孟 貴 劉葉菲 張旭峰 趙程樂(lè) 吳水榮

(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所 北京 100091； 2.中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所 中國(guó)科學(xué)院區(qū)域可持續(xù)發(fā)展分析與模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100101；3. 北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 北京 100124)

21世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背后是生態(tài)資源的超強(qiáng)度開(kāi)發(fā)與利用，社會(huì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾強(qiáng)度也大大增強(qiáng)，成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素(張文彬等， 2014)，加之氣候變化(丁文廣等， 2010； 蘇立娟等， 2015)、國(guó)際貿(mào)易(Valentaetal.， 2017)和國(guó)家林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程的大規(guī)模實(shí)施，致使我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害特別是林業(yè)病蟲(chóng)害的發(fā)生強(qiáng)度與頻率明顯增加，這也導(dǎo)致我國(guó)林業(yè)災(zāi)害形勢(shì)日漸復(fù)雜(曾菊平等， 2014)。林業(yè)病蟲(chóng)害會(huì)降低木材材質(zhì)，抑制林木的自然生長(zhǎng)與更新，從而造成森林資源大量損失，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響(亓興蘭， 2020)。此外，病蟲(chóng)害還會(huì)增加受損林木處理、伐除及更新造林成本(Kentetal.， 2011； Changetal.， 2012)，帶來(lái)景觀價(jià)值、森林游憩和森林碳匯等方面的經(jīng)濟(jì)損失(Sydnoretal.， 2007； Bigsbyetal.， 2012)。

盡管21世紀(jì)前10年，我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積主要以輕度為主，但作為生態(tài)安全的重要影響因子(蔡秀亭等， 2019)，它直接導(dǎo)致的森林資源損失較為嚴(yán)重且發(fā)展前景不容樂(lè)觀(曾菊平等， 2014)。已有研究表明，林業(yè)病蟲(chóng)害導(dǎo)致我國(guó)在1996—2001年年均損失約880億元(蘇宏鈞等， 2004)， 2006—2010年年均損失高達(dá)1101億元(宋玉雙等， 2011)。另一方面我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，對(duì)森林資源和生態(tài)環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，在我國(guó)實(shí)際造成的損失已超過(guò)森林火災(zāi)(赫傳杰， 2017)。然而，在我國(guó)林業(yè)有害生物危害較重的背景下，采取的措施卻不能有效滿足區(qū)域化的防治需求，不足以緩解國(guó)內(nèi)較大的防治壓力(才琪等， 2020)。準(zhǔn)確識(shí)別不同時(shí)期我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害的強(qiáng)度變化及災(zāi)情綜合等級(jí)的年際變化是制定行之有效的應(yīng)對(duì)策略及實(shí)施差異化的財(cái)政補(bǔ)貼政策的前提，對(duì)防范林業(yè)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。有關(guān)災(zāi)情等級(jí)的界定與劃分，現(xiàn)有研究主要從林業(yè)病蟲(chóng)害發(fā)生面積或造成的經(jīng)濟(jì)損失等方面進(jìn)行界定，如張穎等(2019)按照受災(zāi)面積大小將我國(guó)林業(yè)病蟲(chóng)害的劃為四類，受災(zāi)面積越大的省份其災(zāi)害類別也越高，反之則越??； 張旭等(2020)根據(jù)經(jīng)濟(jì)損失程度得出華東、華南地區(qū)是我國(guó)松材線蟲(chóng)病重災(zāi)區(qū)。然而由于林業(yè)有害生物災(zāi)情評(píng)估指標(biāo)選取、計(jì)算方法和時(shí)間節(jié)點(diǎn)等因素的不一致性，造成林業(yè)生物災(zāi)害損失評(píng)估結(jié)果缺乏可比性(劉萍等， 2016)。此外，當(dāng)前對(duì)我國(guó)林業(yè)生物各類災(zāi)害發(fā)生特征與趨勢(shì)以及林業(yè)生物災(zāi)害綜合等級(jí)的年際變化猶未可知。

