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第三章林业有害生物预报技术林业有害生物预报是在准确获取有害生物种群的相关信息后，结合其生物学特性及当地的气象预报等，对其发育和种群数量变化做出科学的评价，进而对其发生趋势进行预测，为控制林业有害生物提供依据。
第一节林业有害生物预报的种类与内容林业有害生物的预报思路、依据、方法和内容不同，预报的方式和类型有很大的差别，了解林业有害生物的预报类型与内容，对于充分利用测报信息和资料进行林业有害生物发生和危害趋势的预测预报，经济有效地防控灾害提供科技支撑具有重要意义。
一、林业有害生物预报的种类预测预报包括预测和预报两个方面的内容。
预测即在有害生物发生以前，确切地推测其未来一定时期发生的可能性和发展趋势；预报即及时向有关单位通报预测结果，使其对有害生物的发生趋势有所了解，便于采取防治相关准备措施。
通常将预报分为定期预报、警报和通报三类,有时还要发补充预报。
定期预报根据林业有害生物发生和危害规律，定期发布其危害趋势。
定期预报按预测趋势的时间长短又分为短期预报、中期预报和长期预报三种。
短期预报，即1个世代或半年以内的发生情况，最短的也在7d以上。
预报近期内的森林病虫鼠情动态。
通常是根据森林病虫鼠的前一发育阶段的发生情况推算出下一发育阶段的发生情况。
先由县级站测报员或林场级森保员组织开展监测调查、监测本范围内的病虫鼠情，再经横向对比和汇总分析后，立即提出短期预报。
短期预报时间虽短，但准确性高，是最后判断虫（病、鼠）情的一项措施，是检验具体防治计划是否实施或调整的重要依据；中期预报，即相隔1个世代或半年以上的发生情况，多数为预报相隔的下一个发育阶段林业有害生物的动向。
它可以进一步验证长期预报的结果，为落实和调整包括防治实施步骤在内的工作计划提供依据。
一般由县级以上防治管理机构结合长期预报和近期内森林病虫鼠情调查资料提出；长期预报，指预报相隔2个世代或1a以上的发生情况。
长期预报一般由省级以上防治管理机构发布，是指导和编制宏观工作目标，制定年度防治计划的依据。
一、概述（一）森林害虫预测预报的意义和特点森林害虫预测预报是指森林保护工作人员根据森林害虫发生规律、近期害虫及其天敌的发生情况，结合气象预报等资料进行综合分析和判断，估计害虫未来发生发展趋势，及时通报有关林业部门，使之能依照测报的信息，作好害虫防治工作。
森林害虫预测预报与农业害虫预测预报相比又有其特点。
①种群估计难度更大。
森林树高林密，冠幅庞大，对害虫进行抽样估计比较困难。
②建立预测模型的过程复杂。
森林昆虫群落中的相互关系往往是非线性的，有阈限、饱和点和时滞，一般包含许多随机性的相互作用，许多过程具有后效性。
由于这些原因，组建预测模型相当复杂。
③预测预报的时限较长，森林害虫预测预报中的短期、中期、长期预测预报的期限有时比农业害虫的预测预报的时间长。
（二）森林害虫预测预报的类别按预测预报的内容划分①发生期预测：是对害虫的卵、幼虫（或若虫）、蛹、成虫等某一虫态或虫龄出现或发生的初盛、高峰和盛末期进行预测。
②发生量预测：是对害虫可能发生的数量或虫口密度进行预测，了解是否有大量发生的趋势和是否会达到防治指标，以确定是否开展防治工作。
③分布蔓延预测：是对测报对象可能分布和蔓延危害的地区进行预测，以确定采取控制其扩展、蔓延危害的措施。
④危害程度预测：是在发生量预测的基础上预测测报对象可能造成的危害。
以轻、中、重表示。
