜菠蘿蜜的種植。

2.3""種植生態適宜性評價結果驗證

根據前人研究成果，廣西菠蘿蜜的主要種植區包括玉林市、欽州市、防城港市、北海市、崇左市等東部和南部亞熱帶地區（廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所未公開報告，2023）；云南菠蘿蜜主要種植區包括紅河州、西雙版納、臨滄市、玉溪市[19]；曾祥有等[20]的研究結果表明，廣東省湛江、茂名、高州一帶菠蘿蜜種植較多。結合現有研究中菠蘿蜜品種采集分布點來看（廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所，2023），現有的42個采集點主要分布在廣東南部、廣西西南及東南部，云南南部邊境、海南島南部等地，在福建南部零星有分布。總體上，本研究所得結論與上述研究結果大體相符，并且在適宜區的范圍上有所拓展，區劃結果的可靠性得到了驗證。

2.4""菠蘿蜜擴種潛力分析

2.4.1""菠蘿蜜潛在種植區""（1）菠蘿蜜在可耕地的分布面積。由圖2可知，我國菠蘿蜜可種植區內尚有可耕種地面積8.89′104"km2，分布在廣西（4.19′104"km2）、云南（2.77′104"km2）、海南（1.11′104"km2）、廣東（0.46′104"km2）、福建（0.15′104"km2）。其中有71.72%的可耕種地分布在菠蘿蜜種植的適宜區和次適宜區，面積為6.37′104"km2。廣西的適宜可耕種地主要集中在崇左、玉林大部，南寧、百色、欽州局部也有分布；云南主要集中在西雙版納、普洱、臨滄；海南主要集中在北部地區，儋州、臨高、定安、文昌和海口等地；廣東南部大部分區域均有分布，主要集中在雷州半島、茂名、陽江和云浮等地；福建主要集中在漳州東南部。

（2）菠蘿蜜在未利用地的可能分布區域。菠蘿蜜在我國未利用地可能分布的區域不多，總面積約為182.05"km2，其中有160.25"km2分布在菠蘿蜜種植適宜區，僅占適宜區面積的0.70‰。在1"km2的中國空間分布圖上依稀可以辨別，該分布區域主要集中在廣東（76.92"km2）、海南（47.44"km2）、廣西（15.38"km2），云南、福建亦有零星分布，分別占各省（區）適宜區面積的0.85‰、1.46‰、0.34‰、0.21‰和2.30‰。

2.4.2""菠蘿蜜擴種潛力""綜上，菠蘿蜜在中國可種植的總面積約為47.85′104"km2，適宜種植的區域面積約達22.71′104"km2，包括可耕地8.89′"104"km2和未利用地182.05"km2，遠大于現有菠蘿蜜種植面積（約1500"km2）[2]，表明菠蘿蜜在中國具有可種植開發的廣闊潛力。從省域面積上考慮，目前我國菠蘿蜜的最大產區集中在海南島全境和廣東，種植面積分別為800、300"km2，而廣西和云南的種植面積僅分別為66.7、133.3"km2[6]。而在分析出的可耕種地在我國適宜及次適宜區分布區域中（圖3），廣西、云南、海南島3省（區）面積占比較大，廣東次之，其中廣西占47.15%，約為4.19′104"km2，居全國第1位，云南占31.17%，約為2.77′104"km2，居全國第2位，目前廣西、云南2省（區）具有較大的種植潛力。

3""討論

本研究利用菠蘿蜜的溫度、降水、日照、土壤4個方面8個生態環境因子和空間基礎數據，建立了菠蘿蜜種植生態適宜性區劃指標體系。

結合層次分析結果，溫度是限制菠蘿蜜種植的關鍵性因子，其次是日照和降水因子，土壤因子的影響最小。溫度適宜性因子中，越冬期平均氣溫決定了溫度適宜性的空間分布，根據近5"a的氣象數據顯示，中國大部分熱區土地受寒害和風暴氣候的制約情況加劇，臺風導致菠蘿蜜等熱帶果樹大面積倒伏，寒害和極端低溫輕則造成菠蘿蜜成花率、座果率低、產量降低，重則造成植株死亡[21]。廣東和海南島是熱帶氣旋災害多發省份，風暴頻率和強度均較大[22-23]，廣東和廣西2省（區）中北部遭受寒害可能性較高[24]。根據杜英俊等[25]的研究，已在廣西本土的菠蘿蜜品系中初步篩選出菠蘿蜜抗寒關鍵基因。建議加快開展菠蘿蜜抗寒改良、耐寒良種選育及配套技術的研究，可以考慮在廣東、廣西、云南適宜區及較適宜區適當引進、擴種抗寒品種；在日照、降水因素方面，除桂北地區、四川及貴州零星地區外，可種植區的日照、年降水量基本滿足菠蘿蜜的生長需求，因此不考慮在可種植區內的廣西北部、四川和貴州開展菠蘿蜜種植；土壤適宜性因子中，我國菠蘿蜜主要種植區的大部分土壤含黏粒均超過55%且呈弱酸性，導致其土壤理化性質大部分為不適宜，由于土壤因子對菠蘿蜜適宜性區劃的影響權重有限，建議在可耕種區加強田間管理，注重土壤酸化的改良，對pH較低的土壤撒施生石灰或者土壤調節劑，配施有機肥來維持或者提高土壤pH，以彌補土壤性質的不足。在政策導向及技術支撐上，廣西、云南和海南島均以農業為主要產業，廣東大部分可栽種地區正在向工業進行轉型。其中廣西“退桉還耕”和樹種結構調整優化方案等相關政策為菠蘿蜜產業的發展提供契機，由于廣西全區桉樹林面積、儲蓄量居全國第1位，其中南寧與玉林地區面積最大（廣西壯族自治區林業科學研究院《廣西桉樹產業發展報告》，2021）。2015年以來，廣西每年約有66.67"km2的桉樹純林更新改造為鄉土樹種、珍貴樹種和混交林等[26]。同時姚利好等[27]在熱區六省農業產業競爭力評估中顯示云南和廣西的農業技術競爭力在熱區中靠前。綜合來看，若要長期可持續地規劃菠蘿蜜種植地，可優先開發廣西和云南的可耕地和未利用地區域，如廣西東南部的博白、浦北、陸川、北流、合浦等地，廣西西南部的崇左龍州、大新等地和云南南部的勐臘、江城、景洪、普洱、金平等地。

