主要氣候因子對天水地區林木有害生物發生規律的影響初探

魯莉 桑娟萍

摘要 天水是典型農林牧交錯復合區，屬于氣候變化敏感區和生態環境脆弱區。1981—2010年，天水各地年平均氣溫變化總體呈上升趨勢，年降水距平百分率出現明顯下降。氣候變化不僅影響農林生產和經濟活動，還對天水地區主要林木有害生物的發生與危害產生了明顯影響。

關鍵詞 氣候因子;林木;有害生物;發生規律

中圖分類號：S763 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2020）04-0-02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.037

1 研究目的

氣候變化導致災害性氣候事件頻發，冰川和積雪融化加速，水資源分布失衡，生物多樣性受到威脅[1-2]。近年來，埃博拉病毒、H7N9禽流感、2019年底新冠肺炎等疾病大規模傳播，都與氣候變化存在著千絲萬縷的聯系，嚴重威脅社會經濟發展和人民群眾身體健康。

研究林業有害生物發生發展的適宜氣象指標，是為了解林業有害生物生存、發育甚至大暴發與氣象因素的密切關系，從而對林業有害生物發生發展進行預測，提出有效防治措施，這對減少林業經濟損失、保護森林資源具有十分重要意義[3]。

2 研究內容

研究天水地區有害生物區系分布受氣候變化影響;研究氣候變化對天水地區有害生物總體影響和未來趨勢，掌握各因子對有害生物影響機制;研究氣候變化對天水地區有害生物群落物種組成和結構影響;研究氣候變化條件下，外來有害生物適生地域及其危險性評估;并制定出科學合理應對策略。

3 研究方法

3.1 資料分析法

在定性分析和定量分析相結合、規范研究和實踐研究相融合辦法下開展天水地區主要氣候因子對林木有害生物發生規律影響進行研究時，要運用氣象學、生物學、生態學、統計學、管理學等理論知識相結合的辦法，在相關資料和實地調查數據基礎上，研究天水地區各測報點氣溫與降雨量變化規律，以及氣溫與降雨因子變化與天水地區林業有害生物種類變化、發生危害程度及其分布關系，并提出相應應對策略。

3.2 統計分析法

回歸分析是統計分析中常用來研究一個或多個自變量與一個因變量之間是否存在某種線性關系或非線性關系。

如果兩個變量在散點圖上呈線性關系，就可用直線回歸方程描述。利用物候期和氣象要素時間序列，用Y表示樣本量為n的某一要素變量，用t表示y所對應時間，建立y與t之間的一元線性回歸方程：

y=a+bx，（i=1，2，…，n）

其中：a為回歸常數、b為回歸系數，正（負）表示增加（減少）趨勢，零表示無變化趨勢。但所建一元線性回歸方程是否有意義，能否指導實踐，關鍵在于回歸是否達到顯著水平，因此，要利用時間與要素變量之間相關系數對變化趨勢進行顯著性檢驗[4-6]。

3.3 調查取樣

（1）調查方法：對于造成危害主要林木有害生物種類根據其生物學特性，選擇發生盛期或癥狀顯露期進行踏查。重點區域每20 d踏查一次，一般區域每30 d踏查一次。踏查區域要涵蓋普查范圍所有類型。

（2）調查線路：選擇天水地區主要森林類型、地形地貌、林班線等設計踏查路線，每個森林類型設立多條調查路線，每條踏查路線應包含多個踏查點，并在林相圖上勾繪踏查路線，重點調查鐵路、公路、建設工地等人類活動頻繁、流物量大地區;以及人為干擾嚴重，生物多樣性差，生態環境破碎化嚴重林地和受火災、雨雪冰凍、干旱、洪水等突發性災害干擾后的林地，歷史上林業有害生物頻發的林地，近年來引進種苗頻繁的經濟林及綠化樹種種植區。

（3）踏查取樣方法：有害生物調查中最常用取樣方法包括棋盤式、五點式、對角線式、平行線式、“Z”字式等5種基本取樣方法。取樣方法主要取決于有害生物空間分布型。

4 資料獲取

4.1 氣象資料收集

氣候資料自甘肅省氣象局獲得1980—2010年以來天水地區3個氣候帶年均溫度、年均降雨、極端溫度等氣候資料。

4.2 有害生物發生狀況資料收集

有害生物發生與演變的歷史資料，分別由天水市林業局林業有害生物防治檢疫站提供，部分資料來源于甘肅省林業年鑒。

4.3 整理數據

對經調查獲取數據進行匯總、分析、整理，并對天水地區三個主要氣候帶發生的林業有害生物代表種類危害程度進行補充觀察，校正部分觀察收集數據。

5 初步結論

（1）天水是一個典型農林牧交錯復合區，屬于氣候變化敏感區和生態環境脆弱區。天水主要氣象要素具有明顯地域性，氣候分區為河谷區（麥積、秦州兩區）、渭北區（甘谷、武山、秦安三縣）、關山區（清水、張家川兩縣）。在1981—2010年間，天水地區近30年氣溫呈現為波動中上升趨勢，天水市年平均最低氣溫和年平均最高氣溫，呈現為漸進式波動升高趨勢。全區氣溫在近30年中升高了0.98℃，但不同氣候帶存在著差異。例如，河谷區幅度相對較小，平均氣溫升高了0.8℃;關山區高幅度最大，平均氣溫升高了1.15℃;渭北區次之，平均氣溫升高了1.0℃。