其划分标准是：叶部害虫，树叶1／3以下被害为轻微，1／3—2／3被害为中等，2／3以上被害为严重；树干及枝梢表面的害虫，树干及枝梢被害20％以下为轻微，21—50％为中等，51％以上为严重；树干及枝梢的钻蛀性害虫，以树干及主梢被害株率10％以下为轻微，11—20％为中等，21％以上为严重；种实害虫，种实被害率10％以下为轻微，11—20％为中等，21％以上为严重。
按预测预报期限的长短划分①短期预测：通常根据害虫前一二个虫态的发生时期和数量预测后一二个虫态的发生时期和数量。
预测期限较短，仅在一个世代或半年以内。
虫害预测预报管理制度一、前言随着农业生产规模的不断扩大和农业生产环境的不断变化，虫害对农作物的危害也日益严重。
为了做好虫害的预测、预报和管理工作，保障农作物的生长和产量，必须建立科学的虫害预测预报管理制度。
本文将从虫害预测的基础知识、预测方法、预测模型建立和管理实施等方面进行详细介绍，以期为农业生产提供一定的参考。
二、虫害预测的基础知识1.虫害的分类虫害是指以昆虫为主要危害对象的害虫，主要包括鞘翅目、鞘翅目、膜翅目、直翅目、半翅目等各类昆虫。
根据幼虫食性的不同，虫害可分为咀嚼性害虫和吸食性害虫两大类。
常见的咀嚼性害虫有蛾类、螟类、甲虫类等；吸食性害虫有蚜虫、白蚁、蝽类等。
2.虫害的危害虫害对农作物的危害主要表现为咬食叶片、莖、果实、种子或吸食植物体内的汁液，导致植株生长迟缓、叶片枯黄、果实畸形等现象，严重影响农作物的产量和质量。
此外，部分虫害还能传播病原菌，引发病虫害复合发生，造成更大的危害。
3.虫害的发生规律虫害的发生受气候、作物品种、土壤环境等多种因素影响，具有明显的季节性和年度性。
有些虫害在特定的发生期内多发，如稻虫、红蜘蛛等；有些虫害则随着气温、湿度的变化而产生，如棉铃虫、蚜虫等。
三、虫害预测的方法1.气象预测法气象因素是影响虫害发生的重要因素之一，因此气象预测法是虫害预测的一种重要方法。
通常根据虫害对气温、湿度、降水等气象要素的适应性，结合历史数据和气象趋势进行分析，从而预测虫害的发生期和危害程度。
2.种虫关系法种虫关系法是通过研究害虫与其天敌、寄生虫、共生菌之间的相互关系，从而推断害虫的发生规律和可能的发生量。
比如蚜虫和天敌之间的数量关系、早发生的危害虫对后来者的保护作用等。
3.生态学预测法生态学预测法是以害虫的生物特性和其对环境的适应性为基础，通过研究其性态、生活史和种群动态等因素，来推测害虫的发生规律和趋势。
例如，通过害虫成虫数量和寄主植物繁殖力的变化，推测害虫将来的发生情况。
四、虫害预测模型建立1.模型选择建立虫害预测模型时，需要选择适合研究对象和研究内容的数学模型。
森林病虫害预测预报技术方法及其管理森林病虫害预测预报就是在病虫害发生之前，预先估测出其未来的发生期、发生量、对森林的危害程度以及分布、蔓延范围等。
并在掌握一定时间、空间范围内害虫数量变动、病害流行规律的基础上，再进一步研究出便于群众掌握的可操作性强的测报指标和方法，这项工作很复杂，因为影响害虫种群数量变动，病害流行规律的因素很多。
诸如森自身林病虫害自身内在的生物学因素，病害的病原物与寄主关系等。
外界环境因素以及人类活动。
在外界环境因素中一般又可分为生物和非生物因素。
生物因素如食物（寄主）、天敌等。
非生物因素又包括气候因素和土壤等。
而气候因素中又包括有温度、湿度、光照、降水等。
由此可见。
