宋玉双，姜生伟,3，王家庆,4，吴昊,3，于海英,5
(1.东北林草危险性有害生物防控国家林业和草原局重点实验室，辽宁 沈阳 113122；
2.辽宁省危险性林业有害生物防控重点实验室，辽宁 沈阳 113122；
3.辽宁省林业有害生物防治检疫站，辽宁 沈阳 113006；
4.沈阳工学院生命工程学院，辽宁 沈阳 113122；
5.国家林业和草原局生物灾害防控中心，辽宁 沈阳 110034)
我国地域辽阔，自然环境类型复杂，植物种类和森林类型多样。同时，我国的森林生物灾害不仅种类繁多、分布广泛，而且发生频繁、危害严重。这些森林生物灾害在空间上的差异性，主要体现在不同的区域、不同的地点、不同的承灾体上灾害的组合不同，从而表现出灾害的地域分异特征；
在时间上的差异性，主要体现在发生时段、出现顺序、持续衍生灾害的进程不同，从而表现出灾害的时序分异特征。森林生物灾害的区划研究侧重于灾害的地域分异特征分析。
森林生物灾害区划研究的主要目的就是根据地域分异特征，科学划分森林生物灾害地理单元，掌握单元内灾害发生发展规律，有利于对灾害进行分区管理、分类施策，提高防灾减灾管理水平和应对能力，为我国林业高质量发展提供保障。
森林生物灾害区划研究是一项基础性、指导性工作，也是一项前瞻性工作。森林灾害区划研究可作为我国林业中长期规划、生态建设规划、林业专项规划、林业工程规划、林业防灾减灾规划的重要基础，也是制定和实施国家林业方针政策以及灾害管理政策的基础。森林生物灾害区划研究作为一项基础性工作，是夯实我国现代林业建设发展基础的客观需要。现代林业建设的目标就是要构建完备的林业生态体系、发达的林业产业体系和繁荣的生态文化体系。通过区划研究，将我国林业的发展与灾害的制约影响紧密联系起来，进行系统分析，实现主动御灾、及时减灾、高效控灾，充分发挥灾害管理的保驾护航作用。
森林生物灾害区划研究作为一项指导性工作，是改善和协调区域灾害管理策略的重大举措。新时期，我国林业发展肩负着推进社会和谐发展、保障国土生态安全、提供物质产品、促进生态文明等重大使命，也共同面对生物灾害等制约发展的诸多问题，但各地所直接面对的问题各有重点和特点，这就要求我们在科学区划研究基础上，协调各地结合本地实际制定灾害管理策略。
森林生物灾害区划研究作为一项前瞻性工作，是全面落实国家生物安全、生态安全和生物多样性保护的根本要求。我国复杂的孕灾环境、丰富的承灾体和多样的致灾因子，决定了我国森林生物灾害的长期性和复杂性，也导致了防灾减灾工作的艰巨性及区域间的差异性，通过区划研究可以从宏观上把握防灾减灾工作的对策措施，也可以在微观领域深入研究灾害的内在规律，引领防灾减灾工作高质量发展。
通过森林生物灾害区划研究可以加深对各种森林类型中生物灾害的地域分异特征的认识，有助于分析各种森林生物灾害与自然环境因素相互影响的内在关系，从而可以更好地研究各类各种森林生物灾害的发生规律、扩散趋势和基本的灾害学特性。
通过森林生物灾害区划研究可在一个区域内，明晰森林生物灾害的重要种类、主要种类和一般种类；
分析不同类别灾害之间的关系，理清一般灾害上升为主要灾害甚至重要灾害，或者主要灾害转化为一般灾害的条件；
研判生物灾害侵入的可能途径及风险水平，提出预防的对策和措施；
引导不同区域森林生物灾害应对政策和技术措施的制定。
森林生物灾害区划的范围是全部国土空间，以承灾体森林植物区系特征为主线，结合孕灾环境的基本特征以及致灾因子的分布情况进行区划研究。
森林生物灾害区划研究以国家生态安全观为统领，全局性、前瞻性、指导性地统筹划分森林生物灾害的基本格局，明确灾害的区域定位、类别定位、种类定位，提出有针对性的对策建议，为防灾减灾工作服务。