對于可開發的土地利用潛力，菠蘿蜜可耕地包括旱地、疏林地和包括苗圃、果園、桑園、茶園、熱帶作物種植園、跡地在內的各類園地等，這部分區域基本已經覆蓋種植物，但仍有部分生產潛力。對于一些零散和不成規模的小型果園，以及相對偏遠而落后的零散種植地區，相對于其他熱帶水果，菠蘿蜜的管理模式粗放而靈活[28]，可以作為低投放、高效益的重要產業，有引導性地投放到這些地區作為特色水果種植。對于部分林地，尤其是對生態環境存在一定爭議的桉樹地[29]，由于桉樹主要栽種于海拔600"m以下的無霜凍區[30]，與菠蘿蜜適宜栽種區域大致重合，在目前“退桉還林、退桉還耕”的政策導向下[26]，亦有轉變為菠蘿蜜果園的潛力。對于本研究中的未利用地，南方地區主要包括沙地、裸巖地及裸土地等，通過區劃分析，可種植菠蘿蜜的面積為182.05"km2，其中適宜區為160.25"km2。考慮到未來規劃中社會經濟等未利用地開發條件的限制（如集中連片種植、灌溉及運輸條件等），菠蘿蜜在中國未利用地的生產潛力會有所減少。且在南方未利用地如裸土地、沙地等，可能存在土壤養分不足、板結等問題，種植菠蘿蜜會因為需要增加灌溉和施肥而增加生產成本和能源投入，在實際種植規劃中需要各地區充分考慮這些特點，做好預評估、酌情開發。

本研究在廣泛查閱文獻、深入咨詢菠蘿蜜種植領域的專家以及結合前期研究成果的基礎上，全面考慮影響全國菠蘿蜜生長的多種生態環境條件，建立的區劃指標體系在很大程度上提升了區劃結果的精確度。然而，需要指出的是，菠蘿蜜的種植區劃不僅受氣候等生態因子的制約，還受地形地貌、土壤厚度、氣候災害等多重因素的影響。因此，在未來的研究中，可以進一步補充和完善這些影響因子的相關指標，使區劃結果更加貼近生產實際，更具指導意義。此外，在當前全球氣候快速變化的背景下，未來氣候變化趨勢可能會對我國菠蘿蜜的種植適宜性產生新的影響，導致適宜種植區域發生變化。同時，本研究中區劃指標權重的計算單純依據查閱文件及咨詢專家具有一定主觀性，未來可考慮應用多種權重計算方法進行對比分析，優選確定權重，從而進一步提升區劃結果的準確性和客觀性。對于其他研究較為深入、產業數據較為翔實的作物，作為小宗作物的菠蘿蜜栽培和產業的基礎數據還有待進一步積累和挖掘，未來可以考慮以本研究劃分的適宜指標和適宜區為基礎開展數據收集和調查，進一步收集原始數據，驗證區劃結果，不斷提高適宜性分析的精準度和對科學規劃產業、提升種植效率提供參考的準確度。

4""結論

本研究立足我國菠蘿蜜種植的實際狀況，以菠蘿蜜安全越冬、不受寒害的關鍵需求，及其他影響其產量和品質的氣候要素為因子，對我國現有菠蘿蜜產區生態條件進行深入分析。研究首先選擇年極端最低氣溫和最冷月平均氣溫最低值作為劃分我國菠蘿蜜可種植區的關鍵指標，在此基礎上，選取溫度、降水、日照、土壤等4個方向因子，并細化成8個具體指標作為區劃依據，初步評估菠蘿蜜在單因子下的種植生態適宜性。最后利用GIS的空間分析功能并兼顧海拔高度的影響，開展我國菠蘿蜜種植生態適宜性的綜合評估與區劃。研究結果為優化我國菠蘿蜜種植的地理布局、推動產業發展規劃提供科學依據和數據參考，同時為進一步開展菠蘿蜜資源的調查收集以及評價分析奠定基礎。主要結論如下：（1）中國適宜菠蘿蜜種植的地區主要集中在18°～30°N，屬于熱帶季風氣候和亞熱帶季風氣候區的海南島、廣東、廣西、云南、福建南部等熱區地區，也可在四川、貴州氣候適宜的零星地區嘗試種植。通過對比分析，本研究得到的菠蘿蜜種植生態適宜性區域在范圍上相較于以往的研究結果有所擴展，但我國現有的主要菠蘿蜜產區基本上均位于擴展后的適宜性區域內，證明了本研究區劃結果的可靠性和合理性。菠蘿蜜在中國可種植的總面積約為47.85′104"km2，適宜種植的區域面積約達22.71′104"km2。其中適宜菠蘿蜜種植的可耕地為8.89′104"km2，未利用地為182.05"km2，由于前人尚未開展有關菠蘿蜜種植的空間研究，僅潛在適宜種植的可耕地面積為現有種植面積的58倍。（2）菠蘿蜜在中國有較高的空間生產潛力，在實際種植規劃決策中應充分考慮種植開發成本和能源投入等問題的前提下，優先開發廣西及云南的南部等菠蘿蜜適宜種植區域。

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