气候变化对新疆林果病虫害发生趋势的影响分析
王岩
新疆维吾尔自治区林业科学院 新疆乌鲁木齐市 830092
引言:
新疆林果业在区域经济发展和生态建设中具有重要地位,但近年来气候变化给病虫害防控带来新的挑战。全球变暖背景下,新疆气温显著升高,降水格局改变,极端天气频发,这些变化直接影响病虫害的发生规律。本文旨在系统分析气候变化对新疆主要林果病虫害的影响机制,揭示其演变趋势,并提出应对策略。研究对于保障林果产业安全、维护生态系统平衡具有重要意义,也为制定气候适应性管理措施提供理论支撑。
1. 气候变化对新疆林果病虫害的影响机制
1.1 温度升高对病虫害发生的影响
温度升高是气候变化最显著的特征之一,其对病虫害的影响尤为直接。新疆地区近年来气温持续上升,尤其是冬季增温明显,这使得许多害虫的越冬存活率大幅提高。例如,梨小食心虫、苹果蠹蛾等传统害虫的发育周期缩短,年繁殖代数可能增加,导致种群数量迅速积累,危害期延长。同时,较高的温度也加速了病原菌的生长和繁殖,如苹果树腐烂病、葡萄白粉病等病害的适生范围可能向更高纬度或海拔地区扩展。此外,暖冬还会减少自然低温对害虫的抑制作用,使得原本受低温限制的害虫(如某些蚧壳虫)种群数量激增,进一步加重果园的防控压力[1]。
1.2 降水变化对病虫害的间接影响
降水模式的变化对病虫害的发生具有重要影响。新疆气候总体趋于暖干化,但极端降水事件频率增加,这种不均衡的水分分布对林果病虫害的影响复杂而深远。长期干旱会削弱果树的生长势,降低其抗病虫能力,使果树更容易受到红蜘蛛、蚜虫等刺吸式害虫的侵害。同时,干旱胁迫可能导致果树生理代谢紊乱,如枣树在水分亏缺时更易感染枣疯病。另一方面,短时强降雨或连阴雨天气会提高果园湿度,为病害的流行创造有利条件。例如,葡萄霜霉病、苹果褐斑病等真菌性病害在高湿环境下孢子扩散加快,侵染周期缩短,可能导致病害爆发性流行。此外,极端降雨还可能冲刷果园内的天敌昆虫(如瓢虫、草蛉),破坏生态平衡,间接助长害虫种群的增长。
1.3 极端气候事件(如暖冬、倒春寒)的影响
极端气候事件的频发对病虫害发生趋势的影响不可忽视。近年来,新疆地区暖冬、倒春寒、夏季高温等异常天气现象增多,这些极端事件往往打破病虫害原有的发生规律。暖冬使许多害虫(如枣实蝇)的越冬基数增加,而早春气温波动大,尤其是倒春寒,可能导致果树花期受冻,树势衰弱,进而加重后续病虫害的侵袭。例如,杏树在遭遇倒春寒后,树体抵抗力下降,更容易感染流胶病或遭受食叶害虫的危害。此外,夏季异常高温可能抑制部分喜湿病害(如某些叶斑病)的发展,但同时会促使耐高温害虫(如叶螨)种群暴发,形成新的病虫害优势种群[2]。
1.4CO2 浓度升高对病虫害的潜在影响
大气 CO2 浓度升高作为气候变化的重要驱动因素,对植物 - 病虫害互作关系的影响日益显现。 CO2 浓度增加会促进果树的光合作用,但同时也可能改变植物组织的碳氮比,使叶片变得更厚或更富含碳水化合物,从而影响害虫的取食行为。例如,某些刺吸式害虫(如蚜虫)在 CO2 升高环境下可能繁殖更快,而咀嚼式害虫(如卷叶蛾)的取食量可能增加。
2 主要林果病虫害的发生趋势
2.1 害虫种群动态变化
