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《国际植保公约》秘书处，2021年。《气候变化对植物有害生物影响科学评论：预防并减缓农业、林业及生态系统植物有害生物风险的全球性挑战》。罗马。粮农组织代表《国际植保公约》秘书处。

https://doi.org/10.4060/cb4769zh

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ISBN 978-92-5-134504-7

© 粮农组织，2021年。

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本文内容并非《国际植物保护公约》（IPPC）或其相关文件的正式法律解释，仅供公众参考。翻译本文请联系ippc@fao.org，获取有关共同出版协议的信息。

封面照片： © Adobe stock/Kotangens

目录

前言

致谢

缩略语

内容提要

引言

气候变化对农业、林业和生态系统的影响

影响作物、林业和生态系统的全球有害生物

有害生物传播路径

研究气候变化对植物有害生物影响的方法

气候变化对植物有害生物的影响

未来有害生物风险模拟

对有害生物物种的影响

单一有害生物物种案例研究

预防、减缓和适应

预防措施

近期技术发展

减缓和适应

预防、结论和建议

政策制定和监管问题

所需的研究

国际合作

能力建设

参考文献

前言

气候变化是世界生物圈和国际社会面临的前所未有的挑战。既是对地球生物多样性、人类健康和全球经济无与伦比的威胁，也是对植物健康的独特挑战。气候变化影响全球生态系统和农业生产系统。这将影响农产品的国际贸易流动，并改变全球植物有害生物的传染性、严重性和分布。气候变化尤其给国际植物健康界带来重大挑战，考验其以科学、果断和一致的方式应对这些挑战的能力。

2020国际植物健康年（IYPH）旨在提高公众和政界对植物健康的认识，并帮助政府和国际社会应对植物健康方面的各项挑战。气候变化对植物健康的影响就是必须应对的一项重要挑战。为此，国际植物健康年国际指导委员会就这一主题编写了科学评论。为加强评论的科学依据，指导委员会召集了一个由全球各地著名科学家组成的小组编写此评论，并建立了严格的同行评审系统，以验证结论。本报告详细介绍了科学评论的成果，由第一作者Maria Lodovica Gullino教授（意大利都灵大学）和粮农组织各领域十位植物病理学、昆虫学、草药学、气候学和数据分析专家代表合著。科学评论是在《国际植物保护公约》（《国际植保公约》）秘书处的主持下编写的。

通过有关气候变化对有害生物及植物健康影响的科学评论，国际植物健康年国际指导委员会希望提供必要的科学背景，为国际植物检疫论坛成功开展有关评估和管理气候变化影响的讨论提供参考。国际植物健康年国际指导委员会希望，这一评论能够推动国际植物保护公约植物检疫措施委员会讨论并制定减缓气候变化对植物健康影响的国际政策。此科学评论被视为实现《国际植物保护公约2020–2030年战略框架》议程项目“评估并管理气候变化对植物健康影响”的第一步。我们真诚希望和期盼，此科学评论能促使国际社会果断一致地应对气候变化对植物健康构成的挑战。

您诚挚的，

Ralf Lopian

2020国际植物健康年国际指导委员会主席

致谢

Maria Lodovica Gullino感谢以下项目：“植物和食品生物安全”（PLANTFOODSEC，项目号：261752）、“有效控制有害生物和有害外来物种综合解决方案”（EMPHASIS，项目号：634179）和“欧盟–中国有害生物综合治理示范合作”（EUCLID，项目号：633999）；Ramon Albajes也感谢EMPHASIS和EUCLID项目，以上项目均由欧盟委员会资助。Peter Juroszek感谢德国SIMKLIMA项目提出了“气候变化预计对农作物植物有害生物和杀菌剂功效的潜在中长期影响”，该项目已授予Benno Kleinhenz（项目号：FKZ 281B202616），并得到联邦食品和农业部（BMEL）供资，此项供资是德意志联邦共和国议会根据创新支持计划经由联邦农业与食品局（BLE）所做的决定。潘绪斌感谢中国工程院咨询项目（项目号：2019-ZD-4）的支持。

衷心感谢Stefania Antro（都灵大学农业环境部门创新中心）提供了宝贵专业的技术支持。作者们还感谢Viivi Kuvaja（《国际植保公约》秘书处，粮农组织）持续提供的支持和帮助，以及审稿人在本文编写过程中提供的有益建议。

科学评论是在联合国粮农组织（粮农组织）植物生产及保护司、林业司、土地及水利司以及气候变化、生物多样性及环境办公室的部分专家协助下编写的。

缩略语

CGIAR

国际农业研究磋商组织

CLIMEX

极端事件气候建模

COVID-19

2019冠状病毒病

DNA

脱氧核糖核酸

FACE

开放式空气二氧化碳浓度增高

FAO

联合国粮食及农业组织

IPCC

政府间气候变化专门委员会

IPPC

国际植物保护公约

ISPM

国际植物检疫措施标准

IYPH

国际植物健康年

NPPO

国家植物保护组织

PRA

有害生物风险分析

TR4

热带4号小种

C_3

光合作用碳3化合物

C_4

光合作用碳4化合物

CH_4

甲烷

CO_2

二氧化碳

N_2O

一氧化二氮

缩略语

气候变化持续给全球生命和生计带来挑战，并加剧了人类已经面临的问题。本报告重点在于概述气候变化对植物有害生物、进而对植物健康产生的潜在影响，依据的是对相关科学文献和调查研究的分析。根据国际植物检疫措施标准（ISPM）中的定义，植物有害生物（以下称为“有害生物”）是指任何对植物或植物产品有害的植物、动物或病原体的物种、菌株或生物型。历史上和当今的例子清楚地表明了有害生物暴发可能造成的广泛破坏。变暖有助于引入有害生物；仅一个异常温暖的冬天可能就足以帮助入侵性有害生物定殖，如果没有这样的气候条件，这些有害生物就无法定殖。实际上，近年来市场全球化的加剧，伴随着气温的升高，已经为有害生物的移动和定殖提供了一种极其有利的环境。与此同时，森林和作物受严重影响的风险也随之增加。

已有研究对几种大气和气候因素（包括温度升高、二氧化碳和臭氧浓度上升，水分或湿度模式改变）对有害生物的分布、发生和丰度以及有害生物风险严重性的影响进行了评估。大多数研究重点关注管理型系统（例如农业和园艺作物、林木），而非管理型系统则多多少少受到了忽视。许多不同的研究方法都得到了采用，从实验室和田间实验到本文中所强调的对未来有害生物风险进行的模拟研究。

对谷物和园艺作物进行的大多数研究表明，总体而言，在气候变化的情景下，农业生态系统中昆虫、病原体和杂草的有害生物风险将会上升，特别是在目前较凉爽的极地、寒带、温带和亚热带地区。对林业中的病原体和虫害而言，大多数情况也是如此。在非管理型系统方面，仅有少数已有的研究成果，所以无法得出一般性结论。

必须采取预防、减缓和适应措施，以限制有害生物通过贸易和旅行在国际上扩散。包括采取措施，例如使用健康的种子和种植材料，以及利用最新的技术发展，例如创新型农药施用方法。此外，本文还考虑了短期和中期减缓和适应方案，包括使用抗性品种和改变小气候等措施。

尽管存在大量气候变化生物学方面的研究，在气候变化对有害生物、进而对植物健康产生的影响方面，仍然存在明显的研究空白。这些空白包括气候变化对管理策略有效性的影响，对地下有害生物的影响，以及对林业和非管理型系统的影响。需要建立长期、多学科的方法，解决发展中国家和工业化国家的问题。需要加强国际合作，也应加大力度投资于能力建设，确保强大的有害生物风险分析、监视和监测系统。

