朱 振，陸春杰，劉皎華，趙 陽，王新軍

(1.常州市綠化管理指導(dǎo)站，江蘇 常州 213012；2.常州工學(xué)院 藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 常州 213022)

1 引言

城市化建設(shè)與持續(xù)的全球氣候變化促使城市綠地中的病蟲害種類和危害性日趨復(fù)雜[1～3]，如武漢地區(qū)園林有害生物普查中查出園林害蟲563種，分屬13個(gè)目96個(gè)科[4]。城市綠地中的有害生物直接威脅到植物的健康生長，進(jìn)而影響城市綠地生態(tài)功能的發(fā)揮，傳統(tǒng)的化學(xué)藥劑防治會帶來環(huán)境污染，還會影響到城市居民的生活與健康[5, 6]。為了營造良好的城市人居環(huán)境，需要加強(qiáng)城市綠地有害生物預(yù)警防控管理[1]。城市綠地有害生物預(yù)警防控管理是通過若干變量特征對城市綠地系統(tǒng)中有害生物風(fēng)險(xiǎn)形成進(jìn)行解析，并將這些變量定義為指標(biāo)，形成有害生物監(jiān)測預(yù)警的指標(biāo)體系，對有害生物風(fēng)險(xiǎn)定量化，并通過模型進(jìn)行預(yù)測[4]。預(yù)警防控管理的基礎(chǔ)之一就是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，而風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)是評估指標(biāo)的選取及其指標(biāo)體系的構(gòu)建。城市的環(huán)境、綠地特征以及管理因素都直接或間接地影響有害生物的發(fā)生與發(fā)展，因此也就形成了城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估要素的多樣性[7, 8]。如何科學(xué)地選擇并構(gòu)建評估指標(biāo)體系，并使其具有較強(qiáng)的可操作性，是最終服務(wù)于有害生物預(yù)警防控管理的重要內(nèi)容。

2 城市綠地有害生物預(yù)警防控管理指標(biāo)體系研究進(jìn)展

針對城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估，當(dāng)前國內(nèi)的研究有兩種構(gòu)建指標(biāo)體系的方法：一種是按照有害生物發(fā)生的階段性特征，在有害生物發(fā)展的不同階段選擇預(yù)警防控的重要影響要素作為指標(biāo)，形成指標(biāo)體系[4, 9, 10]，可稱為階段式的指標(biāo)體系。例如：2013年夏文勝在武漢市的城市綠地有害生物預(yù)警防控研究中，結(jié)合有害生物的類別和發(fā)生狀況、天敵與寄主情況、氣候條件、防治水平和社會因素等，構(gòu)建了警源、警兆和警情3個(gè)階段的城市綠地害蟲預(yù)警指標(biāo)體系[4]。另一種是將風(fēng)險(xiǎn)理論與城市綠地有害生物相結(jié)合，分析有害生物在為害過程中的嚴(yán)重度和為害幾率，構(gòu)建有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估的指標(biāo)體系[11, 12]，可稱為基于風(fēng)險(xiǎn)理論的指標(biāo)體系。這類研究考慮的因素比較豐富，綜合考慮了風(fēng)險(xiǎn)傳播途徑、傳播能力、繁殖能力、氣候條件、寄主條件、管理部門的重視程度以及對景觀的影響、對人居環(huán)境的影響和對經(jīng)濟(jì)的影響。例如：華旭使用風(fēng)險(xiǎn)概念指標(biāo)的構(gòu)建方法，結(jié)合沈陽市綠地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及有害生物的危害過程中的嚴(yán)重度和為害幾率，構(gòu)建了沈陽市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估的指標(biāo)體系[11, 12]?？傮w而言，我國城市綠地有害生物防控管理的指標(biāo)體系的研究較少，還處于探索階段。上述兩類指標(biāo)體系有一定的借鑒價(jià)值，同時(shí)也存在一定的局限性。部分指標(biāo)存在可操作性差，比如害蟲天敵寄生率、越冬蟲量等，天敵、越冬害蟲比較隱秘難以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，這些指標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)際收集的難度非常大；與城市綠地有害生物管理結(jié)合的不緊密，因此在城市綠地有害生物的管理方面發(fā)揮的作用有限。

