魯莉 桑娟萍
摘要 天水是典型農(nóng)林牧交錯(cuò)復(fù)合區(qū),屬于氣候變化敏感區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。1981—2010年,天水各地年平均氣溫變化總體呈上升趨勢(shì),年降水距平百分率出現(xiàn)明顯下降。氣候變化不僅影響農(nóng)林生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng),還對(duì)天水地區(qū)主要林木有害生物的發(fā)生與危害產(chǎn)生了明顯影響。
關(guān)鍵詞 氣候因子;林木;有害生物;發(fā)生規(guī)律
中圖分類號(hào):S763 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(dǎo)致災(zāi)害性氣候事件頻發(fā),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(lái),埃博拉病毒、H7N9禽流感、2019年底新冠肺炎等疾病大規(guī)模傳播,都與氣候變化存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,嚴(yán)重威脅社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾身體健康。
研究林業(yè)有害生物發(fā)生發(fā)展的適宜氣象指標(biāo),是為了解林業(yè)有害生物生存、發(fā)育甚至大暴發(fā)與氣象因素的密切關(guān)系,從而對(duì)林業(yè)有害生物發(fā)生發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè),提出有效防治措施,這對(duì)減少林業(yè)經(jīng)濟(jì)損失、保護(hù)森林資源具有十分重要意義[3]。
2 研究?jī)?nèi)容
研究天水地區(qū)有害生物區(qū)系分布受氣候變化影響;研究氣候變化對(duì)天水地區(qū)有害生物總體影響和未來(lái)趨勢(shì),掌握各因子對(duì)有害生物影響機(jī)制;研究氣候變化對(duì)天水地區(qū)有害生物群落物種組成和結(jié)構(gòu)影響;研究氣候變化條件下,外來(lái)有害生物適生地域及其危險(xiǎn)性評(píng)估;并制定出科學(xué)合理應(yīng)對(duì)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(jié)合、規(guī)范研究和實(shí)踐研究相融合辦法下開(kāi)展天水地區(qū)主要?dú)夂蛞蜃訉?duì)林木有害生物發(fā)生規(guī)律影響進(jìn)行研究時(shí),要運(yùn)用氣象學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、管理學(xué)等理論知識(shí)相結(jié)合的辦法,在相關(guān)資料和實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,研究天水地區(qū)各測(cè)報(bào)點(diǎn)氣溫與降雨量變化規(guī)律,以及氣溫與降雨因子變化與天水地區(qū)林業(yè)有害生物種類變化、發(fā)生危害程度及其分布關(guān)系,并提出相應(yīng)應(yīng)對(duì)策略。
3.2 統(tǒng)計(jì)分析法
回歸分析是統(tǒng)計(jì)分析中常用來(lái)研究一個(gè)或多個(gè)自變量與一個(gè)因變量之間是否存在某種線性關(guān)系或非線性關(guān)系。
如果兩個(gè)變量在散點(diǎn)圖上呈線性關(guān)系,就可用直線回歸方程描述。利用物候期和氣象要素時(shí)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(duì)應(yīng)時(shí)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(shù)、b為回歸系數(shù),正(負(fù))表示增加(減少)趨勢(shì),零表示無(wú)變化趨勢(shì)。但所建一元線性回歸方程是否有意義,能否指導(dǎo)實(shí)踐,關(guān)鍵在于回歸是否達(dá)到顯著水平,因此,要利用時(shí)間與要素變量之間相關(guān)系數(shù)對(duì)變化趨勢(shì)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)[4-6]。
3.3 調(diào)查取樣
(1)調(diào)查方法:對(duì)于造成危害主要林木有害生物種類根據(jù)其生物學(xué)特性,選擇發(fā)生盛期或癥狀顯露期進(jìn)行踏查。重點(diǎn)區(qū)域每20 d踏查一次,一般區(qū)域每30 d踏查一次。踏查區(qū)域要涵蓋普查范圍所有類型。
(2)調(diào)查線路:選擇天水地區(qū)主要森林類型、地形地貌、林班線等設(shè)計(jì)踏查路線,每個(gè)森林類型設(shè)立多條調(diào)查路線,每條踏查路線應(yīng)包含多個(gè)踏查點(diǎn),并在林相圖上勾繪踏查路線,重點(diǎn)調(diào)查鐵路、公路、建設(shè)工地等人類活動(dòng)頻繁、流物量大地區(qū);以及人為干擾嚴(yán)重,生物多樣性差,生態(tài)環(huán)境破碎化嚴(yán)重林地和受火災(zāi)、雨雪冰凍、干旱、洪水等突發(fā)性災(zāi)害干擾后的林地,歷史上林業(yè)有害生物頻發(fā)的林地,近年來(lái)引進(jìn)種苗頻繁的經(jīng)濟(jì)林及綠化樹(shù)種種植區(qū)。
(3)踏查取樣方法:有害生物調(diào)查中最常用取樣方法包括棋盤(pán)式、五點(diǎn)式、對(duì)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(lái)天水地區(qū)3個(gè)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(fā)生狀況資料收集