总而言之，本报告回顾的证据有力地表明，在许多情况下，气候变化将导致更多与植物健康有关的问题，将影响管理型生态系统（例如农业、园艺、林业）、半管理型生态系统（例如国家公园），很可能也包括非管理型生态系统。由于近年来的气候变化，已有必要对植物保护方面的规程做出调整；假设预计的气候变化情景成真，在未来做出进一步调整将具有愈发关键的意义。重中之重是在气候变化条件下维持管理型和非管理型生态系统的服务和生产，包括粮食生产。预防性和治疗性的植物保护是维持和保证当前和未来粮食安全的关键组成部分之一。

©粮农组织/Louis Tato

非洲之角沙漠蝗防治行动

引言

© Adobe stock/Henri Koskinen

气候变化对农业、林业和生态系统的影响

本科学评论重点在于评估气候变化对植物有害生物、进而对植物健康产生的潜在影响。根据国际植物保护公约（IPPC）植物检疫措施委员会所通过的第5号国际植物检疫措施标准（ISPM 5）中的定义，植物有害生物（以下称“有害生物”）指任何对植物或植物产品有害的植物、动物或病原体的物种、菌株或生物型。

气候变化的定义是全球地表空气和海水表面温度升高的30年平均值。变暖相对于1850–1900年期间而言，以该时期的温度作为工业化前温度的近似值。与工业化前水平相比，2006–2015年这十年的升温估计为0.87℃。自2000年以来，人为引起的升温水平估计值与观测到的升温水平相等，考虑到这一历史时期太阳和火山活动影响所造成的不确定性，这一数字的可能范围为±20%（IPCC，2018）。气候模型预测，在目前与全球升温1.5℃之间以及升温1.5℃与2℃之间的区域气候特征存在确凿的差异。这些差异包括：多数陆地和海洋地区的平均温度上升，大多数居住地区的极热事件增加，个别地区的强降水增加，以及一些地区的干旱和降水不足的概率上升（IPCC，2018）。

气候变化持续给全球生命和生计带来挑战（Altizer等，2013；IPCC，2018）。所观察到的变化包括：全球陆地和海洋温度升高（图1），冰盖和积雪损失，海平面上升，海洋酸度上升，更频繁的极热事件，更多变的降雨模式，以及更频繁的强降水事件和干旱事件（图2）。这些变化被归因于自工业化前时期以来人为温室气体排放量的增加，由农业和工业活动加剧、化石燃料燃烧以及土地利用变化所引起（图3和图4）。对冰/沉积物的化学分析表明，二氧化碳（CO_2）、甲烷（CH_4）和一氧化二氮（N_2O）在大气中的浓度已达到至少80万年以来的最高水平。

图1

资料来源：IPCC（2013）。

IPCC（2013）中图1的原始、完整图例如下：

图SPM.8 | CMIP5多模式在RCP2.6和RCP8.5情景下对2081–2100年模拟的平均结果：（a）年均表面温度变化，（b）年均降水百分率变化，（c）北半球9月海冰范围，以及（d）海洋表面pH的变化。图（a）、（b）和（d）部分的变化相对于1986–2005年。每个部分右上角都标明了用于计算多模式平均的CMIP5模式数量。图（a）和（b）中的阴影是指多模式平均值小于内部变率的地区（即，小于20年平均自然内部变率一个标准差）。点状部分是指多模式平均值大于自然内部变率（即，大于20年平均自然内部变率两个标准差）且90%的模式在变化特征上吻合的地区（见文框12.1）。图（c）中，线条表示模拟的1986–2005年均值;填充部分是本世纪末的均值。白色是CMIP5的多模式平均值，浅蓝色是最准确重现北极气候平均状况和北极海冰范围1979–2012年趋势的模式子集（模式的数量见括号）预估的平均海冰范围。更多的技术细节参见技术摘要补充材料。{图6.28，12.11，12.22和12.29；图TS.15，TS.16，TS.17和TS.20}

更多信息请查阅原始资料（IPCC，2013）。经政府间气候变化专门委员会友好许可重制。

图2

资料来源：IPCC（2013）。

IPCC（2013）中图2的原始、完整图例如下：

图SPM.2 | 观测到的1901–2010年和1951–2010年期间的降水变化图，基于一个数据集的计算而（逐年累积趋势的计算标准同图SPM.1）。有关技术细节，详见技术摘要的补充材料。{TS TFE.1，图2；图2.29}

更多信息请查阅原始资料（IPCC，2013）。经政府间气候变化专门委员会友好许可重制。

图3

资料来源：IPCC（2013）。

IPCC（2013）中图3的原始、完整图例如下：

图SPM.10 | 以不同证据源的全球CO_2累积排放总量为函数计算得出的全球平均表面升温图。各RCP情景下一系列气候–碳循环模式模拟的到2100年的多模式结果以彩色线条和十年均值（点）表示。为清楚起见，标出了一些十年均值（如2050表示2040–2049年）。历史时期（1860–2010年）的模式结果以黑色表示。彩色羽状表示四个RCP情景的多模式离散，并随着RCP8.5中可用模式的减少而渐淡。细黑线和深灰区域是用CMIP5模式模拟的、以每年1%的CO_2增量（每年1%的CO_2模拟）强迫的多模式平均和范围。针对一定量的累积CO_2排放，每年1%的CO_2模拟显示的升温比RCP驱动的升温低，这些RCP中还包括其它非CO_2驱动因子。所有给出的数值均与1861–1880年基准期对比。十年平均值用直线连接。更多技术细节请见技术摘要补充材料。{图12.45；TSTFE.8，图1}

更多信息请查阅原始资料（IPCC，2013）。经政府间气候变化专门委员会友好许可重制。

图4

资料来源：IPCC（2013）。

IPCC（2013）中图4的原始、完整图例如下：

图SPM.5 | 相对于1750年，2011年的气候变化主要驱动因子的辐射强迫估计值和总的不确定性。图中给出的估计值是全球平均 辐射强迫值（RF14），这些估计值的划分是根据使驱动因子复合的排放混合物或排放过程。净辐射强迫的最佳估计值用黑色菱形表示，并给出了相应的不确定性区间;在本图的右侧给出了各数值，包括净辐射强迫的信度水平（VH–很高，H–高，M–中等，L–低，VL–很低）。黑碳气溶胶柱状图中包括积雪和冰上的黑碳产生的反照率强迫。图中没有给出凝结尾迹（0.05 W m-2，其中包括凝结尾迹产生的卷云）和氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF6）（共计0.03 W m-2）产生的小的强迫作用。可以通过合计同色柱状图的数值获得各种气体基于浓度的辐射强迫。图中没有包括火山强迫，因为该强迫时断时续的 特点使其很难与其它强迫机制进行比较。本图给出了相对于1750年的三个不同年份的人为辐射强迫总值。进一步的技术细节，包括与各种成分和过程相关的不确定性范围，参见技术摘要补充材料。{8.5；图8.14–8.18；图TS.6和图TS.7}

更多信息请查阅原始资料（IPCC，2013）。经政府间气候变化专门委员会友好许可重制。

上述影响，加上其他人为驱动因素（例如毁林）的影响，是导致20世纪中叶以来变暖的主要原因（IPCC，2014a，2014b，2018；Wuebbles和Hayhoe，2002）。重要的是，全球气候变化很可能会持续下去，尤其是全球变暖。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）《全球升温1.5℃》特别报告，如果升温以目前的速度继续，到2030–2052年，升温将达到高于工业化前水平1.5℃（IPCC，2018）。[1] 与目前的风险相比，全球升温1.5℃的气候相关风险更高[2]；然而，如果全球升温达到2℃，风险则会更加严峻。这些风险取决于升温的幅度和速度、地理位置、区域和地方发展水平与脆弱性，以及已实施的适应和减缓方案（IPCC，2018）。

