長白縣氣候變化對紅松生長的影響及病蟲害防治

張新起 周海霞 李春龍 張繼玲

（1.長白縣長白鎮林業工作服務科 吉林白山 134400；2.吉林省白山市氣象局 吉林白山 134300；3.吉林省白山市長白縣氣象局 吉林白山 134400）

長白縣是我國重要的紅松資源分布區之一，紅松林對于維護生態環境和發展經濟具有重要意義[1-4]。然而，近年來氣候變化對紅松生長產生了一定的影響，并且病蟲害的威脅也日益突出[5]。因此，研究氣候變化對紅松生長的影響以及有效的病蟲害防治技術對于保護紅松資源的可持續發展具有重要意義。本文選擇1991—2022 年長白縣氣象要素數據，探討長白縣氣候變化對紅松生長的影響以及常見的紅松病蟲害，同時介紹相應的病蟲害防治技術。深入了解氣候變化和病蟲害威脅對紅松生長的影響，進而采取有效的防治技術，可以為長白縣紅松資源的保護和管理提供科學依據和技術支持。加強病蟲害防治工作，提高紅松的抗病蟲害能力，將有助于維護紅松林的生態功能，促進長白縣經濟社會的可持續發展[6-7]。

1 研究資料和方法

本文選取長白縣1991—2022 年的氣溫、降水、日照時數資料，利用數理統計、滑動平均法、氣候傾向率估計法對長白縣氣溫、降水及日照時數特征進行分析。

2 近30 年長白縣氣候變化特征分析

2.1 長白縣平均氣溫變化特征

1991—2022 年長白縣年平均氣溫變化趨勢如圖1所示。近30 年長白縣年平均氣溫表現為上升趨勢，每10 年增加0.352 ℃，其中2009 年平均氣溫表現為直線下降趨勢，但整體氣溫變暖趨勢比較顯著。

圖1 1991—2022 年長白縣年平均氣溫變化趨勢

氣溫的升高會使紅松生長期延長，進而促進紅松的生長和發育。然而，如果氣溫升溫過快或過高，可能會導致紅松生長季過長，使其在冬季來臨前沒有足夠的時間進入休眠狀態，從而增加了紅松受到凍害的風險。適宜的氣溫有利于紅松的生長和木材的形成。過高或過低的氣溫都會對紅松的生長速度產生負面影響。高溫會導致紅松葉片失水過快，光合作用受到抑制，從而影響生長速度；低溫則會減緩紅松的生長速度，甚至導致生長停滯。同時氣溫的變化會影響紅松的生理代謝過程。高溫會導致紅松的蒸騰作用增加，水分蒸發速度加快，容易引發水分缺乏和干旱脅迫；低溫則會降低紅松的新陳代謝速率，影響養分吸收和利用效率。

2.2 長白縣降水量變化特征

1991—2022 年長白縣降水量年際動態變化如圖2所示。近30 年來長白縣降水量呈逐步減少的趨勢，每10 年減少0.396 mm。此外，近30 年長白縣年平均降水量為51.9 mm，年降水量最大值是70.1 mm（2010 年），年降水量最小值為13.0 mm（2008 年）。

圖2 1991—2022 年長白縣年降水量變化趨勢

紅松通常生長在中高緯度地區，適宜的年降水量范圍為600～1 200 mm。這個范圍可以提供紅松所需的水分，并滿足其正常生長需求。充足的降水有利于紅松的根系發育和水分吸收，促進植物體內水分的循環和運輸。然而，過多或過少的降水都會對紅松的生長產生不利影響。當年降水量接近或超過1 000 mm時，土壤水分較為充沛，有利于紅松根系發育和水分吸收。然而，如果年降水量過多，土壤水分容易飽和，可能導致土壤排水不暢，土壤濕度過大，影響紅松的根系通氣和養分吸收，還可能會導致根系缺氧和根部腐爛病害的發生。當年降水量低于600 mm 時，水分供應不足，可能對紅松的生長和發育造成影響。缺水會導致紅松樹體營養不良，抗病蟲害的能力降低。因此，降水變化對紅松的根系生長具有重要影響，適宜的降水量是維持紅松正常生長的關鍵。

2.3 長白縣日照時數變化特征

1991—2022 年長白縣日照時數年際動態變化趨勢如圖3 所示。近30 年來，長白縣日照時數呈逐步減少的變化趨勢，每10 年減少5.593 h。此外，近30 年長白縣年平均日照時數為208.2 h，年日照時數最大值是359.5 h（2003 年），年日照時數最小值為 169.5 h（2021 年）。

圖3 1991—2022 年長白縣年日照時數變化趨勢

紅松是喜光植物，對陽光和光照需求較高。紅松生長適宜的年日照時數大致為1 400～1 600 h。適宜的年平均日照時數可以提供足夠的光合作用時間，促進紅松的光合作用和生長發育。當年平均日照時數低于適宜范圍時，紅松可能會受到光合作用不足的影響，植株生長緩慢或發育不良。日照時數減少會導致紅松的生長季節縮短，紅松通常在春季和夏季生長，而日照時數的減少會限制紅松的生長。這可能會影響紅松的生長速度和生長周期。日照時數減少還可能影響紅松的木質部發育，影響紅松的樹干和根系的形成和穩固性。木質部是紅松的結構支撐和水分輸送組織，對紅松的生長和發育至關重要。此外，日照不足會降低光合作用效率，影響植物的養分合成和生長發育，導致紅松生長緩慢，樹形不良。而過多的日照則會造成植物水分蒸發過快，導致土壤干旱，使紅松生長受阻，枝葉枯萎。