森林生物灾害区划研究应在充分认识森林生物灾害系统的基础上，依据承灾体的主体功能、分布区域、组成和结构特征、演替进程等；
依据致灾因子的种类和分布特征、发生与扩散规律、致灾的严重程度等；
依据孕灾环境的类别、变化规律、影响程度等，以森林类型的自然地理为主体，结合致灾因子的分布，考虑孕灾环境的影响，对森林生物灾害的地域分异特征进行划分。应遵循以下基本原则：
1)综合分析与主导因素相结合原则。森林自然地理的形成是地带性和非地带性因素、内生因素和外生因素、现代因素和历史因素等共同作用的结果。但这些因素对每个区域的作用有主次之分。因此，在进行森林生物灾害区划研究时，要综合分析这些因素之间的关系，找出对区域形成和分异起主导作用的自然因素，并选取反映主导因素的主导指标进行区划。
2)相对一致性原则。森林生物灾害区划研究不但要注意承灾体自然地理特征的一致性，也必须考虑致灾因子形成和发展趋势的相对一致性。在过去的50年，受强烈的人类活动与全球环境变化影响，我国地理环境要素和格局发生了巨大变化，孕灾环境也发生了重大变化，使得森林生物灾害发生及其相关规律也发生了变化。因此，在进行森林生物灾害区划研究时，要注意贯彻相对一致性的原则。
3)多级序原则。依据森林生物灾害的地域分异规律，区别差异性，归纳共同性，划分全国的森林生物灾害区域。由于区划各级分类单元的相似性和差异性是相对的，因而采用的区划系统就应该是多级的。从较高层级到较低层级，每一个划分出来的区划单元，其内部相似性逐渐增大，差异性逐渐减小。本次森林生物灾害区划采用了大区、区和亚区3级分类系统。灾害亚区是本次区划研究的基本单元，各地在实际工作中，可根据防灾减灾工作需要，在灾害亚区的基础上继续划分出若干个小区。
森林生物灾害区划研究是在我国森林资源区划和全国林业发展区划的基础上[1-2]，学习和借鉴了中国自然灾害综合区划[3]、中国自然灾害区划[4]、中国农业自然灾害综合区划[5]等相关研究。同时还参考了我国动物地理区划等方面的研究成果[6-8]。
中国自然灾害综合区划研究充分考虑了我国自然灾害发生的环境条件，以灾害源的分布、承灾体的分布、突变界限、自然地理的分带性与分区性为主要依据，提出《中国自然灾害综合区划方案》，首先是以自然条件为基础的自然灾害区划，将全国划分为4个一级区和12个二级区；
其次是考虑到我国防灾减灾行动都是以行政区域组织管理，因此在以自然灾害区划的基础上编制出以行政界线为边界的区划图，把全国划分为9个灾害区。
中国自然灾害区划研究通过建立中国自然灾害数据库，构建区划指标体系，采用聚类分析方法，以县级行政区为基本单位，对自然灾害程度进行系统评价。在此基础上，提出《中国自然灾害区划方案》，把全国划分为6个自然灾害带(regions)26个自然灾害区(disaster subregions)93个自然灾害小区(disaster districts)[4]。
中国农业自然灾害区划研究以自然地理要素形成基本单元，结合自然灾害报告数据库系统，运用自下而上区域合并的方法，得到全国自然灾害区划小区；
运用自上而下区域划分的方法，提出《全国农业自然灾害综合区划方案》，将全国农业自然灾害划分为5个大区、23个区和110个小区[5]。
《中国动物地理》一书将我国动物地理区划为东北区、华北区、蒙新区、青藏区、西南区、华中区和华南区7个区及大兴安岭亚区、长白山亚区、松辽平原亚区、黄淮海平原亚区、黄土高原亚区，东部草原亚区、西部荒漠亚区、天山山地亚区、羌塘高原亚区、青藏藏南亚区、西南山地亚区、喜马拉雅亚区、东部丘陵平原亚区、西部山地高原亚区、闽广沿海亚区、滇南山地亚区、海南亚区、台湾亚区、南海诸岛亚区等19个亚区，在此基础上再细化为54个动物地理省及动物群[6]。动物地理区划为森林生物灾害致灾因子中有害鼠类、兔类、昆虫类和螨类的区划有指导意义。