气候变化对自然系统和人类系统的影响已经显现，包括水量和水质的变化，以及许多陆地、淡水和海洋物种分布范围、季节性活动、迁徙模式、丰度以及物种间相互作用的变化（IPCC，2014a，2019a，2019b），对大多数作物而言，气候变化对其产量的负面影响多于正面影响（Porter等，2019）。有证据表明，气候变化对不同规模的生物系统都产生影响，从基因到生态系统（Garrett等，2006；Sutherst等，2011）。根据Scheffers等（2016）的研究，源于人类活动的气候变化已对生物学家认可的94个核心生态过程中的82%产生了危害，从遗传多样性到生态系统功能。

此外，诸如淡水供应减少之类已存在的风险将进一步加剧，新的风险也将在21世纪内外出现。未来的影响将包括物种灭绝风险增大。例如，大多数植物物种不能自然地迅速改变其地理范围，以跟上气候变化的速度；海洋生物将处在含氧量水平较低和酸度较高的环境中，可能无法适应。进一步的气候变化也可能会通过影响粮食作物和植物类动物饲料而威胁到粮食安全。对小麦、水稻和玉米而言，热带和亚热带地区所受的影响预计最为严重，预计这些地区的气温将比20世纪后期水平升高2℃或更多，气候变化将对农业生产产生负面影响，尽管个别地点可能会得益于这样的变化，尤其是高纬度和高海拔地区。全球粮食和纤维生产、植物保护和植物生物安全也将受到不利影响，其中包括对传染病、检疫性有害生物、外来入侵物种、改性活生物体、天然和管理型生态系统进行风险评估和风险管理的所有策略（Gregory等，2009；Stack，Fletcher和Gullino，2013）。

本报告旨在提供以下方面的信息：（1）过去几十年中发生了什么；（2）由于气候变化，今后几十年中将会发生什么；以及（3）我们可以做些什么，以减缓和适应本地、区域和全球气候变化的影响。

分析气候变化的原因超出了本报告的范围。本报告也不试图对过去30年中所发表的所有研究成果进行全面总结，而是引用了许多出版物，以方便读者进一步深入阅读。

影响作物、林业和生态系统的全球有害生物

自大约一万年前驯化以来，作物一直受到多种有害生物的威胁，引起产量损失，经常还会导致饥饿和社会动荡。全球范围内，平均而言，10–28%的作物产量因有害生物而损失（Savary等，2019）。收获后损失还在进一步加剧，在发展中国家情况最为严重。除损失外，食品和饲料中存在的霉菌毒素（由真菌产生的毒素）可严重威胁人类和牲畜健康（Magan，Medina和Aldred，2011；Van Der Fels-Klerx，Liu和Battilani，2016）。

历史上和当今的例子清楚地表明了有害生物暴发可能造成的广泛破坏。

在昆虫类有害生物中，两个经典的例子表明了侵略性扩张造成的经济和社会损失。一是在19世纪下半叶入侵和破坏欧洲葡萄园的昆虫葡萄根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae），二是20世纪迅速侵占马铃薯农田的科罗拉多马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）。这两种有害生物均源自美国。其中包括颤杨潜叶蛾（Phyllocnistis populiella）、潜叶细蛾（Micrurapteryx salicifoliella）和伪尺蛾属的Nepytia janetae。自1990年代初以来，这些有害生物已经毁坏了数百万公顷的山杨、柳树和云杉–冷杉林（Bebber，Ramotowski和Gurr，2013）。其他成为有害生物的本地物种包括山松大小蠹和南部松小蠹（分别为Dendroctonus ponderosae和Dendroctonus frontalis），以及云杉红翅小蠹（Dendroctonus rufipennis），近来它们已经扩大了分布范围，侵扰了具有重要商业价值的松树和云杉（Anderegg，Kane和Anderegg，2013；Bebber，Ramotowski和Gurr，2013）。

作物和森林病害造成破坏的经典例子包括1840年代由致病疫霉（Phytophthora infestans）引起的爱尔兰马铃薯饥荒、1860年代由咖啡锈菌（Hemileia vastatrix）引起的毁灭性的锡兰咖啡锈病，以及1943年由水稻双孔孢菌（Helminthosporium oryzae）引起的孟加拉饥荒（Schumann，1991）。另一个不容忽视的主要例子是栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）引起的栗胴枯病，它给美洲栗（Castanea dentata）带来了致命打击：到1950年代，80%的栗树已经死亡（Schumann，1991），严重影响了整个国家的景观。威胁依然存在。新的和毒性更强的锈菌菌株Puccinia graminis（Saunders，Pretorius和Hovmøller，2019）和Pucciniastriiformis目前正在蔓延（Liu等，2017），新的侵入系致病疫霉已经迅速取代了其他晚疫基因型（Cooke等，2012）。由叶缘焦枯病菌亚种（Xylella fastidiosa subsp. pauca）引起的橄榄树突然枯萎，摧毁了阿普利亚（意大利）的数百万棵橄榄树，也威胁到其他欧洲和地中海国家，这一实例表明了一种病原体能够影响一个地区的作物以及景观（Schneider等，2018；Sicard等，2020）。在美国加州、俄勒冈州以及其他地区，导致橡树突然死亡的橡树疫霉（Phytophthora ramorum）对森林生态系统构成威胁（Rizzo，Garbelotto和Hansen，2005），而疫霉属的其他物种，例如P. kernoviae和P. agathidicida，正在影响新西兰具有标志性和重要文化意义的贝壳杉（Scott和Williams，2014），P.pinifolia正在破坏智利的松林（Duran等，2008)。

除了昆虫和植物病原体之外，线虫也会对植物造成广泛的损害。根据Williamson和Gleason（2003）的研究，线虫是地球上最常见的生物之一，所有的生态系统都受其影响。大多数线虫可独立存活，对植物无害，例如以细菌之类的微生物为能量来源。然而，少数线虫物种必须寄生在植物身上，这些植物寄生线虫中的一部分可能会对管理型和非管理型生态系统构成严重威胁。在农业中，经济意义最重要的线虫群体是宿根性内寄生虫，包括孢囊线虫属（Heterodera和Globodera），以及根结线虫属（Meloidogyne）。林业方面，由松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）引起的松树枯萎病是一种对松树（松属）极具破坏性的侵入性疾病，对非洲、北美、亚洲和欧洲的自然生态系统产生重大影响（CABI，2021a）。在东亚（包括中国、日本和韩国在内），它的破坏性尤其强（Ikegami和Jenkins，2018）。

最后，一些植物物种本身就是有害生物。杂草是农业、园艺、林业和无管理型生态系统中“不受欢迎的植物”（Juroszek和von Tiedemann，2013a；Korres等，2016；Wan和Wang，2019）。因此，杂草是一种在错误的地点和/或是在错误的时间广泛生长的植物。杂草有一系列可能有益的性质。一些杂草物种可以提供有用的生态系统服务，例如为蜜蜂等授粉媒介提供食物，为许多有益生物提供栖息地，以及提供土壤覆盖，从而减少土壤侵蚀。在土壤或生态系统遭到破坏（例如火灾、山体滑坡）之后，它们也可能成为最先的居民，以及巩固河岸和沙丘。此外，一些杂草可作为传统药用植物。然而，杂草可能会导致接触性皮炎或通过花粉引起过敏，也可能对牲畜产生毒性（Ziska，Epstein和Schlesinger，2009）。它们也可以在不需要它们的地方产生负面影响。许多杂草具有广泛的环境耐受性和高水平的表型可塑性以及进化潜力（Clements和DiTommaso，2011），与人工选择同质化的作物植物相比，它们具有极强的竞争力。因此，杂草可对作物和其他植物及生境的质量和数量造成重大损失，因为它们要争夺地下资源（例如水和养分）和地上资源（例如光）（Karkanis等，2018；Naidu，2015；Peters，Breitsameter和Gerowitt，2014；Ramesh等，2017）。例如，没有杂草控制就不可能生产胡萝卜（Daucus Carota），即使在家庭菜园也是如此，因为胡萝卜幼苗的竞争力不佳。