基于此，為準(zhǔn)確識(shí)別我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)情的時(shí)間變化趨勢(shì)，明確各林業(yè)有害生物災(zāi)害的差異及強(qiáng)度變化，本文綜合分析我國(guó)1998—2018年林業(yè)各類有害生物災(zāi)情的發(fā)展變化趨勢(shì)，初步研判災(zāi)情綜合等級(jí)，以期為林業(yè)管理部門(mén)精準(zhǔn)施策、科學(xué)防控，制定合理有效的防范應(yīng)對(duì)策略提供科學(xué)支撐。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生總面積及其病害、蟲(chóng)害和鼠害的輕度、中度和重度發(fā)生面積數(shù)據(jù)均來(lái)源于各年度的《中國(guó)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.2 研究方法

利用1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害統(tǒng)計(jì)資料，采用數(shù)值分析方法對(duì)我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生情況做一般性統(tǒng)計(jì)分析； 通過(guò)計(jì)算林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生率變異值來(lái)分析研究期內(nèi)林業(yè)各類有害生物災(zāi)害的強(qiáng)度變化，進(jìn)一步結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度法計(jì)算出的病害、蟲(chóng)害和鼠害在林業(yè)有害生物災(zāi)害中的比重來(lái)確定1998—2018年我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)害的災(zāi)情綜合指數(shù)，從而識(shí)別研究期內(nèi)每年林業(yè)有害生物災(zāi)情的綜合等級(jí)。

1.2.1 災(zāi)害發(fā)生率變異值 我國(guó)森林面積逐年增加，僅僅通過(guò)每年的林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積尚無(wú)法準(zhǔn)確揭示并比較不同年份林業(yè)生物災(zāi)害發(fā)生程度及差異變化。災(zāi)害發(fā)生率變異值可用于比較分析災(zāi)害發(fā)生的相對(duì)損失量及災(zāi)害強(qiáng)度，在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的災(zāi)情等級(jí)及其造成損失的定量評(píng)估等方面得到廣泛運(yùn)用(張星等， 2007； 杜會(huì)石等， 2016； 何學(xué)敏等， 2019)。根據(jù)1998—2018年林業(yè)生物災(zāi)害中的病害、蟲(chóng)害和鼠害發(fā)生率的變異值初步分析研究期內(nèi)上述各類災(zāi)害的災(zāi)情強(qiáng)度變化。

定義當(dāng)年我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)害中病害、蟲(chóng)害和鼠害的發(fā)生面積與當(dāng)年林業(yè)生物災(zāi)害總面積的比值為對(duì)應(yīng)災(zāi)害的發(fā)生率，分別用A1i、A2i和A3i表示，在確定各類災(zāi)害發(fā)生率的標(biāo)準(zhǔn)差后可計(jì)算出相應(yīng)災(zāi)害的發(fā)生率變異值(Bki)。計(jì)算公式及步驟如下：

Aki=Qki/Si；

(1)

(2)

Bki=(Aki-Ak)/δk

(k=1，2，3；i=1998，1999，…， 2018)。

(3)

式中，Aki為第i年第k類林業(yè)生物災(zāi)害發(fā)生率，當(dāng)k=1、2、3時(shí)，分別表示第i年林業(yè)病害、蟲(chóng)害和鼠害發(fā)生率；Ak為第k類災(zāi)害多年平均發(fā)生率，當(dāng)k=1、2、3時(shí)，分別表示林業(yè)病、蟲(chóng)和鼠害多年平均發(fā)生率；Qki為第i年第k類林業(yè)生物災(zāi)害發(fā)生面積，當(dāng)k=1、2、3時(shí)，分別表示第i年林業(yè)病害、蟲(chóng)害和鼠害發(fā)生面積； Si為第i年我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)害發(fā)生總面積。δk為標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)k=1、2、3時(shí)，分別表示林業(yè)病、蟲(chóng)和鼠害發(fā)生率的標(biāo)準(zhǔn)差。Bki為第i年第k類林業(yè)生物災(zāi)害發(fā)生率變異值，當(dāng)k=1、2、3時(shí)，分別表示第i年林業(yè)病害、蟲(chóng)害和鼠害的發(fā)生率變異值。