森林病虫害预测预报工作也是一项技术性很强的工作，所以，要求从事害虫测报工作的人员不仅要有丰富的生态学基础知识，而且还要有生理学、生物学和数理统计等方面的知识，以及与测报有关的生理、行为等学科的知识。
对于从事病虫害测报工作的人员还要有植病流行学，病理学，生物学以及生物数学，数理统计，农业气象学等有关知识。
不仅如此，测报工作还要有连续性。
因为对于森林病虫害来讲，它所处的是一个比较复杂而又十分特殊的生态系统中。
我们说天气预测就够复杂的了，然而，天气只是森林病虫害预测中的一个因子。
在实际工作中，了解某种森林病虫害自身的生物生态学习性，并非一朝一夕就能办到的，而掌握它的规律就更加不容易，有的病虫种类甚至于要连续观察几年，十几年，多者几十年。
这也充分体现了测报工作的长期性，艰苦性。
正因为这些原因，做好测报工作还必须有一套科学的管理机制，作为测报工作正常运行的保证。
同时，还需要多与各级政府，社会各界进行充分的协调工作，提高全社会的保护森林，保护生态环境的意识，遵守“森林法”以及“森林植物检疫条例”，“森林病虫防治条例”等的自觉性。
一、森林病虫害情的调查森林病虫害情调查是进行预测预报工作的基础性工作。
尤其是对现时森林病虫害情调查的资料是进行预测分析的重要依据，是必备的参数。
试论森林病虫害的诊断与预测【摘要】森林病虫害是对森林资源造成严重危害的重要因素之一，基层林农对病虫害诊治知识匮乏，盲目防治或者防治不及时，都会造成经济损失。
本文主要论述我国森林病虫害的类型，并介绍如何诊断病害虫类型及预测方法。
【关键词】我国；森林病虫害；类型；预测方法1.森林害虫类型与诊断森林害虫的定义是危害森林及林产品的昆虫。
害虫类别根据森林害虫的生活方式可分为下述类型。
1.1根部害虫有鳞翅目的地老虎、鞘翅目的蟒槽、金针虫、双翅目的种蝇和直翅目的蛾姑等等。
这类害虫栖居于土壤中，取食刚发芽的种子或幼苗的根、茎及幼芽，或蛀入幼树根内取食。
其发生与土壤的类型及水肥管理、圃地的前作、林木和灌木的种类等有关。
1.2干部害虫主要包括鞘翅目的小蠢、天牛、吉丁虫、象甲；鳞翅目的木蠢蛾及透翅峨，膜翅目的树蜂等。
除成虫期营裸露生活外，卵、幼虫、蛹等均在树皮下、树干裂缝中或木质部内营隐蔽生活。
1.3枝梢害虫包括两类：①钻蛀害虫。
蛀食林木枝梢的昆虫。
有鳞翅目的螟蛾类、卷蛾类，鞘翅目的象甲类、天牛等。
它们影响主梢生长或主干形成，或使主干扭曲，顶梢丛生，降低木材利用价值，甚至引起整株枯死。
②刺吸害虫。
如同翅目的蚜虫、蛤类、粉虱、木虱、叶蝉等，其若虫和成虫均以刺吸树木汁液为生，可引起枝叶萎缩和枯黄，或形成瘦瘤，严重影响树木生长，甚至造成枯死。
1.4叶部害虫种类繁多，主要有鳞翅目的枯叶蛾、毒蛾、尺蛾、舟蛾、袋蛾、刺蛾、潜叶蛾、卷蛾、斑蛾，以及鞘翅目中的叶甲、膜翅目中的叶蜂，直翅目中的竹蝗等，其中枯叶蛾科的松毛虫历来是中国松林的重要害虫。
大多数食叶害虫营裸露生活，生殖力大，受气候、天敌等因素的影响显著，近老熟时幼虫食量剧增，因而在发生数量上带有明显的爆发性或周期性，迁移扩散速度快、范围广，林木健康与否都能受害，林木叶片被吃光后常导致小蠢、天牛等干部害虫大量发生。
1.5果实种子害虫有鳞翅目的螟蛾、卷蛾、麦峨，举肢蛾，鞘翅目的象虫，膜翅目的小蜂、叶蜂和双翅目的花蝇、瘦蚊等。
一、概述（一）森林害虫预测预报的意义和特点森林害虫预测预报是指森林保护工作人员根据森林害虫发生规律、近期害虫及其天敌的发生情况，结合气象预报等资料进行综合分析和判断，估计害虫未来发生发展趋势，及时通报有关林业部门，使之能依照测报的信息，作好害虫防治工作。