有害生物传播路径

有害生物的传播是通过自然和人为过程发生的。在过去几十年里，植物和植物产品（包括食品、种植材料和木材）市场全球化大大促进了有害生物传播。环球旅行和农产品贸易使作物、杂草、病原体和虫害从其原生环境转移到新的环境中。引进新作物可能会扩大有害生物的分布，而将有害生物引入全新的生态系统可能会对其造成极其严重的损害，因为有害生物和寄主可能不会共同进化。这种植物及其有害生物的共同进化已得到专门的研究确认（Woolhouse等，2002），是一种在其特有生态系统中创造的宿主和有害生物之间的稳定平衡。举例来说，已在原产地北美地区与宿主植物物种共同进化的松材线虫（见下文中的案例研究）没有造成严重损害，然而，一旦被引入亚洲，就杀死了数百万棵不同种类的松树。

根据Anderson等（2004），在所有新出现的植物病害中，一半是通过全球旅行和贸易传播的，而由天气事件协助的自然传播是第二大因素。此外，有害生物的定殖和气候或天气条件之间可能存在相互作用。例如，全球变暖可能会有助于一些原本无法定殖的有害生物定殖（例如温带气候条件下一个异常温暖的冬天）。事实上，近年来市场全球化程度的提高，加上气温的升高，为有害生物的移动和定殖创造了极为有利的条件，产量出现重大损失的风险也随之增加（Deutsch 等，2018；Savary等，2019）。因此，在考虑气候变化对植物健康以及植物分布的潜在影响时，不仅要了解哪些条件使有害生物得以滋生，还要了解有害生物从一地转移到另一地的路径，两者都具有重要意义。

气候变化造成了有害生物风险发生变化，在确定应采取怎样的措施以减缓和适应此类变化时，也需要对这些路径有所了解。为减少有害生物跨境传播的风险，各国和国际社会做出了大量努力（Meurisse等，2019），包括在植物检疫措施委员会和《国际植物保护公约》（IPPC）秘书处主持下制定的国际植物检疫措施标准（ISPM）的发布和实施。其中包括指导如何进行有害生物风险分析，以确定有害生物的引入（进入和定殖）和传播的风险，以及应选择采取的措施，以防止这种情况发生（ISPM 2，2019；ISPM 11，2019；ISPM 21，2019）。采取此类植物检疫措施时一般应参照路径风险。由于在为有害生物风险分析提供支持方面有定期审查信息的要求（ISPM 11，2019），可以假定也包括对路径风险进行重新评估，至少对那些极度依赖不断变化的气候条件的风险应当如此，例如可能会使检疫性有害生物远距离传播的极端天气事件的发生。

下文对主要路径类型进行了总结。

木质包装

从历史上看，木材（包括包装）向来是植物有害生物传播的主要路径。通过国际贸易中木质包装传播的入侵性昆虫物种，如光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）（鞘翅目：天牛科），是显示这种传播路径重要性的实例之一（EPPO，2020a，2021a）。这种多食性物种（即取食范围广泛）在森林和城市环境中以橡树（橡属）、白杨和山杨（杨属）、柳树（柳属）和榆树（榆属）的多种物种为食。它原产于中国和韩国，现已通过木质包装被引入美国和加拿大，在若干欧洲国家也发现了它的踪迹。这些国家正在开展根除计划，包括检测、移除和销毁受侵染的树木。仔细检查和处理实木包装材料（例如托盘和装载板）是防止新引入的国际要求。为预测该甲虫地理分布的建模工作表明，气候变化可能会改变其分布和影响（Hu等，2009）。

木质包装是许多树皮甲虫物种的可能传播路径，例如云杉树皮甲虫（Ips grandicollis）（鞘翅目：象鼻虫科）的可能传播路径，也是其他重要的森林有害生物，如花曲柳窄吉丁（Agrilus planipennis）（鞘翅目：吉丁虫科）和云杉树蜂（Sirex noctilio）（膜翅目：树蜂科）（Meurisse等，2019）。也有观察发现，松材线虫或其虫媒可通过未经处理的木质包装材料传播（见案例研究）（Sousa等，2011）。

种子、种植材料、土壤和生长介质

种子和种植材料市场的全球化是近年来植物病原体迅速扩散到新宿主的主要原因之一。此外，由于气温升高，一些新引入的温暖地区常见的病原体和虫害，很容易在温带地区传播扩散。一般来说，种子是有害生物的载体。成熟的植物也是包括螨虫、蚜虫、毛虫、潜叶虫和蓟马在内活虫的理想载体。鉴于此，澳大利亚进行了一项关于切花的有害生物风险分析，列出了与切花相关的主要昆虫。

尤其是蔬菜部门，近来新型病原体在不同国家间的传播显然与这样一个事实有关，即市场全球化为这些种传病原体的扩散提供了便利；全球变暖对植物以及病原体宿主的影响也有助于这种扩散。这一点可以通过链格孢属（Alternaria spp.）、木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）和漆斑菌属（Myrothecium spp.）的例子得到证实，近期在莴苣、野生和栽培的芝麻菜、野苣、罗勒和菠菜上观察到了上述病原体（Gilardi、Garibaldi和Gullino，2018）。番茄病毒（番茄褐色皱果病毒）和类病毒（马铃薯纺锤块茎病）是经典、近期和当前人们关注的例子。番茄褐色皱果病毒在过去几年中出现，并已随种子的移动轻松传播开来。许多造成叶类蔬菜严重损失的病原体（例如上文中提及的那些）都可以通过种子传播，从而不被人们注意。因此，即使是低水平的种子侵染也可能会导致新的病害在距离遥远的地区迅速出现（Gitaitis和Walcott，2007；Gullino、Gilardi和Garibaldi，2014a，2019；Munkvold，2009）。令人遗憾的是，尽管存在为减少这种风险而制定的行业标准和国际标准，这种情况依然经常发生，如许多近期的例子所示。

观赏植物产业由于具有国际性的特点，极大程度地受到有害生物的影响，这些有害生物通过被侵染的材料引入（Daughtrey和Buitenhuis，2020）。无论是从种子、枝条还是段茎开始种植的观赏植物，都很容易滋生有害生物。只有通过组织培养进行微型繁殖的植物（一般是叶子植物），受病原体侵染的风险大大低于前述方式，前提是保持清洁，以避免再次侵染（Chen和Henny，2006）。

温室作物的几种最具破坏性的昆虫类和螨类有害生物都源于进口受侵染的植物材料，温室的特殊环境条件使它们得以迅速定殖（Albajes等，2009；Wang等，2015）。从哥斯达黎加进口并受到叶缘焦枯病菌亚种（Xylella fastidiosa subsp. pauca）侵染的观赏咖啡植物被认为是这种破坏性病原体在欧洲的可能载体（Bergsma-Viami等，2015）。

通常，进口的土壤和盆栽培养基可能会滋生土传病原体（例如镰刀菌属和线虫）、虫害幼虫以及杂草种子。这一点在观赏植物行业和苗圃所使用的泥炭和其他介质中已经得到了充分的记录。诸如尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、腐霉属（Pythium spp.）、立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）等土传病原体对生长基质的污染会导致消毒不充分，使幼苗受到早期攻击（Garibaldi和Gullino，1995）。

除了上述由种子、种植材料、土壤和生长基质的移动而产生的有害生物风险之外，近年来还出现了一种新的威胁。随着线上市场的增加，种植材料得以在世界各地广泛销售。通过这种方式销售的种植材料通常质量低劣，一般也不受植物检疫控制，因而是一种新的威胁。这一方面的问题人们目前尚未考虑，今后应予以关注。

运输工具、货物和动物的移动

拖拉机、汽车、卡车、火车、船舶、飞机，集装箱，转售的二手农用设备以及其他车辆，这些都是有害生物被动传播的常见方式。事实上，植物病理学家、昆虫学家和杂草科学家常常认为，有害生物的传播速度与运输工具的速度直接相关。

