森林蟲害發(fā)生動態(tài)及江西松褐天牛適生性研究.pdf

1、過去幾十年，氣候變化加劇，災(zāi)害頻繁發(fā)生，造成環(huán)境與人類經(jīng)濟(jì)等損失日益加重。森林蟲災(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、趨勢是森防工作的重要內(nèi)容。事實上，森林蟲害動態(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)域水平上的森林蟲害發(fā)生動態(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)險等內(nèi)容。通過采集氣候與森林蟲害發(fā)生多年（如1961-2010年等）歷史數(shù)據(jù)，并重點以江西省為例證研究區(qū)域，借助Arcgis、Matlab、SPSS、Excel等軟件平臺及相關(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、多元線性回歸分析等方法，揭示過去多年氣候、森林蟲害發(fā)生特征與趨勢，探究其作用關(guān)系與關(guān)鍵作用要素，并預(yù)測潛在風(fēng)險等。研究主要獲得以下結(jié)論:
　　(1)過去十多年間，森林蟲害發(fā)生呈

3、明顯上升趨勢，如，全國森林蟲害面積由2000年的6.69×106 hm2增加到2010年的8.52×106hm2，增長27.35％，而尤以輕度蟲害發(fā)生面積上升顯著，其貢獻(xiàn)率為73.25％。將全國劃分成幾個主要區(qū)域，發(fā)現(xiàn)森林蟲害發(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)域森林蟲害發(fā)生程度面積差異顯著，如華東區(qū)輕度森林蟲害面積最大，達(dá)9.301×105 hm2;東北區(qū)中度森林蟲害面積最大，達(dá)4.282×105

4、hm2;華北區(qū)重度森林蟲害面積最大，為2.104×105 hm2。同樣地，江西省森林蟲災(zāi)過去十多年也呈顯著增長趨勢，并以輕度災(zāi)害面的擴(kuò)增為主。
　　(2)隨著森林蟲災(zāi)面的擴(kuò)大，損失顯著增加。例如，全國森林蟲害所致直接經(jīng)濟(jì)價值損失增長極顯著，但所致生態(tài)服務(wù)價值損失則為波動性上升。直接經(jīng)濟(jì)價值損失的增長主要發(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)價值損失量華東區(qū)最高，為2.794×10

5、5萬元，而生態(tài)經(jīng)濟(jì)價值損失量華北區(qū)最高，為3.026×105萬元。
　　(3)森林蟲災(zāi)動態(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害動態(tài)特征，數(shù)據(jù)分析顯示有17個氣候要素與蟲害動態(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)建出以森林蟲害為縱軸、溫濕系數(shù)滑動均值作橫軸的最優(yōu)回歸模型Y蟲害=-6.375×105X+2.95×106(R2=0.791，F(xiàn)=49.335，P＜0.001)，其線性擬合度為79.1％，平均預(yù)測準(zhǔn)確率為68.6％。并據(jù)江西當(dāng)?shù)販貪裣禂?shù)滑動均值過去50年所呈的顯著下降趨勢及29年主周期變化，若以1993年作為負(fù)距平節(jié)點，則危害趨勢將持續(xù)到2022年;以其在各

7、縣區(qū)空間分布特征，預(yù)判贛南森林蟲災(zāi)將較其他區(qū)域發(fā)生更重，而贛東、北則蟲災(zāi)發(fā)生的變動性可能更大。
　　(5)在基于研究區(qū)年均溫及≥10.8℃有效積溫（松褐天牛發(fā)育起點溫度）空間分布特征及寄主松樹分布特征的基礎(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)險等級為中度或者低度風(fēng)險，而中部及中南部的低海拔或者盆地適生性風(fēng)險等級為較高風(fēng)險、高度風(fēng)