森林害虫预测预报与农业害虫预测预报相比又有其特点。
①种群估计难度更大。
森林树高林密，冠幅庞大，对害虫进行抽样估计比较困难。
②建立预测模型的过程复杂。
森林昆虫群落中的相互关系往往是非线性的，有阈限、饱和点和时滞，一般包含许多随机性的相互作用，许多过程具有后效性。
由于这些原因，组建预测模型相当复杂。
③预测预报的时限较长，森林害虫预测预报中的短期、中期、长期预测预报的期限有时比农业害虫的预测预报的时间长。
（二）森林害虫预测预报的类别按预测预报的内容划分①发生期预测：是对害虫的卵、幼虫（或若虫）、蛹、成虫等某一虫态或虫龄出现或发生的初盛、高峰和盛末期进行预测。
②发生量预测：是对害虫可能发生的数量或虫口密度进行预测，了解是否有大量发生的趋势和是否会达到防治指标，以确定是否开展防治工作。
③分布蔓延预测：是对测报对象可能分布和蔓延危害的地区进行预测，以确定采取控制其扩展、蔓延危害的措施。
④危害程度预测：是在发生量预测的基础上预测测报对象可能造成的危害。
以轻、中、重表示。
其划分标准是：叶部害虫，树叶1／3以下被害为轻微，1／3—2／3被害为中等，2／3以上被害为严重；树干及枝梢表面的害虫，树干及枝梢被害20％以下为轻微，21—50％为中等，51％以上为严重；树干及枝梢的钻蛀性害虫，以树干及主梢被害株率10％以下为轻微，11—20％为中等，21％以上为严重；种实害虫，种实被害率10％以下为轻微，11—20％为中等，21％以上为严重。
按预测预报期限的长短划分①短期预测：通常根据害虫前一二个虫态的发生时期和数量预测后一二个虫态的发生时期和数量。
预测期限较短，仅在一个世代或半年以内。
②中期预测：通常根据上一个世代的发生情况，预测下一个世代的发生情况。
预测期限随虫种而异，l年发生1代的虫种为1年，l年发生几代的则为1个月或1个季度。
③长期预测：通常由年末或年初预测下一年或全年发生动态和危害程度。
一般根据越冬后或年初测报对象的越冬虫口基数及气象预报等资料进行预测，供防治参考。
（三）预测预报的研究方法1．实验室研究：研究人工控制条件下害虫的生长发育及数量动态。
2．林间研究：研究自然条件下害虫的生长发育及数量动态。
3．统计分析：对历史记载资料及实验室和林间研究所得资料的统计分析。
4．计算机模拟：研究不同输入信息所输出的不同结果。
二、森林害虫种群抽样估计（一）森林害虫种群抽样调查的意义森林害虫发生数量的大小是预测其严重性的根据。
要了解林分中害虫发生数量，必须对林分进行调查。
森林面积辽阔，不可能进行全面调查。
较经济而科学的办法是进行抽样调查，用抽样调查结果来估计全林分害虫的种群密度。
这种方法费用较低，速度较快，而且准确度较高，对于作好森林害虫发生数量的调查有重要意义。
（二）森林害虫种群抽样调查的主要步骤1．确定调查的总体“总体”一词，统计学上是指性质相同的一群事物的总和。
在森林害虫调查中，如欲调查某个林分内平均每株虫口密度时，该林分即被视为调查总体。
同样，欲调查一块苗圃地内平均每平方米的金龟子数量时，该苗圃即作为调查总体。
2．确定准确度和精度要求准确度反映估计值与实际值的接近程度。
精度表示抽样结果的可重复性。
在林间进行抽样调查，要想获得较高准确度和精度的结果颇不容易。
对一般性的调查要求可低些，对一些较细致深入的研究，要求则应高一些。
3．确定抽样单位抽样前需根据总体情况选用一定抽样单位，抽查若干样本并计算样本值，然后用样本值对总体情况进行估计。