《中国森林害虫生态地理分布》一书将我国森林昆虫地理分布划分为古北区和东洋区2个一级区，进一步划分为东北地区、华北地区、蒙新地区、青藏地区、西南地区、华中地区和华南地区7个二级区。在此基础上又划分出21个省[7]。森林害虫生态地理分布及区划研究对森林生物灾害致灾因子中有害昆虫类的区划有指导意义。
《中国农林昆虫地理区划》一书同样将我国昆虫地理分布划分为东北区、华北区、蒙新区、青藏区、西南区、华中区和华南区7个二级区。二级区按照我国现行的行政区划，以省级行政区为单位进行三级甚至四级区划。如将河北省农林昆虫划分为5个三级区，山西省划分为3个三级区，内蒙古自治区划分为5个三级区，云南省划分为7个三级区[8]。
在坚持区划原则的基础上，兼顾孕灾环境和承灾体的相似性，灾害区域的相对独立性，适当照顾行政区域的完整性，进行我国森林生物灾害的区划。
首先，根据我国在气候上受东亚季风的影响而形成的东部湿润、西北干旱、青藏高原寒冷的气候特点及与之相对应的森林生态系统类型的差异性，沿用传统的三大地域的划分方案，将我国森林生物灾害划分为东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区3个一级区(灾害大区)。在此基础上，进一步划分二级区(灾害区)和三级区(灾害亚区)。
在东部季风区域，温度是影响森林生态系统的主导因素，根据温度和降水的变化划分为东北温带针叶林及针阔叶混交林生物灾害区(Ⅰ)、华北暖温带落叶阔叶林及油松侧柏林生物灾害区(Ⅱ)、华东中南亚热带常绿阔叶林及马尾松杉木竹林生物灾害区(Ⅲ)、云贵高原亚热带常绿阔叶林及云南松林生物灾害区(Ⅳ)、华南热带季雨林雨林生物灾害区(Ⅴ)、西南高山峡谷针叶林生物灾害区(Ⅵ)6个二级区(灾害区)。
在西北干旱区域，降水是影响森林生态系统的主导因素，根据降水和温度的变化划分为内蒙古东部森林草原及农田林网生物灾害区(Ⅶ)、蒙新荒漠半荒漠及山地针叶林生物灾害区(Ⅷ)2个二级区(灾害区)。
在青藏高寒区域，根据积温和降水以及植被情况划分青藏高原草原草甸及寒漠生物灾害区(Ⅸ)1个二级区(灾害区)。
在9个二级区(灾害区)内，再根据承灾体的不同和孕灾环境的变化以及致灾因子的种类、分布等特征进行三级区划，全国共划分出24个三级区(灾害亚区)(图1，表1)。
图1 我国森林生物灾害区划Fig.1 Forest biological disasters areas in China
表1 全国森林生物灾害区划Tab.1 Forest biological disasters zoning in China
续表1 Tab.1(Continued)
此次全国森林生物灾害区划研究的结果与《中国自然灾害区划方案》和《中国农业自然灾害区划方案》的最大区别是没有划定东部沿海灾害区。在中国自然灾害区划和中国农业自然灾害区划中，东部沿海灾害区包括苏沪沿海、浙闽沿海、粤桂沿海、台湾岛、海南岛5个二级区，灾害类型受海洋、气象、地质等因素影响，主要以水灾为主，其次是风灾(台风、风暴潮)、地震、旱灾等。森林生物灾害在沿海一带的表现与相邻内陆地区差异并不十分显著，故没有单独划分。