活生物体也可以传播有害生物，如位于动物皮毛上的杂草种子。例如，在非洲东部和南部，牧民社区为寻找牧场而将畜群迁移到新的地区，在此过程中传播了外来入侵植物银胶菊（Parthenium hysterophorus）的种子（McConnachie等，2011）。

全球航运网络被广泛认为是传播入侵物种的路径。舞毒蛾（Lymantria dispar）就是一种通过航运（包括船舶和集装箱运输）被传播到世界各地的昆虫物种。当港口具有适合该物种生存和定殖的气候时，它就可能被引入一个新的地区。目前已知有两个不同地理来源的亚种，CLIMEX模型被用于估测舞毒蛾亚洲亚种的全球分布威胁（Paini等，2018）。

茶翅蝽（Halyomorpha halys）（半翅目：蝽象科）是另一例主要通过国际贸易传播的入侵性昆虫。它作为机械设备、集装箱和交通工具等非管制货物的污染物长途旅行，也可以通过乘客传播，还可以通过种植材料的移动而传播，但程度较为轻微。这是一种高度多食性物种，以300多种植物寄主为食，包括粮食作物、林木和观赏植物。自引入以来，这一有害生物在格鲁吉亚的榛子作物和意大利的水果作物中造成了严重的经济损失。它很可能是从北美洲传入的。Burne（2019）的研究提供了一份关于茶翅蝽引入和定殖的有害生物风险分析详细报告。

乘客

休闲或商务旅行使人类也成了有害生物的绝佳载体，特别是在缺乏严格控制的入境点。尤其是休闲旅行，人们往往会带回食物、种子或外来植物，这些物品可能会受到有害生物侵染，也可能本身就是有害生物。为了应对这种情况，越来越多的国家在入境点（机场和港口）开展宣传活动，旨在提高公众对运输植物和植物部件对生物安全威胁的认识。许多国家检查行李和包裹邮件中的食品和其他有生物安全风险的材料，并鼓励入境旅客申报潜在的生物安全风险。对乘客及其行李进行检查时，采用X射线、探测犬和人工检查的方式。携带风险材料的乘客可能会被罚款，甚至还会被拒绝入境。在这方面，澳大利亚、新西兰和美国等国家（McCullough等，2006）长期以来一直实行严格的管制，并收集和报告截获数据。

自然扩散

有例子表明，一些本地和非本地有害生物自然地（即没有得到人类帮助）显著扩大了其地理范围。这通常与寄主分布状况或气候的重大变化有关。在气候变化中，气温升高对有害生物分布范围的扩大起了尤其重要的促进作用，特别是在高纬度和高海拔地区。例如，在欧洲，较温暖的冬季气温提高了松异舟蛾（Thaumetopoea pityocampa）的幼虫存活率，促进了夜间成虫扩散，使其分布得以向北扩张（Battisti等，2006）。此外，风和暴雨可以将病原体的孢子输送到很远的距离之外，甚至跨越大陆。例如，变化的风或暴雨模式预计将使禾柄锈菌（Puccinia graminis）引起的小麦秆锈病在未来的分布更加广泛（Prank等，2019）。此外，2010年在澳大利亚新南威尔士州中部海岸首次发现的桃金娘锈病病菌（Austropuccinia psidii）正在扩散其分布，现已可以在一系列原生森林生态系统中发现。其病害影响范围包括轻微的叶斑到严重的嫩枝和茎部枯萎，再到树木枯死（Pegg等，2017）。在加勒比海、中美洲和美国南部，包括果蝇在内的几种有害生物的分布可以受到飓风的影响。例如，在飓风“卡拉”之后，Flitters（1963）观察到德克萨斯州出现了几个数量异常庞大的昆虫物种，这表明它们是由飓风从远方带来德克萨斯的。

研究气候变化对植物有害生物影响的方法

人们评估了过去30–40年中若干因素对植物病害发生率和严重性的影响，这些因素包括温度升高、二氧化碳和臭氧浓度上升、紫外线-B照射增强，以及水分或湿度模式改变。研究重点关注有害生物对小麦、大麦、水稻、大豆和马铃薯等农作物（Bregaglio、Donatelli和Confalonieri，2013；Evans等，2008；Launay等，2014；Luck等，2011；Mikkelsen、Jørgensen和Lyngkjær，2014）、园艺作物（Gullino等，2018；Koo、Hong和Yun，2016）的影响，也包括热带和种植园作物（Ghini、Hamada和Bettiol，2011）以及林木（Battisti，2008；Jactel、Koricheva和Castagneyrol，2019；Sturrock等，2011）。

这些研究中使用了各种方法，在表1中进行了总结。其中的一些采用实验方法，通过实验研究一个或多个天气参数变化的影响。其他研究调查了沿不同纬度或海拔梯度分布的物种，作为气候随时间变化的替代指标。除了这些实证方法外，“理论”方法也得到了运用，如对已发表的结果进行元分析或对长期数据集做分析。最后，一些研究借鉴了专家意见或建立了模拟模型，以预测气候或大气成分的预计变化将如何改变有害生物和其他生物的分布情况、流行程度、严重性和管理。

表1 气候变化生物学研究中实验和理论方法举例

实验研究法法可以提供气候变化对植物病虫害影响方面的有用的见解，但很少有此类研究能够真实地模拟气候变化（Chakraborty和Newton，2011；Ingram、Gregory和Izac，2008；Loustau等，2007；Luck等，2011；Pautasso等，2012）。在开放式空气二氧化碳浓度增高（FACE）系统和开顶式气室下进行的气候变化研究使人们更好地了解不同参数对多种作物病害发展的影响（Eastburn、McElrone和Bilgin，2011）（图5）。此类系统也被用于研究杂草（Williams等，2007）和昆虫（Delucia等，2012）。一般来说，在二氧化碳浓度增高的情况下，大多数所研究的虫害和病害问题在FACE系统中都有所增加，正如Ainsworth和Long（2021）近期的研究中所概述的那样。

图5a

© F. Angelotti

图5b

© F. Angelotti

在巴西彼得罗利纳，开顶式气室被用于研究二氧化碳浓度增高的影响。

人工气候室是一种为测试环境参数组合的影响而建的环境室（Gullino等，2011；Hakata等，2017），利用人工气候室可以研究二氧化碳浓度和温度的短期升高对宿主–病原体关系的影响（Gullino等，2018），以了解特定病害在未来将如何演变（图6）。此类研究的结果可用于制定应对未来情景的实用解决方案，例如为植物育种行业提供支持。人工气候室还可以研究气候变化对植物的其他更间接的影响，如对霉菌毒素生产或对病害管理做法的影响（Gilardi等，2017；Gullino等，2020）。

图6

© Agroinnova

人工气候室被用于控制条件下的营养生长 。
通过模拟多种环境因素，人工气候室可以用于研究气候变化对植物及其病原体的影响。

自然环境中的实地方法包括：沿海拔梯度从低海拔到高海拔地点，研究相关的温度和空气湿度变化（Betz、Srisuka和Puthz，2020；Garibaldi、Kitzberger和Chaneton，2011），以及沿纬度梯度研究不同生境，例如亚热带、温带和半干旱气候条件（Bairstow等，2010；Scalone等，2016）。第一种方法的优点是，沿海拔梯度的光周期相同。在第二种方法中，光周期很可能在纬度梯度上有所不同。例如，与温带气候条件相比，热带地区夏季昼短夜长，冬季则相反。在解释结果时，必须考虑光周期的差异。然而，该方法有助于确定现实世界条件中广泛环境梯度和一系列气候区域内的一般模式。这类研究有助于判断某一物种是仅限于特定的气候，还是广泛存在并可能入侵正在变暖的地区（Juroszek和von Tiedemann，2013a）。