1.2.2 灰色關(guān)聯(lián)度分析 由于林業(yè)生物災(zāi)害種類的多樣性，各類生物災(zāi)害的災(zāi)情等級(jí)的差異性，不同災(zāi)害對(duì)林業(yè)資源的影響程度也存在不同，綜合評(píng)價(jià)我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)害的災(zāi)情變化，需要明確生物災(zāi)害的構(gòu)成并計(jì)算出各類災(zāi)害的權(quán)重(張星等， 2007； 杜會(huì)石等， 2016)?；疑P(guān)聯(lián)度分析方法是根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各因素間的發(fā)展趨勢(shì)的相似或差異程度來(lái)衡量因素間關(guān)系的緊密程度，依據(jù)因素間的幾何接近來(lái)判斷各因素對(duì)系統(tǒng)行為的影響程度(李洪心等， 2008)，作為一種被廣泛使用的評(píng)價(jià)方法，其常用于對(duì)受到多種要素影響的對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)(劉國(guó)棟等， 2021)，在災(zāi)情分析和災(zāi)害損失評(píng)價(jià)方面得到廣泛運(yùn)用(張星等， 2007； 杜會(huì)石等， 2016； 于小兵等， 2019)?；疑P(guān)聯(lián)度取值范圍在0～1之間，關(guān)聯(lián)度越接近于1，則關(guān)聯(lián)程度越大。一般認(rèn)為關(guān)聯(lián)度取值在0～0.4之間時(shí)，表示各因素間的關(guān)聯(lián)度較低； 在0.4～0.6之間時(shí)，則表示關(guān)聯(lián)度中等； 在0.6～0.8之間時(shí)，關(guān)聯(lián)度較強(qiáng)； 而在0.8～1之間時(shí)，則表示關(guān)聯(lián)度極強(qiáng)(張曉娜等， 2020)。

我國(guó)林業(yè)有害生物中病害、蟲(chóng)害和鼠害對(duì)其總體災(zāi)害水平的權(quán)重可以根據(jù)它們各自的災(zāi)害發(fā)生率對(duì)有害生物災(zāi)害總體發(fā)生率的關(guān)聯(lián)度來(lái)確定(張星等， 2007； 杜會(huì)石等， 2016)。設(shè)林業(yè)生物災(zāi)害總發(fā)生率(X0)為系統(tǒng)特征序列，求其與病害(X1)、蟲(chóng)害(X2)和鼠害(X3)發(fā)生率的灰色關(guān)聯(lián)度。

系統(tǒng)行為序列為：

X0={x0(i)，i=1998，1999，…， 2018}；

(4)

Xk={xk(i)，i=1，2，…，21(k=1，2，3)}。

(5)

兩級(jí)數(shù)列的絕對(duì)差為：

Δi(k)=|x0(k)-xi(k)|

(k=1,2,3;i=1998,1999，…，2018)。

(6)

關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

(7)

(8)

圖1 1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物各程度災(zāi)害發(fā)生面積及發(fā)生率Fig.1 The occurence area and rate of forest pest disaster in China from 1998 to 2018

1.2.3 災(zāi)情綜合評(píng)價(jià) 按照公式(3)、(8)可分別計(jì)算出病害、蟲(chóng)害、鼠害在林業(yè)生物災(zāi)害中的發(fā)生率變異值及其對(duì)應(yīng)的權(quán)重，參考張星等(2007)對(duì)福建省1980—2004年農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等級(jí)劃分和陳云峰等(2010)對(duì)我國(guó)1989—2008年氣象災(zāi)害損失分析，提出我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)情綜合評(píng)價(jià)公式：

yi=ω1×B1i+ω2×B2i+ω3×B3i

(i=1998，1999，…， 2018)。

(9)

式中yi表示第i年我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)情綜合指數(shù)，ωi和Bki(k=1，2，3)分別代表前文中的災(zāi)害權(quán)重和災(zāi)害發(fā)生率變異值。為準(zhǔn)確判明并比較1998—2018年內(nèi)各年綜合指數(shù)值在總體中的位置及各年災(zāi)情綜合等級(jí)差異，計(jì)算出yi后，按照對(duì)稱等分間隔法將我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害劃分為輕、小、中、大和重5個(gè)等級(jí)。

