气温变化对马尾松毛虫发生空间的影响及对策

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摘要 分析了气温变化对林业有害生物的影响机理，然后通过潜山县1951—2010年的气象和马尾松毛虫（Dendrolimus punctatus Walker）发生数据，分析了气温变化对马尾松毛虫发生空间的影响。分析结果表明，随着全球气候变暖，发生范围扩大，在水平区域上，发生范围不断向深山区延伸，在垂直范围上，发生区域不断上升。在应对气候变化对马尾松毛虫灾害的策略上，首先要加强制度建设，其次要维护森林健康，在此时要加强监测预警和气候变化对马尾松毛虫灾害影响的研究。

关键词 温度变化；空间变化；马尾松毛虫；影响；对策

中图分类号 S162.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）23-0246-03

近年来，由于全球气候的变化，对全球水热循环系统造成了较大的影响，引起全球变暖以及各种自然灾害，包括飓风、干旱、洪涝等。这些气候因素导致生态环境恶化，由于地表生态系统的反馈作用，渐变事件和气候突变现象变得越来越强烈、频繁。在这种情况下，生态系统表现出相应的改变，比如迁移或者适应，而一旦无法完成这一过程，将对生物多样性造成巨大损害。

气流、光照、降水、湿度、温度等气象条件对影响林业的有害生物进行作用，加之土壤因素、生物因素、人为活动等，对有害生物的发展速度、危害程度共同影响。昆虫的繁殖、生存、生长发育等受到气象条件的直接影响。气象的条件变化，改变寄主树木生长情况和天敌的生长、生存状况，可以引起昆虫种群数量发生重大变化。此外，适宜的环境条件还会配合病原物的侵入。适宜的温湿度条件是病害流行和危害程度加剧的重要影响因子。

林业害虫大多为变温动物，外界温度的高低直接决定了机体的温度，其生长发育和变态行为等都与温度有密切关系。在适温范围内，发育速率随着温度的升高而加快，发育时间也随温度升高而缩短；当环境温度达到发育起点温度时开始生长发育，而完成某一生长发育阶段则需要一定的总热量——有效累积温度；如果温度条件得不到满足，许多昆虫的发育和繁殖活动等都会受到抑制。此外，温度还影响害虫的种群密度。主要是因为温度影响许多害虫的性成熟、产卵率、产卵速率、孵化率以及幼虫至成虫各个发育阶段的成活率。而上面的诸多因子都是次年害虫种群密度的决定性因子。而每一种林业病原生物的存活、生长和繁殖、传播，都要求一定的温度。大多数病原菌要求的适宜温度是在25～30 ℃范围内，也有少数病原菌要求较低的温度，超出一定的温度范围病菌发生发展将受到抑制。

水分也与昆虫的行为、生长发育、繁殖、寿命密切相关。好湿性害虫要求湿度偏高（相对湿度≥70%），随着相对湿度的增加，其死亡率降低，生育力增高、发育速度加快，寿命延长。如相对湿度75%以下时，马尾松毛虫（Dendrolimus punctatus Walker）的卵孵化率很低。尤其在相对湿度50%时，孵化率仅30%～40%。好干性害虫要求湿度偏低，并且有一个适宜的相对湿度范围，在此相对湿度下，其生育力最高，发育速度最快，死亡率最低。若增加或降低相对湿度，偏离其最适条件，就会使其生育力降低，发育变慢，死亡率增加。湿度除了直接影响昆虫，还对昆虫的食物和天敌造成影响，间接影响了昆虫的生长发育、繁殖等。例如，一定时期的骤雨或连绵细雨易引起白僵菌的自然流行，而白僵菌可寄生在松毛虫幼虫、蛹和成虫身上，是松毛虫的“天敌”。因此，阴雨连绵抑制松毛虫的发生与危害。另外，降水和雨量是影响林业有害生物数量变化的主要因素。降雨有利于大多数病菌的繁殖和扩散，绝大多数真菌孢子在植株叶面有液态水存在时产生量和萌发率显著提高。降雨增加也会对常昆虫的卵、幼虫、成虫造成机械伤害，或者导致其受到水浸致死，从而降低了虫口数量，减轻其危害。