为了寻找特定有害生物对气候变量差异反应的一般模式，一些研究对已公布的数据集进行了元分析（Koricheva和Larsson，1998；Massad和Dyer，2010；Vilà等，2021）。此外，来自实地观测的长期数据集已被用于研究那些已经明确显现的气候变化影响，这些影响是由于近几十年来的变暖所致（Altermatt，2010；Huang和Hao，2020；Jeger和Pautasso，2008）。这类长期数据集可以帮助研究人员区分气候变化造成的影响和其他因素造成的影响（Garrett等，2016和2021），因而可以作为未来研究的合适基线（Huang和Hao，2020；Robinet和Roques，2010）。为了改进对气候变暖对昆虫影响的估计，人们通过结合长期数据集、大规模实验和计算机建模，做了许多努力（Diamond，2018；Grünig等，2020；Lehmann等，2020）（图12和13）。例如，一项对实验室研究数据的元分析得出结论，较高的营养级（例如捕食者）的生物比较低级的生物（植物或食草昆虫）更容易受到气候变化的影响（Fussmann等，2014）。在研究气候变化情景下天敌对虫害的动态以及生物控制的作用变化时，这一点很有意义，因为这方面的实地数据非常有限（Thomson、MacFadyen和Hoffman，2010）。

模拟模型可用于预测未来气候变化对有害生物的影响（Sutherst，1991；Sutherst等，2011），并帮助确定有害生物防控的战术和战略（Ghini、Hamada和Bettiol，2008；Hill和Thomson，2015；Sarinari等，2007；Shaw和Osborne，2011）。例如，一种建模方法使用“气候匹配”，即通过研究目前气候与感兴趣的地区未来气候相似的地理区域（在本例中为有害生物动态），再将研究结果推算至感兴趣地区的未来情景中（Sutherst、Maywald和Russell，2000）。其他建模方法可能依赖天气参数、作物生长以及有害生物分布和流行的长期数据集，开发和验证“有害生物–作物–气候”模型（Angelotti等，2017；Madgwick等，2011）。表2中列出了其他近期建模研究的实例，这些模型考虑了诸如虫害每年的代际数、植物的开花时间和相关病害严重程度，以及杂草的全球分布等参数。

表2 有害生物风险模拟研究举例，其中的有害生物模型与气候变化情景挂钩

[1] 《巴黎协定》（2015）的目标是将相比工业化前水平的全球升温幅度限制在远低于2℃的水平，最好为1.5℃水平。

[2] 根据IPCC《全球升温1.5℃》特别报告（IPCC，2018），人类活动已经导致全球平均温度比工业化前水平上升了约1.0℃。

气候变化对植物有害生物的影响

© FAO/Louis Tato

报告的这一部分探讨了气候变化对有害生物、进而对植物健康的潜在影响，先从大的趋势来看，再通过案例研究展示个别物种或物种群受到的影响。

未来有害生物风险模拟

旨在确定气候变化情景下未来有害生物风险的模拟研究，大多采用物种分布模型、种群动态模型或两者混合模型（表2）。这些研究中考虑的气候因素包括温度、降水和湿度，但通常没有考虑二氧化碳浓度升高（Eastburn、McElrone和Bilgin，2011；Juroszek和von Tiedemann，2015）。对那些主要受温度影响的有害生物物种而言，气候变化的影响可能较容易预测。而对那些繁殖和扩散与水、风和作物管理密切相关的有害生物而言，预测气候变化对其影响则更加困难。对那些与其他生物体（例如病原体载体）相互作用影响较大的有害生物而言也是如此（Trebicki和Finlay，2019），除非它们之间的相互作用已经得到了详细的研究（Juroszek和von Tiedemann，2013a），因而可以预测（见叶缘焦枯病菌的案例研究）。

模拟的结果取决于所使用的材料和方法，包括所使用的全球气候模型、排放情景、区域气候模型和具体的有害生物模型，以及模拟中使用的精确参数（Miedaner和Juroszek，2021a）。上述全部都有助于对有害生物风险的预测（Gouache等，2013；Juroszek和von Tiedemann，2013b；Launay等，2020)，在阅读和解释表2中的模拟研究结果时应当牢记。此外还应注意，正如Miedaner和Juroszek（2021a）近期研究所强调的，气候变化对有害生物风险的影响在一个国家可能有所不同（例如低地与山区、北方与南方、夏季与冬季、炎热潮湿季节与凉爽干燥季节）。

根据Juroszek和von Tiedemann（2015）的研究，一般来说，如果温度上升是主要驱动因素，那么到21世纪末，有害生物风险预计的变化（增加或减少）将会比世纪初更加明显。这反映出这样一个事实：预计21世纪末全球变暖的程度相比世纪中和世纪初会更加显著（例如全球气温分别上升3℃、2℃和1℃）。

有害生物风险的预测变化因地理位置而异（Sidorova和Voronina，2020）。例如，在一项受气候变化情景驱动的未来有害生物风险早期模拟研究中，由稻瘟菌（Magnaporthe grisea）引起的稻瘟病风险预计会在日本等凉爽的亚热带水稻种植区增加，而在菲律宾等潮湿温暖的热带地区，该风险预计会在未来降低（Luo等，1995和1998）。Kocmánková等（2011）对虫害的预测表明，欧洲玉米螟（Ostrinia nubilalis）和科罗拉多马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）很可能会在欧洲许多地区扩大范围，在海拔更高的地区定殖，并增加每年的代数，这些都是预测温度上升的结果。另一方面，气候变暖可能会导致温度升至接近某些昆虫物种的致死上限，特别是夏季的温带气候地区（Bale和Hayward，2010；Harvey等，2020）和已经非常温暖的热带地区（Deutsch等，2008）。这种随地理位置变化的影响意味着进行归纳时应极其谨慎，研究人员在推算结果时需要非常小心（Juroszek等，2020）。

最近，Seidl（2017）发表了一份对现有结果（1600多个单项观测值）的全面总体分析，并得出结论：约三分之二的观测值显示，全球林业的非生物（例如火灾、干旱）和生物（例如虫害、病原体）胁迫因素的风险将增加。更温暖且更干燥的条件有利于昆虫的干扰，而更温暖且更潮湿的条件则有利于病原体的干扰。预计许多作物病害（例如Juroszek和von Tiedemann，2015）、虫害（例如Choudhary、Kumari和Fand，2019）和杂草（例如Clements、DiTommaso和Hyvönen，2014）也会出现同样的趋势，大多数情况下有害生物风险会增加。因此，未来需要采取预防、缓解和适应措施，以减少农业、园艺、林业以及城市地区和国家公园预计增加的有害生物风险（Edmonds，2013；Pautasso，2013）。目前，在如何处理国家公园和保护区内的有害生物侵扰问题上，保护主义运动和植物健康服务机构之间存在持续的争论，主要话题在于是否要对当下的非管理型生态系统进行干预。

对有害生物物种的影响

气候变化对有害生物物种的影响是复杂的，包括直接影响、间接影响及其可能的相互作用。在某一地点，温度和其他气候和大气条件的变化可能会对虫害、病原体和杂草产生直接或间接的影响。对有害生物可能产生的直接和间接影响包括：改变其地理分布（例如范围扩大或缩小），或增加有害生物引入的风险；改变季节物候，如春季活动时间或有害生物生命周期事件与其寄主植物和天敌的同步性；改变种群动态的各个方面，如越冬和存活、种群增长率或多相物种的代际数（Juroszek和von Tiedemann，2013a；Richerzhagen等，2011）。

