森林蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)及江西松褐天牛適生性研究.pdf

1、過(guò)去幾十年，氣候變化加劇，災(zāi)害頻繁發(fā)生，造成環(huán)境與人類(lèi)經(jīng)濟(jì)等損失日益加重。森林蟲(chóng)災(zāi)是威脅森林生態(tài)系統(tǒng)健康及造成森林經(jīng)濟(jì)損失的重要因素，研究其在氣候變化下的發(fā)生態(tài)勢(shì)、趨勢(shì)是森防工作的重要內(nèi)容。事實(shí)上，森林蟲(chóng)害動(dòng)態(tài)變化除受自身生物學(xué)性質(zhì)影響之外，還受氣候要素變化、森林分布格局、空間區(qū)域綜合特征等影響。為此，本文主要致力于研究不同區(qū)域水平上的森林蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)及其特定區(qū)域范圍內(nèi)與氣候變化的關(guān)系，以及氣候變暖背景下特定區(qū)域范圍內(nèi)松褐天牛的適生能力

2、與發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。通過(guò)采集氣候與森林蟲(chóng)害發(fā)生多年（如1961-2010年等）歷史數(shù)據(jù)，并重點(diǎn)以江西省為例證研究區(qū)域，借助Arcgis、Matlab、SPSS、Excel等軟件平臺(tái)及相關(guān)分析功能模塊（如空間分析功能、插值分析功能等），利用相關(guān)分析、主成分分析、多元線(xiàn)性回歸分析等方法，揭示過(guò)去多年氣候、森林蟲(chóng)害發(fā)生特征與趨勢(shì)，探究其作用關(guān)系與關(guān)鍵作用要素，并預(yù)測(cè)潛在風(fēng)險(xiǎn)等。研究主要獲得以下結(jié)論:
　　(1)過(guò)去十多年間，森林蟲(chóng)害發(fā)生呈

3、明顯上升趨勢(shì)，如，全國(guó)森林蟲(chóng)害面積由2000年的6.69×106 hm2增加到2010年的8.52×106hm2，增長(zhǎng)27.35％，而尤以輕度蟲(chóng)害發(fā)生面積上升顯著，其貢獻(xiàn)率為73.25％。將全國(guó)劃分成幾個(gè)主要區(qū)域，發(fā)現(xiàn)森林蟲(chóng)害發(fā)生面積擴(kuò)增速度高低依次為:西北＞東北＞西南＞華北＞華東＞華中，且不同區(qū)域森林蟲(chóng)害發(fā)生程度面積差異顯著，如華東區(qū)輕度森林蟲(chóng)害面積最大，達(dá)9.301×105 hm2;東北區(qū)中度森林蟲(chóng)害面積最大，達(dá)4.282×105

4、hm2;華北區(qū)重度森林蟲(chóng)害面積最大，為2.104×105 hm2。同樣地，江西省森林蟲(chóng)災(zāi)過(guò)去十多年也呈顯著增長(zhǎng)趨勢(shì)，并以輕度災(zāi)害面的擴(kuò)增為主。
　　(2)隨著森林蟲(chóng)災(zāi)面的擴(kuò)大，損失顯著增加。例如，全國(guó)森林蟲(chóng)害所致直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失增長(zhǎng)極顯著，但所致生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失則為波動(dòng)性上升。直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失的增長(zhǎng)主要發(fā)生在西北、西南、華東地區(qū)，貢獻(xiàn)率分別為48.95％、33.81％、17.24％。直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失量華東區(qū)最高，為2.794×10

5、5萬(wàn)元，而生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失量華北區(qū)最高，為3.026×105萬(wàn)元。
　　(3)森林蟲(chóng)災(zāi)動(dòng)態(tài)明顯受到氣候變化影響的干擾。在江西省研究區(qū)，1961-2010年間區(qū)內(nèi)氣候變暖趨勢(shì)明顯，其年均溫與冬季均溫平均每10年上升0.18℃與0.29℃;然而，區(qū)內(nèi)環(huán)境濕度則日趨下降，如溫濕系數(shù)、平均相對(duì)濕度平均每10年下降0.07與0.45％等。而結(jié)合氣候要素變化與森林蟲(chóng)害動(dòng)態(tài)特征，數(shù)據(jù)分析顯示有17個(gè)氣候要素與蟲(chóng)害動(dòng)態(tài)顯著相關(guān)，而尤以代表溫度或溫

6、濕度聯(lián)合作用的特征變量（主成分）貢獻(xiàn)最高（占41.43％）。
　　(4)構(gòu)建出以森林蟲(chóng)害為縱軸、溫濕系數(shù)滑動(dòng)均值作橫軸的最優(yōu)回歸模型Y蟲(chóng)害=-6.375×105X+2.95×106(R2=0.791，F(xiàn)=49.335，P＜0.001)，其線(xiàn)性擬合度為79.1％，平均預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為68.6％。并據(jù)江西當(dāng)?shù)販貪裣禂?shù)滑動(dòng)均值過(guò)去50年所呈的顯著下降趨勢(shì)及29年主周期變化，若以1993年作為負(fù)距平節(jié)點(diǎn)，則危害趨勢(shì)將持續(xù)到2022年;以其在各

7、縣區(qū)空間分布特征，預(yù)判贛南森林蟲(chóng)災(zāi)將較其他區(qū)域發(fā)生更重，而贛東、北則蟲(chóng)災(zāi)發(fā)生的變動(dòng)性可能更大。
　　(5)在基于研究區(qū)年均溫及≥10.8℃有效積溫（松褐天牛發(fā)育起點(diǎn)溫度）空間分布特征及寄主松樹(shù)分布特征的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出松褐天牛江西省適生性等級(jí)與空間分布圖，發(fā)現(xiàn)通常在寄主分布區(qū)適生性更高，但受緯度和地形影響呈現(xiàn)出西北部、西部、東北部及東部偏北區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中度或者低度風(fēng)險(xiǎn)，而中部及中南部的低海拔或者盆地適生性風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較高風(fēng)險(xiǎn)、高度風(fēng)