2 結(jié)果與分析

2.1 我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害年際變化

2.1.1 林業(yè)有害生物災(zāi)害總體趨勢(shì) 1998年以來(lái)我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)(圖1)。2005—2007年林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積年均增幅最大，隨后災(zāi)害發(fā)生面積總體上趨于穩(wěn)定，近幾年災(zāi)害面積穩(wěn)定在1 200萬(wàn)hm2左右，但災(zāi)害面積仍有不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。從林業(yè)有害生物各程度災(zāi)害的發(fā)生面積來(lái)看，我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積一直以輕度災(zāi)害為主，中度次之，重度最小。近幾年，輕度災(zāi)害發(fā)生面積每年穩(wěn)定在900萬(wàn)hm2以上，中度、重度災(zāi)害發(fā)生面積每年分別在200萬(wàn)、70萬(wàn)hm2左右。

就各程度災(zāi)害發(fā)生面積增長(zhǎng)情況來(lái)看，輕度災(zāi)害面積總體呈逐年上升趨勢(shì)且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中度和重度災(zāi)害面積，在總面積中所占比重最大； 21世紀(jì)以來(lái)，中度和重度災(zāi)害面積在2005—2007年出現(xiàn)明顯上升，其余年份二者總體上均保持下降態(tài)勢(shì)； 最近幾年，輕度災(zāi)害發(fā)生面積約占總災(zāi)害面積的76%，中度和重度災(zāi)害發(fā)生面積分別約占總災(zāi)害發(fā)生面積的17%和7%?？傮w而言，我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害雖然以輕度為主，但災(zāi)害發(fā)生面積總體呈逐年增加趨勢(shì)，中、重度災(zāi)害發(fā)生面積和發(fā)生率不斷降低。

2.1.2 林業(yè)有害生物各類災(zāi)害發(fā)生面積及變化趨勢(shì) 1998年以來(lái)，我國(guó)林業(yè)有害生物各類災(zāi)害發(fā)生面積及其變化趨勢(shì)如圖2所示。林業(yè)有害生物各類災(zāi)害發(fā)生面積中，蟲(chóng)害發(fā)生面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于病害和鼠害的發(fā)生面積，以2018年為例，蟲(chóng)害的發(fā)生面積約為840萬(wàn)hm2，而病害和鼠害的發(fā)生面積分別約為177萬(wàn)、187萬(wàn)hm2。比較各類災(zāi)害每年發(fā)生面積的變化發(fā)現(xiàn)，1998—2003年林業(yè)病害和鼠害的發(fā)生面積不相上下，年均值約為85萬(wàn)hm2； 2004—2017年，鼠害的發(fā)生面積要略高于病害。此外，各類災(zāi)害發(fā)生面積的增長(zhǎng)率中，林業(yè)鼠害發(fā)生面積的增長(zhǎng)率要高于病害和蟲(chóng)害。具體而言， 2018年林業(yè)鼠害、病害和蟲(chóng)害發(fā)生面積增長(zhǎng)率較1998年分別增長(zhǎng)了156.36、83.09和57.72個(gè)百分點(diǎn)。因此，在注意到每年林業(yè)蟲(chóng)害發(fā)生面積嚴(yán)重性的同時(shí)，也應(yīng)看到林業(yè)鼠害發(fā)生面積快速增長(zhǎng)的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)。

圖2 1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物各類災(zāi)害發(fā)生面積Fig.2 The occurence area of forest pest disaster in China from 1998 to 2018

