夏文勝，胡澤龍，歐克芳，董立坤，劉超，李鵬

摘要：為了探索城市園林害蟲信息化防控，構(gòu)建綠地害蟲災(zāi)害預(yù)警體系，采用多指標(biāo)綜合計(jì)算法，將害蟲災(zāi)變過程分為警源、警兆和警情共3個(gè)指標(biāo)層，每個(gè)指標(biāo)層下設(shè)定10項(xiàng)指標(biāo)內(nèi)涵進(jìn)行1-5級(jí)賦值，并給合權(quán)重系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，設(shè)定警源、警兆和警情的最大值分別為30、30、40，并將害蟲災(zāi)變的綜合警度值分為0-40、40-60、60-80、80-100共4個(gè)級(jí)段，分別對(duì)應(yīng)為輕警、中警、重警、巨警。

關(guān)鍵詞：城市園林害蟲；預(yù)警；指標(biāo)體系

中圖分類號(hào)：S436.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）05-1057-03

Construction of Early-Warning Index System to the Pests of Urban Greenbelt

XIA Wen-sheng1，HU Ze-long2，OU Ke-fang1，DONG Li-kun1，LIU Chao1，LI Peng1

（1.Wuhan Institute of Landscape Gardening Science， Wuhan 430081，China； 2.Wuhan Park of Heping， Wuhan 430081， China）

Abstract： The aim of this study is on one hand to explore defence and control of insect pests in urban landscape， on the other hand to construct forecast system of insect pests on green land. Three indicators（alarm origin， alarm aura and alarm situation） were set up to evaluate process of insect pests occurrence， and within each indicator 30 sub-indicators were set up and coded from level 1 to level 5. Using comprehensive calculation method of multiple indicators and combining with weighted coefficient， the value of each indicator and comprehensive values of the three indicators were obtained. The maximal values of the three set indicators were 30， 30 and 40 respectively， and the comprehensive values were classified into four regions， 0-40、40-60、60-80、80-100， to represent four levels. These four levels respectively indicated the degrees of alarm： mild， moderate， important and serious.

Key words： pests of urban greenbelt； early-warning； index system

中國(guó)城市化建設(shè)推進(jìn)了城市綠地迅速擴(kuò)增，城市綠地是典型的人工生態(tài)群落，其建造、演替和管理均受人工的制約和影響，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，園林害蟲發(fā)生種類和為害規(guī)律的變數(shù)大，部分害蟲易局部暴發(fā)為害。

據(jù)2003-2006年武漢地區(qū)園林有害生物普查，查出園林害蟲563種，分屬13個(gè)目96個(gè)科，害蟲種類比20年前普查結(jié)果新增5個(gè)科113種；當(dāng)前園林發(fā)生較為嚴(yán)重的害蟲種類多達(dá)90余種。以往憑園林植保專業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)難以滿足現(xiàn)在園林害蟲信息化防控和數(shù)值化預(yù)測(cè)的需要，所以有必要建立城市園林害蟲預(yù)警體系，構(gòu)建一系列數(shù)值化指標(biāo)，利用現(xiàn)化信息技術(shù)進(jìn)行建模預(yù)測(cè)。

1 園林害蟲預(yù)警指標(biāo)體系原理

園林害蟲預(yù)警是通過若干變量特征對(duì)城市綠地系統(tǒng)中害蟲災(zāi)害形成和產(chǎn)生進(jìn)行解析，并把這些變量定為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，形成害蟲災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的指標(biāo)體系，對(duì)指標(biāo)體系各指標(biāo)進(jìn)行定量賦值，將害蟲預(yù)警工作定量化，形成系統(tǒng)的綜合體系。對(duì)此，參考農(nóng)林害蟲災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)體系[1-4]，結(jié)合園林害蟲類別和發(fā)生現(xiàn)狀，從害蟲與天敵、寄主情況、氣候條件、防治水平和其他社會(huì)因素等方面，圍繞警源、警兆、警情3個(gè)指標(biāo)層，構(gòu)建預(yù)警指標(biāo)體系；警源指標(biāo)層是害蟲災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)潛在發(fā)生的根源，顯現(xiàn)時(shí)間早，對(duì)應(yīng)為害蟲越冬期；警兆指標(biāo)層是害蟲災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生表現(xiàn)出來的征兆，對(duì)應(yīng)為害蟲的始發(fā)期；警情指標(biāo)層是害蟲災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的形成期，對(duì)應(yīng)為害蟲的為害期。城市綠化植物害蟲的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)警度依次為警源（A序列）、警兆（B序列）、警情（C序列）三位一體，整個(gè)預(yù)警指標(biāo)層或預(yù)警體系綜合作用的結(jié)果。因此，可以將警源、警兆、警情指標(biāo)層的指標(biāo)值分別以Y警源、Y警兆、Y警情表示。