為了提高城市綠地有害生物預(yù)警指標(biāo)體系的預(yù)警的科學(xué)性、可操作性，同時(shí)發(fā)揮在有害生物預(yù)警防控管理中的導(dǎo)向性作用。本文基于城市綠地有害生物的管理現(xiàn)狀、生態(tài)--社會環(huán)境以及城市綠地有害生物之間的相互影響、相互制約的邏輯關(guān)系，以常州市為例，探討以壓力-狀態(tài)-響應(yīng)框架模型(Pressure-State-Response，PSR)詮釋城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建城市綠地有害生物預(yù)警防控的指標(biāo)體系，為城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和管理奠定基礎(chǔ)。

3 城市綠地有害生物的特征

城市綠地作為一個(gè)人工與自然結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)，為有害生物提供了較獨(dú)特的生存、發(fā)展的環(huán)境和條件，城市綠地有害生物的特征具體表現(xiàn)為：外來有害生物不斷入侵，寄主多元；生態(tài)種群脆弱，有害生物易定殖[13, 14]；有害生物的動(dòng)態(tài)變化，控制難度大[5]；有害生物的天敵不足[14]。城市綠地有害生物預(yù)警防控管理指標(biāo)體系的構(gòu)建既要考慮有害生物的特征，也要考慮城市綠地的現(xiàn)代化管理方式對有害生物防控帶來的影響[15]。當(dāng)前城市綠地的現(xiàn)代化管理方式主要體現(xiàn)在網(wǎng)格化和信息化管理的運(yùn)用[16, 17]。目前常州市各個(gè)區(qū)的綠地已經(jīng)實(shí)施網(wǎng)格化管理，城市信息化管理的技術(shù)和方式也逐漸成熟，為常州有害生物的信息化管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為有害生物的網(wǎng)格監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸和風(fēng)險(xiǎn)分析插上了科技的翅膀，使互聯(lián)網(wǎng)+和云平臺得以創(chuàng)新性地在有害生物風(fēng)險(xiǎn)防控管理中發(fā)揮作用。

4 常州市城市綠地有害生物預(yù)警防控管理指標(biāo)體系構(gòu)建理論基礎(chǔ)

4.1 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理理論

自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是源于致災(zāi)因子的潛在威脅(危險(xiǎn)性)和承災(zāi)體的脆弱性之間相互作用而導(dǎo)致的一種有害的結(jié)果或損失發(fā)生的可能性[18]。當(dāng)一個(gè)區(qū)域處于致災(zāi)因子可能影響范圍之內(nèi)，而該區(qū)域內(nèi)的承災(zāi)體對于一定強(qiáng)度的致災(zāi)因子具有脆弱性并缺乏足夠的應(yīng)對能力，當(dāng)同時(shí)具備這兩個(gè)條件的時(shí)候即存在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)二者同時(shí)發(fā)生時(shí)即出現(xiàn)災(zāi)害事件[19]。脆弱性主要用來描述相關(guān)系統(tǒng)及其組成要素易于受到影響和破壞，并缺乏抗拒干擾、恢復(fù)的能力。脆弱性分析被認(rèn)為是把災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)研究緊密聯(lián)系起來的重要橋梁。脆弱性是承災(zāi)體本身的屬性，無論自然災(zāi)害發(fā)不發(fā)生都存在。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是動(dòng)態(tài)發(fā)展的，隨著全球氣候變化，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性從過去到現(xiàn)在再到可預(yù)見的未來可能會持續(xù)增加，如果降低承災(zāi)體的脆弱性，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)可能會降低。

城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)由自然環(huán)境、城市綠地、有害生物以及管理環(huán)節(jié)綜合作用而產(chǎn)生的[5](圖1)。其中，自然環(huán)境和有害生物的管理是孕災(zāi)環(huán)境，城市綠地是承災(zāi)體，有害生物是致災(zāi)因子。孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體是城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)的三大核心要素。孕災(zāi)環(huán)境是指能夠孕育并為有害生物風(fēng)險(xiǎn)傳遞提供條件的各類自然環(huán)境與有害生物管理的總稱，孕災(zāi)環(huán)境是有害生物產(chǎn)生的源頭。城市綠地的有害生物系統(tǒng)中，孕災(zāi)環(huán)境能夠孕育并形成致災(zāi)因子，也能夠促使有害生物快速發(fā)展。首先，溫度和濕度對有害生物的產(chǎn)生和發(fā)展由重要的作用，是重要的自然環(huán)境的孕災(zāi)要素。其次，管理環(huán)境也能夠?qū)τ泻ι锏陌l(fā)生發(fā)展產(chǎn)生重要的影響，風(fēng)險(xiǎn)早期階段的有害生物管理能夠起到事半功倍的作用；然而錯(cuò)失時(shí)機(jī)或不對癥的有害生物管理措施，就會錯(cuò)過有害生物防治的最佳時(shí)間窗口，使病蟲害治理時(shí)間后移，增加了防治的難度，對城市環(huán)境帶來影響。