在此次森林生物灾害区划中，将云贵高原和西南高山峡谷独立作为二级区，有一定的特殊性，主要理由是云贵高原位于东部季风区的西南端，与华东中南森林生物灾害区(Ⅲ)中同纬度的华南东部丘陵常绿阔叶林及马尾松毛竹杉木林生物灾害亚区(Ⅲ-11)和南岭南坡及福建沿海常绿阔叶林及马尾松杉木林生物灾害亚区(Ⅲ-12)，在地貌、气候、植被以及森林类型等方面存在较大差异。云贵高原属典型的高原喀斯特地貌，生态环境比较脆弱，石漠化现象比较严重，环境承载力较差，且区域面积较大，故不作为一个亚区而是上升为独立的二级区，即云贵高原亚热带常绿阔叶林及云南松林生物灾害区(Ⅳ)。
西南高山峡谷地区处于东部季风区与青藏高寒区的交界地带，位于青藏高原的东南部，亦称川藏高山峡谷地区。这一地区的地貌为山河相间，自东向西分别是九顶山、岷江、邛崃山、大渡河、大雪山、雅砻江、沙鲁里山、金沙江、宁静山、澜沧江、怒山、怒江。平均海拔3 000～4 500 m。气候属于藏东部温带湿润高原季风气候区，植被较为丰富，森林群落组成结构完整。森林类型多样，以高山针叶林为主，是我国第二大林区，也是我国少有的原始林区。在森林生物灾害方面与青藏高原生物灾害区(Ⅸ)，与华东中南森林生物灾害区(Ⅲ)均有明显的差异，故作为一个独立二级区，即西南高山峡谷针叶林生物灾害区(Ⅵ)。
台湾岛的北部2/3为亚热带常绿阔叶林，南部1/3为华南热带季雨林雨林。虽然森林类型有一定的差异，但森林生物灾害的基本特征较为相似，为保持区划的完整性，将台湾岛作为一个整体，作为华东中南亚热带常绿阔叶林及马尾松杉木竹林生物灾害区(Ⅲ)的一个亚区，即台湾岛常绿阔叶林及高山针叶林生物灾害亚区(Ⅲ-13)。
各地根据森林生物灾害管理工作的需要，亚区还可继续划分为若干个小区。如蒙新荒漠和绿洲农田林网生物灾害亚区(Ⅷ-22)就可以划分为荒漠生物灾害小区和绿洲农田林网灾害小区。
本次全国森林生物灾害区划研究坚持区划工作原则，学习借鉴了我国自然灾害区划、农业自然灾害区划以及动物地理区划、农林害虫地理区划的主要方法，在我国自然区划、气候区划和森林区划的基础上，将我国森林生物灾害划分为3个一级区(灾害大区)9个二级区(灾害区)24个三级区(灾害亚区)。灾害亚区是在一级区划(重点考虑自然条件，即孕灾环境)和二级区划(重点考虑自然条件和森林类型，即孕灾环境和承灾体)的基础上，综合考虑孕灾环境、承灾体和致灾因子3个要素，特别是致灾因子的种类、危害特点、发生规律等方面的相似性和差异性进行的。
为验证此次我国森林生物灾害区划特别是亚区划分的合理性，借鉴植物区系地理研究中的相似系数(coefficient of similarity)的概念和计算方法[9]。通过两个相邻亚区致灾因子的相似系数反映区划的合理性。
S=C/(A+B-C)
式中，S为相似系数，A为A区主要致灾因子种类数量，B为B区主要致灾因子种类数量，C为A区和B区共同的种类。相似系数S的取值范围为0～1，用以反映相邻亚区的相似性。S值越大，说明相邻亚区的相似性越大；
S值越小，则表示相邻亚区的差异性越大。
总体上看，此次全国森林生物灾害区划研究的结果相对合理，具有较强的科学性。具体表现在，最多的相邻亚区是5个，最少的相邻亚区是1个；
相似系数范围0～0.363 6。其中，南岭南坡及福建沿海常绿阔叶林及马尾松杉木林生物灾害亚区(Ⅲ-12)和粤南沿海桂南丘陵山地常绿阔叶林及马尾松林生物灾害亚区(Ⅴ-15)的相似性较大，相似系数达到0.363 6。这表明两个相邻亚区在致灾因子方面存在较大相似性。但从森林生物灾害系统整体看，虽然两个亚区紧密相邻，均位于南岭南坡，但气候上是由南亚热带过渡到热带，森林类型上是由沿海常绿阔叶林过渡到常绿阔叶林，主要林种上是由马尾松杉木林过渡到马尾松林，整体差别还是非常明显的[10]。