在森林害虫抽样调查时，先根据林分大小，设立若干个标准地，然后在标准地上对样株或样枝进行调查。
从样株或样枝调查的结果先对标准地进行估计，进而估计林分的种群密度。
4．确定抽样方法和理论抽样数抽样估计值误差的大小与抽样方法密切相关。
为了减少误差，提高准确度，应根据害虫在林间的分布型选择适当的抽样方法。
只有根据害虫的分布型采用相应的抽样方法才能使调查结果更接近实际情况。
取样数目越多，当然代表性越强，但要花费的人力、物力和调查时间也越多，故应根据抽样方法计算出理论抽样数。
（三）森林害虫抽样调查的方法1．随机抽样及理论抽样数的确定随机抽样是在N个个体中，按机会均等的原则，先抽取第一个样本，接着在剩下的（N-1）个个体中抽取第二个样本……，最后在所剩的［N-（n-1））个个体中抽取第n个样本。
这种抽样方法又分为有放回抽样和无放回抽样两种。
抽样设计确定后，接下来就是考虑抽取多少样本。
抽取样本少，不能反映真实情况；抽取样本多，则浪费人力、物力和时间，因此必须从理论上确定抽多少样本最好。
一般而言，理论抽样数的确定与下列三个因素有关：空间分布型：害虫种群聚集度越高，需要抽取的样本越多。
置信水准和允许误差：置信水准越高，允许误差越小，则所需抽样数越多。
种群密度：在聚集度、置信水准和允许误差相同的情况下，种群密度越低，所需样本数越多。
当总体呈正态分布、泊松分布、负二项分布时，有各自求算理论抽样数的公式。
在实际工作中可按平行线、对角线、棋盘式、“Z”字形等方式进行随机抽样。
进一步研究可参阅文献12、16、35、43、52、64、76。
2．以发生频次估计虫口密度森林害虫大多发生面积广，即使有较好的抽样方法，要逐株查数样树上的全部虫数也是很困难的。
是否可以不数样树上的虫数就能估计种群密度呢？既然从害虫发生频次分布可以确定种群的空间分布型，那么，当空间分布型已知时，就可以按有虫或无虫的样本数和比例来估计种群密度。
这种方法虽然不很准确，但在一定的条件下可以使用。
（1）Wilsou和Gerrard的方法许多昆虫种群的分布属于负二项分布。
由负二项分布的特点可知，无虫样本的比例（P0）与种群平均密度（λ）有如下关系：KP0=( ——)KK+α式中：K为负二项分布的参数。
因此，有虫样本的比例（P）与虫口密度（λ）的关系为：只要掌握有虫株率就可估计虫口密度。
于建国、朱克军（1986）曾应用此方法对马尾松毛虫种群密度进行过估计。
（2）Gerrard和Chiang的方法当昆虫种群的空间分布型未知或多变时，由有虫样方比例（P）估计种群密度（m）的方法为：m＝a[-m(1-P)]β其中a、β为待估参数马占山等（1989）曾应用此法对油松毛虫种群密度进行简易估计，所得关系式为：m＝1. 9318[-m(1-P)]1.1472若有蛹株率在90％以下时，该式估计精度在80％；若有蛹株率超过90％，则该式估计种群密度的精度将急剧下降。
（3）回归曲线拟合法平均虫口密度与有虫样方的关系，也可以用回归曲线进行拟合。
李天生等（1988）利用浙江省安吉县龙山林场马尾松毛虫4龄以上幼虫的调查资料，以平均虫口密度为横坐标，有虫株率为纵坐标作两者关系图。
该图显示两者关系呈负指数曲线相关。
当平均虫口密度较低时，两者相关最紧密，有虫株率随平均虫口密度增大。
用负指数方程对资料拟合得：y=1-e-0.02267x0.6787 r=0.97式中：y为有虫株率，X为平均虫口密度。