4.2 PSR框架模型

為了將城市綠地有害生物、城市生態(tài)環(huán)境和城市綠地管理有機(jī)的融合，構(gòu)建既能反映有害生物發(fā)生的狀態(tài)又能引導(dǎo)城市綠地有害生物管理的指標(biāo)體系，PSR框架模型可以提供較理想的指標(biāo)體系框架。加拿大統(tǒng)計(jì)學(xué)家Fried提出的壓力(Pressure)-狀態(tài)(State)-響應(yīng)(Response)模型，其中壓力(P)是指自然或人為因素對生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)產(chǎn)生壓力作用的因子，也是人類或自然干擾對社會和生態(tài)系統(tǒng)造成的負(fù)荷[20]。狀態(tài)(S)指社會及生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況。響應(yīng)(R)是系統(tǒng)面臨風(fēng)險(xiǎn)采取的對策與措施。PSR模型遵循的邏輯是“環(huán)境受到人類和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的壓力，導(dǎo)致了環(huán)境條件狀態(tài)變化，可能刺激社會做出響應(yīng)以改變環(huán)境的壓力和狀態(tài)”[21]。壓力、狀態(tài)和響應(yīng)三者緊密聯(lián)系，相互作用，體現(xiàn)了人與環(huán)境間的相互作用。PSR模型具有很強(qiáng)的靈活性和實(shí)用性，被廣泛地應(yīng)用于區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估中[18]，是目前用來評價(jià)和分析區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀況較成熟的框架模型。如王國萍等使用PSR框架模型制定了國家公園災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的指標(biāo)體系和風(fēng)險(xiǎn)等級。雖然目前國內(nèi)還沒有研究將PSR框架模型應(yīng)用到城市綠地有害生物的預(yù)警中，但是PSR框架模型的使用邏輯能夠較全面地反映城市綠地有害生物、城市生態(tài)環(huán)境和有害生物管理三者之間的關(guān)系，因此可以為城市綠地有害生物預(yù)警防控所用。

城市綠地有害生物預(yù)警防控管理是一個(gè)面向社會--生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理，壓力-狀態(tài)-響應(yīng)類指標(biāo)清晰的邏輯關(guān)系和框架結(jié)構(gòu)，能夠全面地反映風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)間的相互關(guān)系。該模型還能夠?qū)τ泻ι锕芾磉^程中社會—生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)、改變的原因以及響應(yīng)的措施進(jìn)行評估，幫助管理者不斷改進(jìn)和調(diào)整響應(yīng)措施，優(yōu)化管控效果。因此基于PSR模型，構(gòu)建常州市城市綠地有害生物預(yù)警防控指標(biāo)體系。

5 常州市城市綠地有害生物預(yù)警防控管理指標(biāo)體系構(gòu)建

5.1 常州市城市綠地有害生物預(yù)警防控管理指標(biāo)體系構(gòu)建理論框架

基于PSR框架模型，城市綠地有害生物預(yù)警防控指標(biāo)體系的壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三大類指標(biāo)間是相互影響的動(dòng)態(tài)關(guān)系。首先城市綠地有害生物的發(fā)生和發(fā)展是由自然條件和有害生物管理共同作用下發(fā)生發(fā)展的，因此這二者是城市綠地有害生物防控的壓力指標(biāo)。壓力因素的變化能夠改變城市綠地的健康狀態(tài)，同時(shí)使社會的承受度承壓，因此綠地狀態(tài)、有害生物發(fā)生狀態(tài)、社會承受度是城市綠地有害生物防控的狀態(tài)指標(biāo)。綠地監(jiān)測系統(tǒng)會將狀態(tài)變化反饋，促使城市綠地管理系統(tǒng)通過政策、管理方式的變化對城市綠地狀態(tài)的改變產(chǎn)生響應(yīng)，進(jìn)而影響壓力和狀態(tài)，一方面降低壓力，調(diào)節(jié)有害生物的危害度；另一方面提高綠地的抗性，促使?fàn)顟B(tài)的恢復(fù)，如此往復(fù)，就形成城市綠地管理與有害生物之間的相互作用、相互制約的關(guān)系，即壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(圖2)。