2 園林害蟲指標(biāo)層各指標(biāo)的分級(jí)賦值

城市園林害蟲發(fā)生的種類相當(dāng)多，通常將害蟲歸為食葉類、刺吸類、蛀干類、地下類等4類；分析警源、警兆、警情3個(gè)指標(biāo)層下的各個(gè)指標(biāo)內(nèi)涵，每個(gè)指標(biāo)層下設(shè)定10個(gè)指標(biāo)內(nèi)涵進(jìn)行定量或定性的指標(biāo)賦值標(biāo)準(zhǔn)，各指標(biāo)內(nèi)涵的賦值分為5個(gè)級(jí)別，然后參考柏立新等[5]組建的農(nóng)業(yè)害蟲災(zāi)變監(jiān)測(cè)預(yù)警體系的權(quán)重設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)對(duì)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行局部調(diào)整；根據(jù)指標(biāo)對(duì)災(zāi)害的影響因子決定數(shù)值，數(shù)值范圍為0-1。

2.1 警源指標(biāo)層的分級(jí)賦值

警源是城市綠地害蟲產(chǎn)生災(zāi)害的根源，分析園林害蟲常規(guī)發(fā)生情況和長(zhǎng)期以來園林植保工作者測(cè)報(bào)經(jīng)驗(yàn)積累，在警源指標(biāo)層設(shè)定：越冬蟲態(tài)蟲量、適宜寄主植物種類數(shù)量、冬季溫濕條件、害蟲測(cè)報(bào)水平、適宜寄主植物綠化應(yīng)用率、害蟲全年發(fā)生世代數(shù)、害蟲抗藥性程度、害蟲綜合防治技術(shù)水平、植保技術(shù)指導(dǎo)力度以及行政領(lǐng)導(dǎo)重視程度等10個(gè)指標(biāo)內(nèi)涵；由于越冬蟲態(tài)蟲量、適宜寄主植物種類數(shù)量、冬季溫濕條件、害蟲測(cè)報(bào)水平等4個(gè)指標(biāo)對(duì)警源的影響較大，其權(quán)重賦值分別為1.0、0.8、0.8、0.7，其他指標(biāo)的權(quán)重為0.5左右，所有警源指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)和為6，警源指標(biāo)的最大值設(shè)為30，其警源指標(biāo)的計(jì)算公式為：Y警源=■Aiαi。其中，Ai代表警源指標(biāo)，αi代表權(quán)重系數(shù)；各警源指標(biāo)內(nèi)涵的分級(jí)賦值標(biāo)準(zhǔn)參照表1。

2.2 警兆指標(biāo)層的分級(jí)賦值

所謂的警兆也即是害蟲發(fā)生危害的征兆，通常為害蟲的始發(fā)期，以老熟幼蟲、蛹或成蟲越冬的害蟲大都以始發(fā)代的卵量多少為先兆表現(xiàn)，以卵越冬的害蟲則以始發(fā)代初孵幼蟲或若蟲量來表現(xiàn)，同時(shí)始發(fā)期氣候溫濕條件和寄主植物自身長(zhǎng)勢(shì)對(duì)害蟲種群密度的調(diào)控有很關(guān)鍵的作用，同時(shí)針對(duì)害蟲始發(fā)期開展適期防治也十分重要，所以設(shè)定警兆指標(biāo)內(nèi)涵時(shí)，以始發(fā)代累計(jì)蟲量、危害期溫濕條件、寄主植物長(zhǎng)勢(shì)為評(píng)判警兆的關(guān)鍵指標(biāo)，其權(quán)重賦值較高，分別為1.0、0.8、0.8，其他指標(biāo)的權(quán)重賦值設(shè)定為0.5左右，警兆指標(biāo)層的所有指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)和為6，警兆指標(biāo)的最大值設(shè)為30，其警兆指標(biāo)的計(jì)算公式為：Y警兆=■Biβi。其中，Bi代表警源指標(biāo)，βi代表權(quán)重系數(shù)；各警兆指標(biāo)內(nèi)涵的分級(jí)賦值標(biāo)準(zhǔn)參照表2。