3 紅松病蟲害及其危害

3.1 枯萎病

紅松枯萎病是由真菌引起的病害，主要通過土壤傳播。真菌感染紅松后，會侵入根部和木質部，導致樹木出現枯萎、黃葉、干枝等癥狀。嚴重時可導致樹木死亡，降低紅松的生長速度和木材質量，對林業經濟和生態環境造成嚴重影響，影響林業經濟收益。

3.2 殼斑病

紅松殼斑病是由真菌引起的病害，主要通過空氣傳播。感染紅松后，真菌在樹皮上形成黑色或灰色的斑點和病斑，嚴重時可導致樹皮破裂、樹干潰爛，影響紅松的生長和木材質量。紅松枯萎病和紅松殼斑病的真菌可能對人體和動物造成健康風險。

3.3 針螨

紅松針螨是一種寄生在紅松樹葉上的微小昆蟲。它們吸食紅松樹葉的汁液，導致葉片變黃、脫落，使紅松樹受到嚴重傷害。針螨的大量寄生會導致紅松樹葉稀疏、枝條衰弱，影響樹木的健康生長，導致紅松樹木生長不良、枯死，破壞森林生態系統的穩定性。同時紅松針螨的大量寄生會導致紅松林的景觀價值降低，影響生態環境的美觀性。

4 病蟲害防治技術

4.1 生物防治技術

（1）通過引入目標病蟲害的天敵昆蟲，來控制病蟲害的發生和繁殖，這些天敵可以通過捕食、寄生或寄生菌感染等方式對病蟲害進行有效控制[8]。（2）利用微生物或植物提取物制備的農藥進行防控，這些農藥具有對病蟲害有選擇性和對環境友好的特點。例如，利用病毒、細菌、真菌等微生物制備的農藥來控制病蟲害，這些生物農藥可以有效殺滅病蟲害，同時對環境和非靶標生物影響較小。（3）通過合成或提取植物產生的信息素，干擾病蟲害的化學信息傳遞系統，阻斷其繁殖和傳播活動。例如，利用合成的昆蟲信息素來吸引病蟲害天敵，達到控制病蟲害的目的。（4）利用基因工程技術培育具有抗病蟲害能力的轉基因植物，提高植物的抗病蟲害能力。通過引入特定基因，使植物產生抗病蟲害的蛋白質，從而減少病蟲害的發生和危害。（5）采用合理的栽培措施，如合理施肥、合理澆水、及時修剪等，提高植物的抗病蟲害能力，減少病蟲害的發生。例如，適當調節溫度、濕度和通風等環境因素，來防止病蟲害的滋生和傳播。

生物防治技術具有環境友好、有效控制病蟲害、不產生抗藥性等優勢，因此在可行的情況下應優先考慮采用生物防治技術來進行病蟲害防治。

4.2 化學防治技術

化學防治技術是一種利用化學農藥來控制病蟲害的方法，主要包括以下幾種技術：（1）農藥噴灑，通過將一定濃度的農藥溶解在水中，利用噴灑器均勻噴灑在受害植物上，達到殺滅或控制病蟲害的目的。這種方法廣泛應用于農田、果園、森林等的病蟲害防治中[9]。（2）熏蒸煙熏，將農藥制劑通過煙熏或熏蒸的方式釋放到空氣中，使其散布到病蟲害的生活環境中，達到殺滅病蟲害的效果。這種方法適用于防治土壤傳播的病蟲害和倉庫、溫室等封閉環境中的病蟲害。（3）化學涂抹。將農藥制劑直接涂抹在受害植物的葉片、莖干等部位，通過吸收和接觸作用達到殺滅病蟲害的效果[10]。這種方法適用于一些特定的病蟲害，如果蠅、蚜蟲等。

化學防治技術具有作用迅速、效果穩定、適用范圍廣等優點，在一定程度上能夠快速有效地控制病蟲害的發生和危害[11]。

5 結語

氣候變化對紅松生長產生了一定的影響，在面對氣候變化和病蟲害威脅時，病蟲害防治技術的重要性和可行性不容忽視。生物防治技術是一種環境友好、有效控制病蟲害的方法，可以通過引入天敵、利用生物農藥等手段來減少病蟲害的發生和危害。化學防治技術是一種快速有效的手段，但需要注意合理使用，減少對環境和生態系統的不良影響。以上措施的實施，可以有效加強紅松病蟲害防治工作，使紅松在整個生長階段正常生長。同時，還需要加強科研力量，深入研究氣候變化對紅松病蟲害的影響，為病蟲害防治提供更科學的方法和技術。