一般来说，虫害、病原体和杂草的所有重要生命周期阶段（存活、繁殖和传播）都或多或少受到温度、相对湿度、光照质量或数量、风或者是这些因素中任何组合的直接影响。大多数有害生物物种的生理过程对温度特别敏感（Juroszek等，2020）。例如，植物病毒及其虫媒可能特别喜欢高温，只要没有达到其温度上限阈值（Trebicki，2020）。热带气候条件下的玉米三年田间试验中，Reynaud等（2009）的研究表明，玉米线条病（由玉米线条病毒引起）的发生率及其（例如玉米叶蝉（Cicadulina mbila）的数量均与温度密切相关。二者在温度超过24℃时迅速增加，但30℃以上的温度可能对叶蝉及相关病毒的传播不利（Juroszek和von Tiedemann，2013c）。因此，可以预计，全球变暖将促进许多虫媒及携带病毒的传播，至少在一定的温度范围内如此。

间接影响是通过寄主植物或是由气候变化驱动的作物管理适应措施来实现的（Juroszek等，2020）。平均气温升高可能会导致寄主植物生命周期各阶段在当季提前出现，特别是温带气候条件下的早春（Racca等，2015）。这可能会影响那些在特定生命周期阶段侵染寄主的病原体，例如小麦病原体中在开花期侵染小麦的镰刀菌（Fusarium）物种（Madgwick等，2011；Miedaner和Juroszek，2021a）。由气候变化驱动的作物管理适应措施包括引入灌溉、停止深耕土壤、改变播种日期和每年种植一种以上作物。例如，东南部非洲的玉米灌溉使玉米得以在全年种植，但也导致了虫媒数量的增加，最终造成了灌溉作物以及雨养作物中玉米线条病毒压力的增加（Shaw和Osborne，2011）。

影响有害生物的各因素之间的相互作用可能十分复杂。例如，现实世界田野条件下获得的开放式空气二氧化碳浓度增高（FACE）设施中的结果显示，在变化的环境条件下，温度、水和二氧化碳（CO_2）能产生复杂的相互作用（Williams等，2007）；其他实验表明，水分胁迫可以改变杂草和作物对二氧化碳浓度升高的反应，从而改变其竞争关系（Valerio等，2011）。在水分充足的情形下，相比杂草（Amaranthus retroflexus）的C_4，番茄作物（Lycopersicon esculentum）的C_3生长更多得益于二氧化碳浓度的升高；而在水分胁迫的情形下，A. retroflexus比番茄更能从升高的二氧化碳浓度中受益。此类受控条件下或是田野条件下的实验（Valerio等，2011；Williams等，2007），表明了植物对二氧化碳浓度升高的反应不能仅仅根据光合作用途径（C_3或C_4）的类型来预测，因为其中存在复杂的相互作用，包括水分获取（见上文）与温度等的作用。上述观点与近期发表的一项元分析（Vilà等，2021）一致，该分析是专门为了解杂草和气候变化对作物的综合影响而进行的。

单一有害生物物种案例研究

一些有害生物已经扩大了其宿主范围或分布，其中至少有部分原因在于气候变化。根据这些有害生物在不同地理区域的相关性，下文选取了若干例子进行概述，并在表3中列出了更多。

表3 气候变化对不同气候区植物有害生物（虫害、病原体和杂草）的可能影响举例

昆虫

1. 白蜡窄吉丁虫（Agrilus planipennis）（亚洲、欧洲、北美洲）

白蜡窄吉丁虫（Agrilus planipennis）是一种为害白蜡树（梣属）的甲虫，以韧皮部为食（EPPO，2021b）。尽管成虫以白蜡树树叶为食，但由于幼虫在树的韧皮部和形成层中广泛取食，破坏了树的转运，将树皮环剥（即在树干枝条上去除一整圈树皮）导致其死亡。

白蜡窄吉丁虫原产于中国东北部、朝鲜半岛和俄罗斯联邦东部，现已传播至亚洲其他地区、北美洲（加拿大和美国）（Haack等，2002）和欧洲（例如俄罗斯联邦西部和南部、乌克兰）（CABI，2021b）。比方说，它可能是在2002年通过木质包装材料传入北美洲的，而树木学研究表明，在检测到这种有害生物的约十年前，它就已到达北美大陆。这种甲虫随后又传播到美国和加拿大的多个地区，可能是受侵染的出圃苗、原木和木柴的移动促进了其传播（Herms和McCullough，2014；Ramsfield等，2016）。

白蜡窄吉丁虫产生了严重的影响。Aukema等（2011）认为它是美国破坏性最强、成本最高的入侵性森林昆虫，预计到2020年这种昆虫造成的经济损失将超过125亿美元。这种甲虫的入侵对受影响地区的生物多样性也有着重要影响，因为白蜡树为许多物种提供了食物、住所和栖息地。此外，白蜡窄吉丁虫的入侵和随之而来的树木损失也被认为可能会对人类健康产生影响（Donovan等，2013）。管理策略的重点在于控制侵染，例如使用隔离区，以及降低种群密度，例如通过引入生物防治物。最初还尝试过彻底将其根除，但后来放弃了（Herms和McCullough，2014）。

白蜡树的分布是白蜡窄吉丁虫分布范围的主要限制因素，但人们认为气候也发挥了重要作用。在其原生范围内，白蜡窄吉丁虫只影响白蜡树分布的一小部分。然而，Liang和Fei（2014）的模型预测，气候变化将导致这种甲虫的分布将扩大到北美洲更北的地区，由此对这些地区的白蜡树造成长期存在的风险。另一方面，由于该甲虫对季节性和漫长的冬季有较高的要求，所以，在预计气候变暖的情景下，北美地区白蜡窄吉丁虫的南侵将受到限制。Duan等（2020）对极端气候事件（冬季低温）之后引入的白蜡窄吉丁虫幼虫寄生种的越冬存活情况的研究也表明，与气候变化相关的极端气候事件会降低对这种有害生物的生物防治效果。

2. 实蝇（全球）

实蝇科下属多种昆虫，有4000多个已命名物种。这些物种中多以植物为食，但有几种可以造成重大经济损失，尤其是当其幼虫在高市场价值的水果中发育时。实蝇科包含几个入侵物种，例如仅以橄榄树（和一些野生亲缘种）为食的油橄榄果实蝇（Bactrocera oleae）（图7和Gutierrez等，2009），以几十种水果植物为食的橘果实蝇（Bactrocera dorsalis），以及以木本作物为食的地中海实蝇（Ceratitis capitata）。

图7A

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）（鳞翅目：夜蛾科） （a）受幼虫破坏的玉米穗；(b）幼虫在玉米心叶期造成破坏。

图7B

资料来源：EPPO（2021c）；承蒙B.R. Wiseman，USDA/ARS，Tifton（美国）提供。

实蝇得以从原先分布的地区扩展到邻近地区和新的地区，这是由于寄主植物种植面积扩大，国际贸易发展，加上气候变化使其可以在原本不适合其生存的环境中进行越冬和繁殖。油橄榄果实蝇出现在非洲、欧洲和亚洲，最近还入侵了美国加州和墨西哥（CABI，2021c）。然而，Godefroid等（2015）得出结论，该物种不仅可以在温带地中海气候区域定殖，还可能在欧洲北部更加寒冷的气候中定殖，尽管那里没有种植橄榄树。

橘果实蝇是整个东南亚、西至巴基斯坦、北至中国南部和尼泊尔的主要有害生物；包括非洲大部分地区、美国东部和太平洋几座岛屿在内的其他地区也报告过这种有害生物（EPPO，2021c）。由于寄主范围广，橘果实蝇在国际市场上经常被截获。由于该物种生活的气候范围主要是热带和亚热带，且被认为具有相当复杂的要求，因此橘果实蝇入侵温带地区造成直接经济损失的风险很低。然而，全球变暖造成的气候改变可能会令其数量在温暖季节迅速增加，并在储存于遮蔽处的水果中越冬（EPPO，2021c）。地中海实蝇的情况也是如此。该物种主要位于欧洲南部和中部、非洲和近东的大部分地区、中美洲和南美洲以及澳大利亚西部，但可以在寒冷地区以幼虫形式在储存于温暖地点的水果中越冬。它可以通过橙、柑橘和柠檬的国际贸易传播（Fedchock等，2006）。

