评估土传植物病原体的大气长距离传输
大气与海洋物理
2023-04-20 v1
摘要
致病真菌是作物病害的主要成因,主要通过为适应持久性与扩散性而差异进化的微观耐用孢子传播。计算地球系统模型与空气污染模型已被用于模拟适应空气传播(气传)锈病的孢子大气传输,但大气孢子传输对适应土壤传播(土传)病害的重要性仍属未知。本研究调整社区大气模式(Community Atmosphere Model,即社区地球系统模式的大气分量),以模拟植物病原土传真菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum, F. oxy)的全球传输。我们的敏感性研究评估了该模式在2020年夏季一次从撒哈拉以南非洲北部至加勒比海与美国东南部的重大沙尘传输事件中对长距离气溶胶传输的准确度,以及沉降速率对长距离孢子传输的影响。我们发现,将湿沉降与干沉降速率降低一个数量级可改善跨大西洋沙尘长距离传输的表征。模拟还表明,少量存活孢子可存活跨大西洋传输并沉积于农业区。该数量依赖于源孢子参数化;我们通过文献检索改进了参数化,从而得到源农业土壤中F. oxy孢子分布的全球地图。利用该地图与气溶胶传输建模,我们展示了大气中存活孢子数量如何随传输距离增加而减少,并提出了用于农业区存活孢子沉积的新型危险指数。
引用
@article{arxiv.2304.09346,
title = {Assessing Long-Distance Atmospheric Transport of Soilborne Plant Pathogens},
author = {Hannah Brodsky and Rocío Calderón and Douglas S. Hamilton and Longlei Li and Andrew Miles and Ryan Pavlick and Kaitlin M. Gold and Sharifa G. Crandall and Natalie Mahowald},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.09346},
year = {2023}
}