有害生物發(fā)生與演變的歷史資料,分別由天水市林業(yè)局林業(yè)有害生物防治檢疫站提供,部分資料來(lái)源于甘肅省林業(yè)年鑒。
4.3 整理數(shù)據(jù)
對(duì)經(jīng)調(diào)查獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析、整理,并對(duì)天水地區(qū)三個(gè)主要?dú)夂驇Оl(fā)生的林業(yè)有害生物代表種類危害程度進(jìn)行補(bǔ)充觀察,校正部分觀察收集數(shù)據(jù)。
5 初步結(jié)論
(1)天水是一個(gè)典型農(nóng)林牧交錯(cuò)復(fù)合區(qū),屬于氣候變化敏感區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。天水主要?dú)庀笠鼐哂忻黠@地域性,氣候分區(qū)為河谷區(qū)(麥積、秦州兩區(qū))、渭北區(qū)(甘谷、武山、秦安三縣)、關(guān)山區(qū)(清水、張家川兩縣)。在1981—2010年間,天水地區(qū)近30年氣溫呈現(xiàn)為波動(dòng)中上升趨勢(shì),天水市年平均最低氣溫和年平均最高氣溫,呈現(xiàn)為漸進(jìn)式波動(dòng)升高趨勢(shì)。全區(qū)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(qū)幅度相對(duì)較小,平均氣溫升高了0.8℃;關(guān)山區(qū)高幅度最大,平均氣溫升高了1.15℃;渭北區(qū)次之,平均氣溫升高了1.0℃。
(2)天水地區(qū)近30年平均濕度總體呈下降趨勢(shì);總降雨量總體上變化較平緩,各地降雨量分布不均;全區(qū)近30年平均降雨量下降了142.63 mm,其中河谷區(qū)平均降雨量降低了151.65 mm,渭北區(qū)平均降雨量降低了172.23 mm,關(guān)山區(qū)平均降雨量降低了104.63 mm。
(3)隨著天水地區(qū)林業(yè)年均溫度呈上升趨勢(shì),測(cè)報(bào)點(diǎn)林業(yè)有害生物種類在此期間亦呈增加趨勢(shì)。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(dá)吾爾鼠兔(Ochotona daurica)等主要有害生物在天水地區(qū)分布范圍逐漸擴(kuò)大,危害程度加重;中華鼢鼠、蘋(píng)果檜柏銹病、蘋(píng)果銹病、蘋(píng)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(dá)烏爾鼠兔等為在天水地區(qū)造成主要危害種類。側(cè)柏葉枯病自2011年春傳入天水地區(qū),是近年新發(fā)生的一種重要病害,主要危害側(cè)柏、灑金柏、圓柏等,全市發(fā)生總面積4.059萬(wàn)畝。
(4)2000—2015年天水地區(qū)林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)結(jié)果與年降水量與林業(yè)有害生物發(fā)生量呈顯著相關(guān)性。2000—2015年天水地區(qū)林業(yè)有害生物發(fā)生量與降水量存在負(fù)相關(guān)性,經(jīng)方差分析相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn),降水量和林業(yè)有害生物發(fā)生量之間線性關(guān)系成立。說(shuō)明在天水地區(qū)2000—2015年15年里,林業(yè)有害生物發(fā)生面積與年降水量存在負(fù)相關(guān)性,即年降水量越大,發(fā)生量越小,反之,則大。
(5)對(duì)天水地區(qū)有害生物存在潛在危險(xiǎn)性、發(fā)生分布區(qū)域、危害情況、防治難度、寄主重要性等指標(biāo),要進(jìn)行分級(jí)管理;要注重以公益性生態(tài)林、防護(hù)林為主的林業(yè)有害生物重點(diǎn)防治策略。
6 存在的問(wèn)題
(1)林業(yè)有害生物綜合治理科研投入少,加上基層技術(shù)人員力量薄弱,沒(méi)有健全防治體系,設(shè)備缺乏,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與匯總不及時(shí)、不全面。
(2)按照國(guó)家林業(yè)有關(guān)規(guī)定,林木有害生物普查工作每十年應(yīng)組織一次,而天水地區(qū)在1981年組織開(kāi)展了全區(qū)第一次森林病蟲(chóng)害普查工作,1992年組織開(kāi)展了第二次森林病蟲(chóng)害普查工作,之后由于國(guó)家對(duì)森林病蟲(chóng)害防治機(jī)構(gòu)及人員進(jìn)行參公管理變動(dòng),業(yè)務(wù)工作被一度中止,至止2013年才啟動(dòng)全區(qū)第三次森林病蟲(chóng)害普查工作,于今年2016年基本普查工作才進(jìn)入尾聲,加上早期手段落后,造成林業(yè)有害生物測(cè)控?cái)?shù)據(jù)不全面、不準(zhǔn)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(fā)生資料收集到2018年,故分析結(jié)果中兩個(gè)主要因子之間交集有錯(cuò)位,未達(dá)理想值狀態(tài),需后期進(jìn)一步跟蹤補(bǔ)充研究。
(4)依據(jù)主要?dú)夂蛞蜃幼兓瘜?duì)林業(yè)有害生物的防控指導(dǎo)體系還未完全形成,部門(mén)間協(xié)作模式還有待進(jìn)一步探索。
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責(zé)任編輯:黃艷飛