自然界的温度与湿度是相互联系而不可分割的，温度有变化，湿度也随之有变化。昆虫一般生活于小气候环境，除受大气的气温、光照、降雨、风等的影响外，还受小生境的温、湿度、植物（包括作物）、土壤（pH值、含盐量、干湿度）、食物等因子的影响。生物环境多因子对昆虫的综合作用是复杂的，很难进行全面评价。但从昆虫对生境的反应，可看出环境多因子的作用。首先在行为上，昆虫对不良环境（高温、低温、干燥等）的回避，主动选择适合的栖息环境，寻找适合的食物，为化蛹选择隐蔽的场所，为后代生存选择合适的产卵地方等等。其次是生理上的反应，昆虫对不良气候、食物缺乏等条件，进入专性滞育或兼性滞育，进行冬眠或夏眠。再次是通过遗传，对环境适应范围的改变，抗逆性的提高[1-9]。

1 数据来源

气象数据来源于国家气象信息中心《中国地面国际交换站气候资料日值数据》，马尾松毛虫发生数据来源于安徽省潜山县建国以来60年的发生面积统计数据，以及国家中心测报点标准样地数据、性诱剂监测数据和灯光诱蛾监测数据。通过气象数据分析，潜山县1951—2010年，全年平均气温上升主要受冬季气温变化影响（表1），夏季气温没有明显上升（图1）。因此，在本研究中采用冬季1—2月气温数据进行相关数据分析。

2 气候变化对马尾松毛虫发生空间的影响

沿着东经116°34′45″ 独山尖（海拔1 184.7 m）—五星（海拔22.6 m）作潜山县纵剖面图，如图2所示。从表2和图3可以看出，1951—1990年发生范围为五星—倒爬岭，海拔范围为20～300 m；1991—2000年发生范围为张甫方—徐家，海拔范围为20～723 m，与1951—1990年相比，垂直范围上升了423 m，水平范围向深山区延伸了14 km；2001—2010年发生范围为李操花屋—平峰，海拔范围为22～750 m，与1951—1990年相比，垂直范围上升了27 m，水平范围向深山区延伸了7 km。

3 对策

3.1 政策层面

加强立法，把林业应对气候变化的功能、林业碳汇及经营、碳汇补偿机制等写入森林法，把碳汇效益补偿纳入国家、省、市（县）森林生态效益补偿机制，为提高森林和其他自然生态系统适应气候变化能力提供法制化保障。制定灾害责任追究法律法规，加大对林业生物灾害监测预警、防治救灾、检疫拦截等失策、失职导致林业生物灾害暴发、蔓延的责任追究力度，实现林业生物灾害防治法治化。制定防治标准，实现防治标准化。

3.2 森林健康

发展生物能源林和生物能源产业，研发木材高利用率加工技术、木制品寿命延长技术和循环利用技术，减少森林资源消耗。重视退化地造林工作，增强现有森林的碳汇能力，加强林业经营活动中的增汇与林地减排，从而减缓气候变化趋势。将森林健康措施融入到营林全过程，营造健康的森林系统，加强森林健康管理，提高林分抗性。对发生林业生物灾害的森林，制定科学的防治措施，及时恢复森林健康。

3.3 监测预警

采用性诱、灯诱、遥感等先进监测技术，建立监测网络、监测指标、监测预警技术模型和监测技术规程，及时发出林业生物灾害预警信息。

3.4 科学研究

加强森林碳汇形成机理与时空变异规律研究，深入了解森林碳汇的关键影响因素，加强对我国森林碳源/汇的格局、大小、形成机理和时空动态的研究，准确模拟和预测森林碳汇对未来气候变化下的动态变化，为应对气候变化提供科学依据；建立高层次的碳计量方法收集和完善计量参数，建立专门的碳计量系统或体系，进一步在森林资源的质和量两方面采取强有力的措施，大幅度增加林业碳汇，为我国经济保持快速健康发展提供更多的发展空间；加强林业生物灾害监测、防治、检疫基础技术研究，提高林业生物灾害防控水平和防控能力[10-28]。

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