根據(jù)圖3a我國(guó)林業(yè)病害發(fā)生面積變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，1998—2002年林業(yè)病害輕度、中度和重度發(fā)生面積均保持下降趨勢(shì)； 2003—2018年病害輕度發(fā)生面積總體保持波動(dòng)上升趨勢(shì)； 林業(yè)病害中度發(fā)生面積和重度發(fā)生面積變化趨勢(shì)較為一致且多數(shù)年份中度病害發(fā)生面積要高于重度病害發(fā)生面積。此外，輕度病害發(fā)生面積占林業(yè)病害總面積的比重隨時(shí)間變化，較中度和重度病害發(fā)生面積的比重在不斷提高，具體而言，輕度、中度和重度病害占病害面積的比重分別從1998年的54.29%、30.18%和15.53%發(fā)展為2018年的69.05%、12.82%和18.13%， 2018年輕度和重度病害發(fā)生面積的比重較1998年分別增長(zhǎng)14.76和2.6個(gè)百分點(diǎn)，中度病害發(fā)生面積的比重則下降了17.36個(gè)百分點(diǎn)。

根據(jù)圖3b我國(guó)林業(yè)蟲(chóng)害發(fā)生面積的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，研究期內(nèi)我國(guó)林業(yè)蟲(chóng)害輕度發(fā)生面積總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，中度和重度發(fā)生面積呈下降趨勢(shì)。隨著時(shí)間推移，蟲(chóng)害輕度發(fā)生率的比重較中度和重度發(fā)生率的比重而言，增長(zhǎng)幅度最大。具體表現(xiàn)為，1998年林業(yè)蟲(chóng)害輕度、中度和重度發(fā)生面積占比分別為47.09%、31.31%和21.59%，而2018年上述比重分別為77.91%、16.83%和5.26%， 2018年輕度蟲(chóng)害發(fā)生面積的比重較1998年提高了30.82個(gè)百分點(diǎn)，中度和重度發(fā)生面積的比重則分別下降了14.48和16.33個(gè)百分點(diǎn)。

圖3 1998—2018年我國(guó)林業(yè)病害與蟲(chóng)害發(fā)生面積Fig.3 The occurence area of forest disaster and insect pests in China from 1998 to 2018

根據(jù)圖4我國(guó)林業(yè)鼠害發(fā)生面積變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，1998—2007年林業(yè)鼠害各程度災(zāi)害發(fā)生面積呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中2005—2007年增長(zhǎng)速度最快； 2008—2018年，鼠害輕度發(fā)生面積總體呈上升趨勢(shì)，而中度和重度發(fā)生面積則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。就林業(yè)鼠害各程度發(fā)生面積的比重而言，1998年輕度、中度和重度發(fā)生面積的比重分別為30.92%、52.07%和17.01%， 2018年上述比重分別為77.08%、20.17%和2.75%。2018年鼠害輕度發(fā)生面積的比重較1998年提高了46.16個(gè)百分點(diǎn)，中度和重度發(fā)生面積的比重則分別下降了31.9和14.26個(gè)百分點(diǎn)。

圖4 1998—2018年我國(guó)林業(yè)鼠害發(fā)生面積Fig.4 The occurence area of forest rodent damages in China from 1998 to 2018

綜上所述，1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物各類災(zāi)害的發(fā)生面積主要以輕度災(zāi)害為主，中度和重度災(zāi)害發(fā)生面積及發(fā)生率存在災(zāi)害類別差異。具體來(lái)說(shuō)，除2018年林業(yè)病害重度發(fā)生面積高于中度發(fā)生面積外，其余年份我國(guó)病害、蟲(chóng)害和鼠害的輕度和中度發(fā)生面積均高于其災(zāi)害的重度發(fā)生面積。2018年林業(yè)有害生物各類災(zāi)害輕度發(fā)生面積的比重較1998年均有明顯提高，但蟲(chóng)害、鼠害中度和重度發(fā)生面積的比重較1998年明顯降低； 2018年中度病害發(fā)生面積的比重較1998年出現(xiàn)明顯下降的同時(shí)，重度病害發(fā)生面積的比重卻有所提高。

2.2 林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合評(píng)價(jià)

