长白县气候变化对红松生长的影响及病虫害防治

张新起 周海霞 李春龙 张继玲

（1.长白县长白镇林业工作服务科 吉林白山 134400；2.吉林省白山市气象局 吉林白山 134300；3.吉林省白山市长白县气象局 吉林白山 134400）

长白县是我国重要的红松资源分布区之一，红松林对于维护生态环境和发展经济具有重要意义[1-4]。然而，近年来气候变化对红松生长产生了一定的影响，并且病虫害的威胁也日益突出[5]。因此，研究气候变化对红松生长的影响以及有效的病虫害防治技术对于保护红松资源的可持续发展具有重要意义。本文选择1991—2022 年长白县气象要素数据，探讨长白县气候变化对红松生长的影响以及常见的红松病虫害，同时介绍相应的病虫害防治技术。深入了解气候变化和病虫害威胁对红松生长的影响，进而采取有效的防治技术，可以为长白县红松资源的保护和管理提供科学依据和技术支持。加强病虫害防治工作，提高红松的抗病虫害能力，将有助于维护红松林的生态功能，促进长白县经济社会的可持续发展[6-7]。

1 研究资料和方法

本文选取长白县1991—2022 年的气温、降水、日照时数资料，利用数理统计、滑动平均法、气候倾向率估计法对长白县气温、降水及日照时数特征进行分析。

2 近30 年长白县气候变化特征分析

2.1 长白县平均气温变化特征

1991—2022 年长白县年平均气温变化趋势如图1所示。近30 年长白县年平均气温表现为上升趋势，每10 年增加0.352 ℃，其中2009 年平均气温表现为直线下降趋势，但整体气温变暖趋势比较显著。

图1 1991—2022 年长白县年平均气温变化趋势

气温的升高会使红松生长期延长，进而促进红松的生长和发育。然而，如果气温升温过快或过高，可能会导致红松生长季过长，使其在冬季来临前没有足够的时间进入休眠状态，从而增加了红松受到冻害的风险。适宜的气温有利于红松的生长和木材的形成。过高或过低的气温都会对红松的生长速度产生负面影响。高温会导致红松叶片失水过快，光合作用受到抑制，从而影响生长速度；低温则会减缓红松的生长速度，甚至导致生长停滞。同时气温的变化会影响红松的生理代谢过程。高温会导致红松的蒸腾作用增加，水分蒸发速度加快，容易引发水分缺乏和干旱胁迫；低温则会降低红松的新陈代谢速率，影响养分吸收和利用效率。

2.2 长白县降水量变化特征

1991—2022 年长白县降水量年际动态变化如图2所示。近30 年来长白县降水量呈逐步减少的趋势，每10 年减少0.396 mm。此外，近30 年长白县年平均降水量为51.9 mm，年降水量最大值是70.1 mm（2010 年），年降水量最小值为13.0 mm（2008 年）。

图2 1991—2022 年长白县年降水量变化趋势

红松通常生长在中高纬度地区，适宜的年降水量范围为600～1 200 mm。这个范围可以提供红松所需的水分，并满足其正常生长需求。充足的降水有利于红松的根系发育和水分吸收，促进植物体内水分的循环和运输。然而，过多或过少的降水都会对红松的生长产生不利影响。当年降水量接近或超过1 000 mm时，土壤水分较为充沛，有利于红松根系发育和水分吸收。然而，如果年降水量过多，土壤水分容易饱和，可能导致土壤排水不畅，土壤湿度过大，影响红松的根系通气和养分吸收，还可能会导致根系缺氧和根部腐烂病害的发生。当年降水量低于600 mm 时，水分供应不足，可能对红松的生长和发育造成影响。缺水会导致红松树体营养不良，抗病虫害的能力降低。因此，降水变化对红松的根系生长具有重要影响，适宜的降水量是维持红松正常生长的关键。

2.3 长白县日照时数变化特征

1991—2022 年长白县日照时数年际动态变化趋势如图3 所示。近30 年来，长白县日照时数呈逐步减少的变化趋势，每10 年减少5.593 h。此外，近30 年长白县年平均日照时数为208.2 h，年日照时数最大值是359.5 h（2003 年），年日照时数最小值为 169.5 h（2021 年）。

图3 1991—2022 年长白县年日照时数变化趋势

红松是喜光植物，对阳光和光照需求较高。红松生长适宜的年日照时数大致为1 400～1 600 h。适宜的年平均日照时数可以提供足够的光合作用时间，促进红松的光合作用和生长发育。当年平均日照时数低于适宜范围时，红松可能会受到光合作用不足的影响，植株生长缓慢或发育不良。日照时数减少会导致红松的生长季节缩短，红松通常在春季和夏季生长，而日照时数的减少会限制红松的生长。这可能会影响红松的生长速度和生长周期。日照时数减少还可能影响红松的木质部发育，影响红松的树干和根系的形成和稳固性。木质部是红松的结构支撑和水分输送组织，对红松的生长和发育至关重要。此外，日照不足会降低光合作用效率，影响植物的养分合成和生长发育，导致红松生长缓慢，树形不良。而过多的日照则会造成植物水分蒸发过快，导致土壤干旱，使红松生长受阻，枝叶枯萎。