圖2 壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型關(guān)系

災(zāi)害事件是一個(gè)區(qū)域處于致災(zāi)因子可能影響范圍之內(nèi)，而該區(qū)域內(nèi)的承災(zāi)體對于一定強(qiáng)度的致災(zāi)因子具有脆弱性并缺乏足夠的應(yīng)對能力導(dǎo)致的。結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)理論，致災(zāi)因子的危害性和承災(zāi)體的脆弱性是有害生物發(fā)生的重要原因。在PSR模型框架下，分析致災(zāi)因子的危害性和承災(zāi)體的脆弱性能夠更科學(xué)地評估城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)。壓力指標(biāo)是指自然條件和管理環(huán)境對有害生物的直接壓力因子，反映自然或管理干擾對社會-生態(tài)系統(tǒng)帶來的負(fù)荷，其中致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性包括自然環(huán)境、有害生物危險(xiǎn)性、傳播途徑管理、測報(bào)管理和防治管理對有害生物發(fā)展的影響。狀態(tài)指標(biāo)是指城市的社會-生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，從風(fēng)險(xiǎn)理論的角度理解即孕含危險(xiǎn)性又包括脆弱性。危險(xiǎn)性是指綠地、社會對致災(zāi)因子形成的環(huán)境條件的適宜性，包含有害生物發(fā)生的強(qiáng)度、綠地健康狀況；其中的脆弱性是指承災(zāi)體(社會和綠地)在抵抗有害生物方面表現(xiàn)出的狀態(tài)，包括綠地的受害狀態(tài)和社會的承受度。響應(yīng)指標(biāo)指社會-生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對生態(tài)退化等問題并恢復(fù)狀態(tài)采取的對策與措施，其中也包含脆弱性，表現(xiàn)為有害生物履職水平和應(yīng)急響應(yīng)的有效性。常州市綠地有害生物的評估的概念框架如圖3所示。

圖3 城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估概念框架

5.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建方法

常州市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)防控管理指標(biāo)體系需要充分體現(xiàn)自然環(huán)境、綠地、有害生物、管理環(huán)境等社會—生態(tài)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)在有害生物防控管理中的相互影響。在構(gòu)建多指標(biāo)的綜合指標(biāo)體系過程中，使用了4種方法，包括：①文獻(xiàn)歸納法;②專家訪談法;③問卷調(diào)查法，使用問卷的形式，向行業(yè)內(nèi)的從業(yè)者論證指標(biāo)體系中風(fēng)險(xiǎn)要素的合理性;④理論分析法，指標(biāo)體系的構(gòu)建也結(jié)合了已有的自然風(fēng)險(xiǎn)管理理論和網(wǎng)格管理理論，并將理論內(nèi)容與常州市有害生物的預(yù)警防控管理相結(jié)合。

5.3 常州市城市綠地有害生物預(yù)警防控管理指標(biāo)分析

該指標(biāo)體系分為目標(biāo)層，準(zhǔn)則層A，準(zhǔn)則層B和指標(biāo)層。

(1)目標(biāo)層：以城市綠地有害生物防控管理指數(shù)為總目標(biāo)，表征網(wǎng)格綠地尺度上的有害生物管理相關(guān)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)度。

(2)準(zhǔn)則層：準(zhǔn)則層A由城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估的構(gòu)成要素組成，分別是：壓力、狀態(tài)、響應(yīng)。準(zhǔn)則層A進(jìn)一步細(xì)分為準(zhǔn)則層B。準(zhǔn)則層B中壓力指標(biāo)包括2個(gè)，分別是自然致災(zāi)因子和管理致災(zāi)因子；狀態(tài)指標(biāo)包括3個(gè)，分別是綠地狀態(tài)因子、有害生物狀態(tài)因子、社會可承受狀態(tài)因子；響應(yīng)指標(biāo)包括2個(gè)，分別是履職響應(yīng)因子和應(yīng)急響應(yīng)因子。

(3)指標(biāo)層：由可直接度量的指標(biāo)構(gòu)成，共27個(gè)指標(biāo)，是該指標(biāo)體系最基本的層面。每個(gè)指標(biāo)根據(jù)其自身特征設(shè)計(jì)為1～5分進(jìn)行量化賦值，從低到高代表有害生物風(fēng)險(xiǎn)從小到大，具體指標(biāo)構(gòu)成及其內(nèi)涵見表1。