2.2.1 林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生率變異值 根據(jù)公式(1)—(3)，計(jì)算得出我國(guó)在1998—2018年林業(yè)有害生物災(zāi)害中病害、蟲(chóng)害和鼠害發(fā)生率的變異值，其各年數(shù)值及變化趨勢(shì)見(jiàn)圖5。以往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)小區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)情等級(jí)劃分的方法不利于重復(fù)性檢驗(yàn)及與他人研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，加之不同災(zāi)害程度的年際變化和差異性，因而本文參考杜會(huì)石等(2016)的做法，根據(jù)數(shù)值的離散程度，采用對(duì)稱等分間隔法將各類災(zāi)害強(qiáng)度依據(jù)發(fā)生率變異值分成5級(jí)，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)，級(jí)別越高，災(zāi)害強(qiáng)度越大，變化趨勢(shì)體現(xiàn)了各類災(zāi)害發(fā)生強(qiáng)度的年際差異，具體如表1所示。

圖5 1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物各類災(zāi)害發(fā)生率變異值Fig.5 The variable coefficient of the incidence of forest pests in China from 1998 to 2018

表1 林業(yè)生物各類災(zāi)害等級(jí)劃分Tab.1 Categories and levels of forest biological disasters

根據(jù)圖5，可以發(fā)現(xiàn)1998—2018年我國(guó)林業(yè)病害發(fā)生率變異值呈現(xiàn)“W”形，體現(xiàn)了病害發(fā)生強(qiáng)度由高到低再到高再降低再升高的波動(dòng)變化過(guò)程。具體體現(xiàn)為： 1998—2004年我國(guó)林業(yè)病害的發(fā)生強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，由1998年的Ⅳ級(jí)降低到2004年的Ⅰ級(jí)； 2005—2008年病害發(fā)生強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)，由2005年的Ⅱ級(jí)上升到2008年的Ⅳ級(jí)； 2009年病害發(fā)生強(qiáng)度又降低至Ⅱ級(jí)； 最后2010—2018年整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，發(fā)生強(qiáng)度主要以Ⅳ級(jí)， 2018年發(fā)生強(qiáng)度明顯高于往年，達(dá)到最高的Ⅴ級(jí)，進(jìn)一步反映了當(dāng)前林業(yè)病害問(wèn)題的嚴(yán)重性。

1998—2018年林業(yè)蟲(chóng)害發(fā)生率變異值表現(xiàn)為幅度變化較大的波浪形。具體體現(xiàn)在： 1998—2003年蟲(chóng)害發(fā)生強(qiáng)度波動(dòng)上升，由1998年的Ⅰ級(jí)上升到2003年的Ⅲ級(jí)； 2003年以后又出現(xiàn)明顯下降，降低到2005年的Ⅱ級(jí)； 其后一直到2007年保持著明顯的上升態(tài)勢(shì)，達(dá)到了研究期內(nèi)的峰值(Ⅴ級(jí))； 2008—2014年，蟲(chóng)害發(fā)生強(qiáng)度呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢(shì)，表現(xiàn)為強(qiáng)度從2008年的Ⅴ級(jí)下降到2014年的Ⅱ級(jí)； 然而在2015—2017年，發(fā)生強(qiáng)度又有所上升，于2017年達(dá)到了2000年以來(lái)的最大值，隨后在2018年出現(xiàn)了明顯的降低，災(zāi)害發(fā)生強(qiáng)度降低至Ⅰ級(jí)，體現(xiàn)了當(dāng)前林業(yè)蟲(chóng)害問(wèn)題的相對(duì)緩和性。

1998—2007年林業(yè)鼠害發(fā)生強(qiáng)度呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，發(fā)生強(qiáng)度由1998年的Ⅰ級(jí)逐步上升至2007年的Ⅴ級(jí)并于2007年達(dá)到研究期內(nèi)的峰值，反映了林業(yè)鼠害在這一時(shí)期強(qiáng)度的不斷加重； 其后鼠害發(fā)生強(qiáng)度總體呈下降態(tài)勢(shì)，到2018年降低至Ⅲ級(jí)，但較1998年而言鼠害強(qiáng)度仍較高。

2.2.2 林業(yè)有害生物災(zāi)害權(quán)重和關(guān)聯(lián)度 根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析方法計(jì)算得出1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生面積與病害、蟲(chóng)害和鼠害發(fā)生面積的灰色關(guān)聯(lián)度分別為0.68、0.91和0.58。在此基礎(chǔ)上計(jì)算出病、蟲(chóng)和鼠害在林業(yè)生物災(zāi)害中的權(quán)重系數(shù)分別為0.31、0.42和0.27，如表2所示。