3 红松病虫害及其危害

3.1 枯萎病

红松枯萎病是由真菌引起的病害，主要通过土壤传播。真菌感染红松后，会侵入根部和木质部，导致树木出现枯萎、黄叶、干枝等症状。严重时可导致树木死亡，降低红松的生长速度和木材质量，对林业经济和生态环境造成严重影响，影响林业经济收益。

3.2 壳斑病

红松壳斑病是由真菌引起的病害，主要通过空气传播。感染红松后，真菌在树皮上形成黑色或灰色的斑点和病斑，严重时可导致树皮破裂、树干溃烂，影响红松的生长和木材质量。红松枯萎病和红松壳斑病的真菌可能对人体和动物造成健康风险。

3.3 针螨

红松针螨是一种寄生在红松树叶上的微小昆虫。它们吸食红松树叶的汁液，导致叶片变黄、脱落，使红松树受到严重伤害。针螨的大量寄生会导致红松树叶稀疏、枝条衰弱，影响树木的健康生长，导致红松树木生长不良、枯死，破坏森林生态系统的稳定性。同时红松针螨的大量寄生会导致红松林的景观价值降低，影响生态环境的美观性。

4 病虫害防治技术

4.1 生物防治技术

（1）通过引入目标病虫害的天敌昆虫，来控制病虫害的发生和繁殖，这些天敌可以通过捕食、寄生或寄生菌感染等方式对病虫害进行有效控制[8]。（2）利用微生物或植物提取物制备的农药进行防控，这些农药具有对病虫害有选择性和对环境友好的特点。例如，利用病毒、细菌、真菌等微生物制备的农药来控制病虫害，这些生物农药可以有效杀灭病虫害，同时对环境和非靶标生物影响较小。（3）通过合成或提取植物产生的信息素，干扰病虫害的化学信息传递系统，阻断其繁殖和传播活动。例如，利用合成的昆虫信息素来吸引病虫害天敌，达到控制病虫害的目的。（4）利用基因工程技术培育具有抗病虫害能力的转基因植物，提高植物的抗病虫害能力。通过引入特定基因，使植物产生抗病虫害的蛋白质，从而减少病虫害的发生和危害。（5）采用合理的栽培措施，如合理施肥、合理浇水、及时修剪等，提高植物的抗病虫害能力，减少病虫害的发生。例如，适当调节温度、湿度和通风等环境因素，来防止病虫害的滋生和传播。

生物防治技术具有环境友好、有效控制病虫害、不产生抗药性等优势，因此在可行的情况下应优先考虑采用生物防治技术来进行病虫害防治。

4.2 化学防治技术

化学防治技术是一种利用化学农药来控制病虫害的方法，主要包括以下几种技术：（1）农药喷洒，通过将一定浓度的农药溶解在水中，利用喷洒器均匀喷洒在受害植物上，达到杀灭或控制病虫害的目的。这种方法广泛应用于农田、果园、森林等的病虫害防治中[9]。（2）熏蒸烟熏，将农药制剂通过烟熏或熏蒸的方式释放到空气中，使其散布到病虫害的生活环境中，达到杀灭病虫害的效果。这种方法适用于防治土壤传播的病虫害和仓库、温室等封闭环境中的病虫害。（3）化学涂抹。将农药制剂直接涂抹在受害植物的叶片、茎干等部位，通过吸收和接触作用达到杀灭病虫害的效果[10]。这种方法适用于一些特定的病虫害，如果蝇、蚜虫等。

化学防治技术具有作用迅速、效果稳定、适用范围广等优点，在一定程度上能够快速有效地控制病虫害的发生和危害[11]。

5 结语

气候变化对红松生长产生了一定的影响，在面对气候变化和病虫害威胁时，病虫害防治技术的重要性和可行性不容忽视。生物防治技术是一种环境友好、有效控制病虫害的方法，可以通过引入天敌、利用生物农药等手段来减少病虫害的发生和危害。化学防治技术是一种快速有效的手段，但需要注意合理使用，减少对环境和生态系统的不良影响。以上措施的实施，可以有效加强红松病虫害防治工作，使红松在整个生长阶段正常生长。同时，还需要加强科研力量，深入研究气候变化对红松病虫害的影响，为病虫害防治提供更科学的方法和技术。