表1 綠地有害生物預(yù)警防控管理評估指標(biāo)體系

5.4 壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指標(biāo)的量化

壓力指標(biāo)(P)是指自然條件和綠地養(yǎng)護(hù)管理對有害生物的直接壓力因子，反映自然或管理干擾帶來的負(fù)荷。自然環(huán)境壓力包括：①上年度有害生物發(fā)生的程度，上年度發(fā)生程度對有害生物發(fā)生程度有重要影響[8, 10]；②溫度適宜性，溫度升高對有害生物發(fā)展具有重要的影響[4, 8, 10];③綠地健康水平[4, 10];④有害生物危險(xiǎn)性根據(jù)國家林草局發(fā)布的有害生物等級和常州市綠地有害生物重點(diǎn)監(jiān)測對象進(jìn)行評估。管理致災(zāi)的壓力方面包括：①傳播路徑管理，體現(xiàn)為補(bǔ)植苗木的健康狀況和綠化廢棄物收集與清運(yùn)的規(guī)范性[12];②監(jiān)測管理，指有害生物監(jiān)測的上報(bào)率、準(zhǔn)確性、及時(shí)性;③綜防管理，指有害生物防治的培訓(xùn)參與率、綜防科學(xué)性、中度以上病蟲害發(fā)生情況、預(yù)警消警率等綜合管理能力[4, 10]，見表2。

表2 壓力指標(biāo)量化方法

狀態(tài)(S)是指城市的社會-生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，具體包括綠地狀態(tài)、有害生物發(fā)生狀態(tài)和社會可承受狀態(tài)。①綠地狀態(tài)是基于綠地的等級及其受害程度反映出的受害狀態(tài)[12];②有害生物發(fā)生狀態(tài)是指病蟲草害在綠地中的發(fā)生的情況[4, 5, 8, 10]；③社會可承受度是從社會輿情來反映有害生物對社會的影響[8, 10]，見表3。

表3 狀態(tài)指標(biāo)量化方法

續(xù)表3

響應(yīng)(P)指標(biāo)指社會-生態(tài)系統(tǒng)為了應(yīng)對生態(tài)退化等問題，為了恢復(fù)狀態(tài)采取的對策與措施，具體包括：①履職響應(yīng)，表征有害生物即時(shí)管理水平[4, 8]，包括自查問題上報(bào)率、自查問題處置率；②應(yīng)急響應(yīng)，表征應(yīng)急管理方面的綜合管理措施[12]，包括應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)性、應(yīng)急培訓(xùn)和演練的次數(shù)以及突發(fā)有害生物災(zāi)害的處置表現(xiàn)，見表4。

表4 響應(yīng)指標(biāo)量化方法

6 結(jié)論

本文在充分梳理已有的相關(guān)研究基礎(chǔ)上，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)理論、PSR框架模型構(gòu)建了常州市城市綠地有害生物預(yù)警防控管理評估指標(biāo)體系。在具體指標(biāo)選擇中，將已有的城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、林業(yè)有害生物預(yù)警指標(biāo)作為參考，結(jié)合常州市城市綠地有害生物網(wǎng)格化管理方式構(gòu)建了整個(gè)指標(biāo)體系。

本文使用PSR模型構(gòu)建了常州市綠地有害生物預(yù)警評估指標(biāo)體系，該體系包括3大類，共27個(gè)指標(biāo)，具有以下特征：

(1)該指標(biāo)體系能夠?qū)ΤＶ菔谐鞘芯G地有害生物的致災(zāi)因子、承災(zāi)體、孕災(zāi)環(huán)境進(jìn)行較為全面的概括，因此該指標(biāo)體系能夠較為全面地反映城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)狀。

(2)該指標(biāo)體系以PSR模型為框架，從有害生物管理角度出發(fā)，對社會-生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)、改變的原因以及響應(yīng)的措施進(jìn)行評估，可以直接反映有害生物的發(fā)生程度、承災(zāi)能力的強(qiáng)弱以及管理措施作用于狀態(tài)、壓力的效果，能夠幫助常州市綠地有害生物的管理走向信息化、規(guī)范化，具有快速處置能力。

綜上所述，該指標(biāo)體系的構(gòu)建是面向城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)評估的有益嘗試，對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展邏輯的反映和風(fēng)險(xiǎn)評估原理的運(yùn)用有助于準(zhǔn)確和科學(xué)地反映城市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)狀和管理效果，為有害生物風(fēng)險(xiǎn)管理提供可信的理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)，以促進(jìn)常州市城市綠地的管護(hù)。根據(jù)評估指標(biāo)對常州市綠地有害生物風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評估，是下一步研究要解決的問題。