（2）天水地區近30年平均濕度總體呈下降趨勢;總降雨量總體上變化較平緩，各地降雨量分布不均;全區近30年平均降雨量下降了142.63 mm，其中河谷區平均降雨量降低了151.65 mm，渭北區平均降雨量降低了172.23 mm，關山區平均降雨量降低了104.63 mm。

（3）隨著天水地區林業年均溫度呈上升趨勢，測報點林業有害生物種類在此期間亦呈增加趨勢。松阿扁葉蜂（Acantholyda posticalis Matsumura）、落葉松紅腹葉蜂（Pristiphora erichsonii Hartig）、落葉松球蚜（Adelges laricis Vallot）、松落針?。∕ycosphaerlla larici～leptolepis Ito.Sato et Oda）、中華鼢鼠（Myospalax fontanierii）、達吾爾鼠兔（Ochotona daurica）等主要有害生物在天水地區分布范圍逐漸擴大，危害程度加重;中華鼢鼠、蘋果檜柏銹病、蘋果銹病、蘋果腐爛病、刺槐白粉病、核桃褐腐病、楊紅頸天牛、落葉松紅腹銼葉蜂、草兔、達烏爾鼠兔等為在天水地區造成主要危害種類。側柏葉枯病自2011年春傳入天水地區，是近年新發生的一種重要病害，主要危害側柏、灑金柏、圓柏等，全市發生總面積4.059萬畝。

（4）2000—2015年天水地區林業有害生物測報結果與年降水量與林業有害生物發生量呈顯著相關性。2000—2015年天水地區林業有害生物發生量與降水量存在負相關性，經方差分析相關系數檢驗，降水量和林業有害生物發生量之間線性關系成立。說明在天水地區2000—2015年15年里，林業有害生物發生面積與年降水量存在負相關性，即年降水量越大，發生量越小，反之，則大。

（5）對天水地區有害生物存在潛在危險性、發生分布區域、危害情況、防治難度、寄主重要性等指標，要進行分級管理;要注重以公益性生態林、防護林為主的林業有害生物重點防治策略。

6 存在的問題

（1）林業有害生物綜合治理科研投入少，加上基層技術人員力量薄弱，沒有健全防治體系，設備缺乏，數據統計與匯總不及時、不全面。

（2）按照國家林業有關規定，林木有害生物普查工作每十年應組織一次，而天水地區在1981年組織開展了全區第一次森林病蟲害普查工作，1992年組織開展了第二次森林病蟲害普查工作，之后由于國家對森林病蟲害防治機構及人員進行參公管理變動，業務工作被一度中止，至止2013年才啟動全區第三次森林病蟲害普查工作，于今年2016年基本普查工作才進入尾聲，加上早期手段落后，造成林業有害生物測控數據不全面、不準確。

（3）因氣象資料每30年為一匯總周期，本次研究中只收集到1981—2010年的資料;林木有害生物發生資料收集到2018年，故分析結果中兩個主要因子之間交集有錯位，未達理想值狀態，需后期進一步跟蹤補充研究。

（4）依據主要氣候因子變化對林業有害生物的防控指導體系還未完全形成，部門間協作模式還有待進一步探索。

參考文獻

[1] 胡利平，姚延鋒，裴古娥，等.天水地區近50年氣溫與降水變化特征[J].地理科學進展，2009，28（4）：651-656.

[2] 張建新，錢錦霞，任慧龍，等.氣象因素對林業有害生物發生發展的影響研究綜述[J].中國農業氣象，2010，31（3）：458-461，466.

[3] 趙國強.我國北方典型生態區氣候變化對農田、森林和草地生態的影響研究[D].南京：南京信息工程大學，2008.

[4] 鄧剛.氣象因子的變化對黑龍江省森林病蟲害影響的研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2012.

[5] 孫巖. 山東省濟寧市林木昆蟲調查及多樣性的研究[D].泰安：山東農業大學，2015.

[6] 黃嘉佑. 天氣預報技術的新發展-概率預報[A].中國氣象學會.第34屆中國氣象學會年會 S25 謝義炳先生誕辰100周年紀念暨學術研討會論文集[C].中國氣象學會：中國氣象學會，2017.

責任編輯：黃艷飛