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森林病原物和害虫的种群密度由生物因素和非生物因素共同决定。当森林病原物和害虫受到上述因素严重干扰时,则会出现由于相关调控因子失调,而使病原物和害虫的种群密度、物种结构和空间分布等发生改变的现象,进而导致森林生态系统丧失调控力,并最终引发病虫害的暴发和流行。本研究基于森林病虫害发生的基本原理,提出了病虫基指数(Pest based index,PBI)指标。在特定区域的纯林中,筛选出影响病虫害发生的关键林分因子,建立关键林分因子与病虫情指数的函数关系,选取最优模型作为主曲线;将主曲线等比值拉伸得病虫基指数曲线群。在病虫基指数曲线群的基础上,建立病虫基指数——立地因子模型,并将病虫基指数的值域(0~100)平均划分为5个区间。最后,在昆嵛山区赤松纯林生态系统中设立样地,分别开展林分因子、立地因子对赤松赤枯病和昆嵛山腮扁叶蜂影响关系的研究,并建立相关模型对所提病虫基指数模型和病虫基指数——立地因子模型的可靠性和合理性进行验证。将研究结果做以下概括:(1)基于森林病虫害发生的基本原理,将同一研究区域的纯林发生特定病虫害严重程度的差异归因于林分因子和立地因子的综合作用;通过定量评价与某纯林林分因子共同作用后,立地因子对特定病虫害的潜在发生程度的作用等级,特提出病虫基指数(Pest based index,PBI),它亦是一个可以评价林地病虫害潜在发生程度的指标。(2)确定病虫基指数的定量方法,建立了病虫基指数主曲线和曲线群,它可以定量评价林分的立地条件对特定病虫害的潜在发生程度的作用等级。曲线群中的5个等级自下而上表示为:Ⅰ级-极轻度病虫害发生,Ⅱ级-轻度病虫害发生,Ⅲ级-中度病虫害发生,Ⅳ级-重度病虫害发生,Ⅴ级-特重度病虫害发生。若样本点的病虫情指数落在[0,20)区间内,则表示该林地的立地对病虫害的潜在发生程度的作用等级为Ⅰ级,在此类立地中,病虫害极轻度发生,以此类推。(3)建立病虫基指数——立地因子模型,可以对宜林地是否适合种植特定纯林树种做出预判。将某宜林地的关键立地因子的值代入方程中,便可计算出该宜林地的病虫基指数。若所得病虫基指数的值落在[0,20)区间内,则该宜林地对特定病虫害发生严重程度的作用等级是Ⅰ级,以此类推。病虫基指数——立地因子模型与有林地病虫基指数曲线群共同组成了一套完整的定量评价不同立地潜在发生病虫害的严重程度的指标体系。(4)在昆嵛山区赤松纯林中设立样地,研究了林分因子、立地因子对赤松赤枯病和昆嵛山腮扁叶蜂的影响:林分密度和郁闭度与赤松赤枯病呈极显著正相关(P<0.01),枝下高、树高、冠幅和胸径的值随着病害的加重而极显著减小(P<0.01);赤松赤枯病在高海拔、平坡、坡向为阳坡、坡形为凹坡和腐殖质层厚度小的林地中发生程度低于其他类型的样地,土壤容重、最大持水量、有机质、总氮和全钾的值在感病与健康样地中差异显著(P<0.05),其它土壤理化性质在6类林分之间差异不显著。未被昆嵛山腮扁叶蜂取食的赤松林的密度和草本盖度极显著高于遭受虫害的林地(P<0.01),但树高、冠幅、胸径和枝下高的值在未被取食的赤松林中较低。昆嵛山腮扁叶蜂在位于高海拔和中坡位的赤松林中发生严重,在处于阴坡的赤松林中发生较轻。(5)逐步回归和偏相关分析显示影响赤松赤枯病和昆嵛山腮扁叶蜂发生的关键林分因子分别是林分密度和冠幅。依据病虫基指数指标的定量方法,分别建立赤松赤枯病病基指数和昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数主曲线和曲线群图。主曲线的表达式分别是:Q=65.61/(1+e-0.0015x+2.32)和Q=75.53/(1+e-0.84x+3.40),决定系数R2分别是0.5198和0.5230。模型场外检验表明,所选拟合方程符合平均预估精度要求(94.65%和89.28%)和赤松赤枯病、昆嵛山腮扁叶蜂分别随林分密度和冠幅发生的实际规律,说明本研究所提出的病虫基指数模型合理且可靠。(6)通过查阅赤松赤枯病病基指数曲线群图和昆嵛山腮扁叶蜂虫基指数曲线群图,得出各研究样地相对应的病虫基指数,运用数量化理论Ⅰ筛选出关键立地因子并建立其与病虫基指数的多元线性回归模型。它们的表达式分别是:y=77.055+9.081x21+6.425x22+1.689x23-15.031x41-14.868x42-14.125x43-0.052x5-1.605x88和y=5.187+27.236x41+29.914x42+7.816x43+0.047x5-0.497x6+2.157x8。两个模型在统计上均达到极显著水平(P<0.01),决定系数(R2)均在0.6500以上,说明模型的拟合效果较好;且模型的场外检验表明二者的平均预估误差(MPE)分别是8.73%和5.87%,说明预估精度均达到90%以上,且TRE值均较趋近于0。