表2 各類林業(yè)有害生物災(zāi)害權(quán)重Tab.2 Weight of various forest pest disasters

2.2.3 林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)劃分 基于我國(guó)1998—2018年林業(yè)病害、蟲(chóng)害和鼠害權(quán)重占比及其發(fā)生率變異值，根據(jù)公式9得出對(duì)應(yīng)年度災(zāi)情綜合指數(shù)yi并依照對(duì)稱等分間隔法將我國(guó)各年林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)劃分為輕、小、中、大和重五個(gè)等級(jí)，具體分別為，輕(-1.16≤yi<-0.61)、 小( -0.61≤yi<-0.06)、中( -0.06≤yi<0.49)、大( 0.49≤yi<1.04)、 重(1.04≤yi<1.59)，如表3所示。

表3 1998—2018年我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)情綜合等級(jí)劃分Tab.3 Comprehensive categories and levels of forest biological disasters in China from 1998 to 2018

根據(jù)我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)情綜合等級(jí)劃分表，可以將1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物按照災(zāi)情的綜合等級(jí)劃分為3個(gè)階段： 1998—2005年為第一階段，這一時(shí)期各年林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)都是輕或小級(jí)，其中林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)又以1998、2000、2003和2005年相對(duì)較高，反映了在這幾年森林資源受林業(yè)病蟲(chóng)害影響的嚴(yán)重程度； 2006—2008年為第二階段，這一時(shí)期為林業(yè)有害生物災(zāi)害加重階段，林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合指數(shù)明顯變大，并在2007達(dá)到研究期內(nèi)的峰值，表明這一時(shí)期我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)情綜合等級(jí)高，森林資源受林業(yè)生物災(zāi)害影響損失嚴(yán)重； 2009—2018年為第三階段，這一時(shí)期林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)整體又明顯趨于下降，雖然這一時(shí)期綜合災(zāi)情指數(shù)較第二階段偏小，但災(zāi)情綜合指數(shù)在整體上明顯高于1998—2005年，在等級(jí)劃分上均為中級(jí)，反映出這一時(shí)期林業(yè)有害生物災(zāi)害對(duì)我國(guó)森林資源的破壞程度依舊較為嚴(yán)重。

總之，在1998—2018年，我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)情綜合等級(jí)在1998—2005年最輕； 在2006—2008年林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)最高，以2007年最為嚴(yán)重； 2009年以后林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)雖有所下降，但總體損失水平仍較高。

3 結(jié)論與政策含義

3.1 主要結(jié)論

我國(guó)是世界上林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生程度最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，其主要的生物災(zāi)害種類按發(fā)生面積大小排序分別為蟲(chóng)害、病害和鼠害。以往研究鮮有關(guān)于我國(guó)林業(yè)災(zāi)害特別是林業(yè)有害生物方面的綜合評(píng)估，對(duì)我國(guó)林業(yè)災(zāi)害損失及趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)相對(duì)不足。本研究根據(jù)1998—2018年我國(guó)林業(yè)有害生物中病害、蟲(chóng)害和鼠害發(fā)生面積，通過(guò)計(jì)算發(fā)生率變異值及其權(quán)重，明確了研究期內(nèi)林業(yè)生物各類災(zāi)害發(fā)生面積變化趨勢(shì)及其災(zāi)害等級(jí)的變化，確定了研究期內(nèi)各年的林業(yè)有害生物災(zāi)害綜合等級(jí)。得出如下結(jié)論：