2.3 警情指標(biāo)層的分級(jí)賦值

通常所說城市園林害蟲發(fā)生情況也就是警情，是害蟲災(zāi)害的形成期，警情的指標(biāo)內(nèi)涵則以害蟲當(dāng)代或下代蟲量為核心，將氣候條件、害蟲生活史長(zhǎng)短、害蟲防治難易、防治質(zhì)量、防治藥效、寄主植物受害率、植物配置環(huán)境以及防治積極性等設(shè)定為指標(biāo)內(nèi)涵，而且各指標(biāo)內(nèi)涵的權(quán)重系數(shù)均在0.5以上，可見警情指標(biāo)層在害蟲預(yù)警指標(biāo)體系中所占比重較警源、警兆大，作者將警情指標(biāo)的最大值設(shè)定為40，其指標(biāo)權(quán)重系數(shù)和設(shè)為8。其警情指標(biāo)的計(jì)算公式為：Y警情=■Ciγi。其中，Ci代表警源指標(biāo)，γi代表權(quán)重系數(shù)；各警情指標(biāo)內(nèi)涵的分級(jí)賦值標(biāo)準(zhǔn)參照表3。

總之，設(shè)定城市園林害蟲的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)警度的最大值為100，即：Y警源max=■5αi=30，Y警兆max=■5βi=30，Y警情max=■5γi=40。則害蟲綜合預(yù)警指標(biāo)值計(jì)算公式為：Y=Y警源+Y警兆+Y警情=■Aiαi+■Biβi+■Ciγi。

2.4 城市園林害蟲警度設(shè)置

將城市綠化植物害蟲災(zāi)害警度分為4個(gè)等級(jí)，1級(jí)警度為輕警，用Y輕警表示，警色為綠色；2級(jí)警度為中警，用Y中警表示，警色為黃色；3級(jí)警度為重警，用Y重警表示，警色為紅色；4級(jí)警度為巨警，用Y巨警表示，警色為黑色。警度判別標(biāo)準(zhǔn)為：Y輕警：Y<（2/5）Ymax；Y中警：（2/5）Ymax≤Y<（3/5）Ymax；Y重警：（3/5）Ymax≤Y<（4/5）Ymax；Y巨警：Y≥（4/5）Ymax。即將整個(gè)警度值分為0-40、40-60、60-80、80-100等4個(gè)級(jí)段，分別對(duì)應(yīng)為輕警、中警、重警、巨警。

3 討論

害蟲預(yù)警研究的目的在于在害蟲大發(fā)生前開展事前的應(yīng)對(duì)，找到引發(fā)害蟲災(zāi)變的主導(dǎo)因子和開展防治的臨界值，通過多角度的防控措施，化解害蟲大發(fā)生的形成。害蟲預(yù)警理論在農(nóng)林業(yè)上已開展很多研究，起步也相對(duì)較早，但是在城市綠地系統(tǒng)上開展害蟲預(yù)警方面的研究較少，目前我國(guó)城市綠地害蟲預(yù)警仍停留在傳統(tǒng)預(yù)測(cè)理論和方法上[6]。另外，由于城市綠地系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，引起害蟲發(fā)生的因素較農(nóng)林業(yè)復(fù)雜，害蟲的種類多，不確定因素多，要全面、及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握和收集害蟲信息的難度較大，而且采集數(shù)據(jù)也不標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)的連續(xù)性和積累性較差，所以有必要針對(duì)城市綠地構(gòu)建預(yù)警體系，選擇與地域性害蟲發(fā)生相匹配的警素指標(biāo)，建立害蟲預(yù)警指標(biāo)體系，從而量化、信息化和標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建預(yù)警模型，以便適時(shí)發(fā)布警情和預(yù)報(bào)警度，快速準(zhǔn)確地制定綠地害蟲的防治方案和措施。本研究?jī)H在對(duì)構(gòu)建預(yù)警指標(biāo)體系進(jìn)行初步探討，尚有一定的局限性，特別是一些指標(biāo)的定性準(zhǔn)確度和定量標(biāo)準(zhǔn)有待完善，而且還需要結(jié)合不同種類的具體害蟲對(duì)象去實(shí)際論證，針對(duì)具體每個(gè)指標(biāo)進(jìn)一步開展更細(xì)致的調(diào)整與校正，其預(yù)警模型也還需要加強(qiáng)與3S技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。

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