据此算出有虫株率与平均虫口密度关系表，供虫情调查使用。
与有虫株率相对应，还探讨了用零株率估计平均虫口密度，得出了关系式。
祁贺文和杨福森（1985）通过研究，制订出由有虫株率求平均虫口的检索表。
3．序贯抽样序贯抽样不事先规定应抽取的样本数，而是先确定种群的某个阈值密度或两个阈值密度以及允许误差的概率水准。
调查时连续进行多次抽样，每次抽样以后确定是否超越或低于该阈值水平。
若不能确定，则继续抽样。
这种方法可以大大减少需要抽取的样本数。
当害虫种群的空间分布型不同时，序贯抽样的公式也不同，Iwao还提出了一种独特的序贯抽样方法。
山西朔县青场天牛试点组在确定青杨天牛的空间分布型为负二项分布后，用序贯抽样方法进行了种群抽样。
对马尾松毛虫种群采用序贯抽样方法进行抽样的文献有6、12、47、62。
对落叶松毛虫、白杨透翅蛾种群的序贯抽样可分别参阅文献23、66。
4．森林害虫种群的非整株抽样技术以前，对森林害虫种群进行抽样一般是对整株树木进行取样。
这样不仅工作量大，而且也难于准确计数。
由于有些树木，特别是松属树种，树冠可以明显划分成轮枝层，所以人们尝试用轮枝抽样代替整株抽样。
马占山等（1989）在对油松毛虫的研究中尝试用轮枝抽样代替整株抽样。
其思路为：对油松毛虫轮枝层由下至上编号，依次为R1，R2，……R10，每轮枝条上栖息的蛹数量分别记作X1，X2，……X10，整株蛹数量记作Y，建立Y与Xi之间相互关系的回归模型。
Y＝∑biXi+bi在上述思路下，选择R1或R2或R3建立单轮轮枝抽样模型（SRi－RBSM）；选择R1和R2或R2和R3建立双轮轮枝抽样模型（DRi,j－RBSM）；选择R1，R2，R3建立三轮轮枝抽样模型（TR1．2，3－RBSM）。
该研究认为在一定的油松林分条件下，用轮枝抽样代替整株抽样是可行的。
在一般的虫情调查中，以单一轮枝的虫口密度估计整株虫口密度已达到精度要求。
在特殊的虫情调查中，以两轮或三轮轮枝代替整株抽样也可达到精度要求。
浙江省衢州市马尾松毛虫综合防治试验技术指导小组（1983）研究表明，马尾松毛虫4龄幼虫在树冠各层枝条上的数量分布呈金字塔形，由顶梢向底层逐次增加。
为此提出用树冠底层枝条上的虫口数推算整株虫口数。
郭树平、娄巍（1987）根据调查分别建立了不同树高的1．0—1．5 m区分段上扬干象甲虫口密度与整株杨树虫口密度的回归关系式。
由此利用杨干象甲虫在树干上某个部位的虫口密度来估计整株虫口密度。
赵铁良等在对青杨天牛种群的抽样中采取抽取样枝，不抽取样株的方法。
落叶松毛虫越冬幼虫在地面上主要分布在距树干lm的圆区内。
郭树平等在树干周围直径为lm的圆区内，选择两侧1／4扇形区内的虫口数来估计全株虫口密度。
三、森林害虫发生期预测（一）发育进度预测法森林害虫某一虫种的所有个体往往不是同时进入某一虫态，而是有先后之分。
根据该虫态个体数量在时间上的分布时划分为始见期、始盛期、高峰期、盛末期及终见期。
按照正态分布曲线的特点，通常将某虫态发育百分率达16％、50％、84％左右分别当作划分始盛期、高峰期和盛末期的数量标准。
采用林间调查、诱集或室内外饲养观察等方法，可得到害虫某虫态发育进度曲线，以此做为“基准曲线”。
由基准线加上害虫某虫态的发育历期，便可得到与基准线相平行的“预测曲线”。
预测曲线说明了该虫态在未来的发育进度。
发育进度法。
可划分为历期法和期距法。
从实质上讲，这两种方法都是在检查发育进度的基础上，加上一定的历期推算的。