1)我國(guó)林業(yè)有害生物面積不斷增加，災(zāi)害發(fā)生程度以輕度為主且輕度災(zāi)害發(fā)生面積和發(fā)生率不斷上升。林業(yè)有害生物各類災(zāi)害發(fā)生面積及其災(zāi)害等級(jí)等特征因?yàn)?zāi)害種類不同而存在差異。研究期內(nèi)林業(yè)蟲(chóng)害發(fā)生面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)病害和鼠害、林業(yè)鼠害發(fā)生率的增長(zhǎng)幅度最大。2018年，病害災(zāi)害等級(jí)處在研究期內(nèi)的相對(duì)較高位置，主要是因?yàn)槠漭p度和重度災(zāi)害發(fā)生面積同比增長(zhǎng)較大。2)2007年是我國(guó)林業(yè)生物災(zāi)害綜合等級(jí)最高的年份，當(dāng)前林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)雖較2006—2008年雖有所下降但仍處在較高水平，防控形勢(shì)較為嚴(yán)峻。因此，當(dāng)前需要高度重視林業(yè)有害生物的災(zāi)害防治，采取差異化的林業(yè)生物災(zāi)害應(yīng)對(duì)措施，重點(diǎn)遏制住林業(yè)鼠害快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，控制住輕度蟲(chóng)害發(fā)生面積并加大對(duì)輕度、重度病害的防治力度。

3.2 政策含義

合理有效地對(duì)我國(guó)每年森林資源遭受有害生物破壞的強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)估，有利于提高林業(yè)生物災(zāi)害防治政策的科學(xué)性、防治措施實(shí)施的連續(xù)性和財(cái)政補(bǔ)貼政策的針對(duì)性。根據(jù)1998—2018年林業(yè)有害生物災(zāi)情綜合等級(jí)劃分結(jié)果，從側(cè)面反映出，我國(guó)近些年來(lái)在有害生物防治上雖取得了較為顯著的成果，但林業(yè)有害生物災(zāi)害的防控形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。

2006—2008年是我國(guó)森林資源遭受有害生物災(zāi)害損失最為嚴(yán)重的時(shí)期，其中以2007年災(zāi)情程度最為突出，這一研究結(jié)果與宋玉雙等(2011)在對(duì)我國(guó)2006—2010年林業(yè)有害生物災(zāi)害損失評(píng)估中得出2007年生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失最高的結(jié)論相一致，可能與2007林業(yè)有害生物災(zāi)害面積大、有害生物發(fā)生面積增長(zhǎng)率高及鼠害發(fā)生面積迅猛增長(zhǎng)有直接關(guān)聯(lián)。最近10年我國(guó)林業(yè)有害生物年均災(zāi)害程度較2005年之前都有明顯的提高，表明當(dāng)前我國(guó)病害、蟲(chóng)害和鼠害所造成的生態(tài)資源破壞、經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失的問(wèn)題仍然十分突出。

我國(guó)政府出臺(tái)實(shí)施的有關(guān)生物災(zāi)害防治的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)生物災(zāi)害防治具有顯著的促進(jìn)作用，但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)時(shí)間往往滯后于林業(yè)災(zāi)害的發(fā)生。1998—2005年我國(guó)林業(yè)有害生物災(zāi)害發(fā)生程度相對(duì)較輕，而在2000—2004年間政府未出臺(tái)任何有關(guān)林業(yè)生物災(zāi)害的防治標(biāo)準(zhǔn)，僅在2005年公布1項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； 2006—2008年我國(guó)林業(yè)資源受生物災(zāi)害影響較大，這一時(shí)期政府對(duì)林業(yè)生物災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施尤為重視，具體而言，僅在2006年就公布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)； 2007年公布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)； 2008年公布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，同時(shí)在2009年連續(xù)公布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)(國(guó)家林業(yè)局森林病蟲(chóng)害防治總站， 2010)。由于政府對(duì)林業(yè)生物災(zāi)害防治的重視， 2009年以后我國(guó)林業(yè)資源因生物災(zāi)害造成的損失趨于下降。而具體有關(guān)生物災(zāi)害防治標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量和政策力度、措施與生物災(zāi)害損失之間的關(guān)系有待進(jìn)一步深入研究。此外在林業(yè)有害生物災(zāi)害防治形式嚴(yán)峻的地區(qū)，不僅僅需要政府加大投入與防治力度，還需要積極調(diào)動(dòng)社會(huì)力量參與災(zāi)害防治上來(lái)，從而提高災(zāi)害防治效率。