在害虫种群动态方面,气候变暖导致许多害虫的发育周期缩短,繁殖代数增加,使得传统害虫的危害进一步加剧。例如,梨小食心虫和苹果蠹蛾作为新疆苹果、梨树的主要蛀果害虫,在气温升高的条件下,其年发生代数可能由原来的 2-3 代增加到 3-4 代,危害期显著延长。同时,冬季气温的升高提高了害虫的越冬存活率,使得春季虫源基数大幅增加,导致生长季虫害爆发风险上升。此外,一些原本受低温限制的次要害虫,如叶螨和蚜虫,在温暖干燥的气候条件下种群数量可能迅速增长,甚至上升为主要害虫。
2.2 病害流行规律改变
在病害流行规律方面,气候变化通过影响病原菌的生长环境及寄主植物的抗性,使得病害的发生和传播模式发生显著改变。一方面,高温高湿条件有利于许多真菌性病害的流行,如葡萄霜霉病和苹果褐斑病在夏季多雨年份往往呈现爆发态势。另一方面,干旱胁迫虽然抑制部分喜湿病害的发展,但会削弱果树的抗病能力,使得一些潜伏性病害(如枣疯病、果树腐烂病)更容易在树势衰弱时暴发。此外,气候变暖还可能促使病原菌的遗传变异加速,导致新的致病小种出现,使得传统抗病品种逐渐丧失抗性。例如,近年来新疆部分地区的苹果黑星病出现抗药性菌株,就与气候变暖下病原菌适应性增强有关。
2.3 病虫害发生期与地理分布变化
在病虫害的时空分布方面,气候变暖使得病虫害的发生期普遍提前,危害范围向更高纬度、更高海拔地区扩展。例如,近年来新疆南部部分果园的食心虫危害期比 20 年前提前了 7-10 天,而北疆一些传统上的 " 安全种植区 " 也开始出现严重虫害。这种时空变化使得传统的病虫害预测预报方法和防治适期需要相应调整。同时,随着 ⩾10ΦC 活动积温的增加,一些原本局限于南疆的病虫害(如枣实蝇)逐渐向北疆扩散,而一些高海拔地区原本较少发生的病害(如苹果霉心病)也开始出现。这种分布格局的变化不仅增加了新发病地区的防控压力,还可能导致不同病虫害在新的生态区形成新的危害组合,进一步加大防控难度。
2.4 生物群落与天敌作用的改变
在生物群落平衡方面,气候变化可能打破原有的天敌 - 害虫平衡,影响生态系统的自然调控功能。一方面,气候变暖可能使害虫的发育速度超过其天敌(如寄生蜂、瓢虫等),导致天敌的控制作用减弱。例如,某些蚜虫在高温条件下繁殖速度加快,而其天敌草蛉的发育却可能受到抑制,使得蚜虫更容易暴发成灾。另一方面,极端气候事件(如干旱、暴雨)可能直接杀伤天敌种群,破坏生态平衡。此外,气候变化还可能影响植物- 害虫- 天敌之间的化学信息传递,如某些果树在高温胁迫下释放的挥发性物质可能发生变化,影响天敌的定位效率。
结语:
气候变化正在深刻改变新疆林果病虫害的发生格局,使防控工作面临前所未有的挑战。本文系统分析了气候因子对病虫害的影响机制及演变趋势,发现温度升高、降水变化等因素导致病虫害危害加重、分布范围扩大。面对这一形势,需要建立基于气候预测的监测预警体系,研发抗逆品种,优化防控技术。未来研究应加强长期定位观测和模型预测,为林果业应对气候变化提供更精准的科学依据。
参考文献:
[1] 张新时 , 周广胜 .(2003). 全球变化条件下的中国气候 - 植被分类研究 . 植物生态学报 ,27(1),8-17.
[2] 马春森 , 马罡 , 陈法军 .(2007). 气候变暖对昆虫影响的研究进展 . 生态学报 ,27(4),1567-1575.