3. 红棕象甲（Rhynchophorus ferrugineus）（近东、非洲、欧洲）

红棕象甲（Rhynchophorus ferrugineus）是棕榈树最具经济破坏性的有害生物之一。这种象甲的幼虫原产于东南亚和美拉尼西亚，它们在树顶生长点取食，大面积损害植物组织并削弱植物结构，许多情况下会导致树木死亡。据估计，在近东海湾地区，每年因死亡和移除被红棕象甲严重侵染的棕榈树造成的损失分别为520万（百分之一侵染）至2590万美元（百分之五侵染）（El-Sabea、Faleiro和Abo-El-Saad，2009）。另一估计数据认为红棕象甲每年造成的损失为1500万美元（Al-Ayedh，2017）。

红棕象甲危害多种棕榈类植物，包括椰树和枣椰树（El-Mergawy和Al-Ajlan，2011；粮农组织，2020）。1980年代中期，它首次在近东的枣椰树上被发现，随后传播至近东其他国家以及非洲和欧洲。2010年，美国加州也发现了这一物种，并于2015年宣布根除。红棕象甲在全球的分布可能得益于作为种植材料的棕榈树枝条的移动。管理策略包括使用多种栽培措施和植物检疫措施，例如移除受的树木，利用农药和能对昆虫致病的线虫，以及使用信息素诱捕器（粮农组织，2020；Ge等，2015）。

红棕象甲的分布范围可能会因为气候变化而扩大。根据Ge等（2015）的预测，随着气候变化，在中国对该有害生物高度有利的地区数量也将增加，这将导致红棕象甲的分布向中国北方扩展。在棕榈象属各物种中，红棕象甲是唯一一个分布范围从原产地南亚和东南亚显著扩大的物种（Wattanapongsiri，1966）。45个国家都报告了这一物种，生态位模型预测它可能还会进一步扩大范围（Fiaboe等，2012）。红棕象甲仍被认为是近东棕榈种植者面临的主要挑战，尽管采取了各种综合防控措施，其破坏性影响仍然造成巨大的经济损失。

4. 草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）（美洲、非洲、亚洲）

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是一种夜蛾科的飞蛾（图7）。其寄主包括数百种植物。不同品系的草地贪夜蛾偏好不同的禾本作物（特别是其首选寄主玉米和高粱）以及其他作物（例如水稻、棉花和大豆等），造成严重损害。该物种原产于美洲的热带和亚热带地区，在夏季迁移到美洲南部和北部温带地区。2016年，这种有害生物首次在非洲西部被报告（Goergen等，2016），随后又于2019年在撒哈拉以南非洲各地和埃及被报告。2018年继印度报告后，草地贪夜蛾迅速传播至整个亚洲南部和东部，包括中国、韩国、日本和巴基斯坦。孟加拉国、印度尼西亚、缅甸、斯里兰卡、泰国、菲律宾、越南和也门也相继报告（EPPO，2020a）。2020年，在约旦、阿拉伯联合酋长国（《国际植保公约》秘书处，2020a；2020b）和以色列（EPPO，2020b）它还在澳大利亚大陆传播开来（《国际植保公约》秘书处，2021）。

草地贪夜蛾已适应了温暖的气候，不能进入滞育，其地理分布与气候条件密切相关。成虫一个晚上可飞行数公里，季节性迁徙可从美国南部到达加拿大。Ramirez-Cabral、Kumar和Shabani（2017）强调了草地贪夜蛾地理分布范围在温暖气候下的扩张，这是由于其适应不同环境的能力强、传播能力强、潜在寄主范围广，以及受其幼虫或蛹攻击的商品国际贸易密集。该研究还预测，该物种在南美洲大陆会减少甚至部分消失，原因是本世纪中期或末期南美次大陆北部预计将出现的温暖和干燥条件。在欧盟，西班牙、意大利和希腊的一些温暖地区可以为该物种的定殖提供合适的气候条件，主要是来自非洲北部的种群（Jeger等，2018）。

5. 沙漠蝗（Schistocerca gregaria）（非洲、西亚和南亚）

沙漠蝗（Schistocerca gregari）主要分布在非洲，从阿拉伯半岛到西亚，并延伸到南亚部分地区（粮农组织，2021a），偶尔也在欧洲西南部报告发现。铺天盖地的沙漠蝗群以玉米和高粱等主要作物、牧草以及任何绿色植被为食，严重影响小农和牧民（Kimathi等，2020）。

沙漠蝗的身体形态呈周期性变化，并且代与代之间可以随环境条件的变化而变化。它们能从独居、高繁殖力、不迁徙的形态发育至群居的迁徙阶段，并可能会在这一阶段长距离迁徙，最终入侵新的地区。一般来说，沙漠蝗在半干旱地区广泛繁殖，从西非到近东再到西南亚，对超过65个国家的人民生计造成威胁。然而，在南部非洲的有限范围内，沙漠蝗还有一个鲜为人知的亚种，即亚种flaviventris，应重视该亚种在未来构成威胁的可能性（Meynard等，2017）。

多个世纪以来，沙漠蝗的大规模暴发都有记录，粮农组织也有一个受影响地区的长期、大规模监测调查数据库。如果要在造成重大损失之前采取及时、具有成本效益的预防措施，确定这一有害生物的潜在繁殖地至关重要（Kimathi等，2020）。1960年代以来，沙漠蝗的暴发频率较低，但在2019–2020年，由于非洲之角异常大的降雨量，厄立特里亚、索马里和也门出现了前所未有的蝗虫繁殖。目前治理蝗群的策略是在空中喷洒化学农药，这对于人类、牲畜、环境和生物多样性都有着很大的负面影响。

沙漠蝗的行为、生态和生理随着某些气候条件的变化而变化。尽管很难将单一事件归因于气候变化，但诸如沙漠地区温度上升、降雨量增加，以及与热带气旋有关的强风等变化为这种有害生物的繁殖、发育和迁徙创造了新的有利环境。这说明全球变暖起到了为沙漠蝗的发展壮大、暴发和生存提供必要条件的作用。不过，气候变化的影响是复杂的，粮农组织西南亚沙漠蝗防治委员会（粮农组织，2021a）因此强调，受影响国家需要开展国际合作，以应对沙漠蝗的威胁。沙漠蝗的下一目的地取决于风向、风速和其他天气参数。因此，气候变化可能会影响沙漠蝗未来的迁移路线。然而，预测不同气候变化情景下的风险时，可能需要区分不同的沙漠蝗亚种，因为每个亚种可能有不同的生态位要求。

植物病原体

6. 咖啡锈病，由咖啡锈菌（Hemileia vastatrix）引起（非洲、亚洲、拉丁美洲）

由咖啡锈菌（Hemileia vastatrix）引起的咖啡锈病是限制全世界阿拉比卡咖啡产量的主要因素之一。在过去几年中，这种病害的早期和高侵略性暴发已经在一些拉丁美洲国家造成了严重的损失（产量损失高达50–60%），例如哥伦比亚和墨西哥。

气候似乎在咖啡锈病的流行中发挥了作用。温度日较差的下降是促进中美洲锈病流行的因素之一，该病的潜隐期因此缩短（Avelino等，2015）。潜隐期的缩短促进了病原体数量的迅速增加。同样，病原体的潜伏期可能也随着全球变暖而缩短。Ghini等（2011）对巴西未来气候变化情景的分析表明，咖啡锈菌的潜伏期有缩短的趋势，这意味着这种病原体可以在一个生长季内产生更多代。因此，未来咖啡锈病流行的风险可能会增加，除非其他因素改变，减缓病害风险，例如病原体咖啡植物的能力降低。不太冷的冬天可以增加种菌的数量，使病原体侵染提前发生（Avelino等，2015），但低温可能也不会影响病原体，鉴于非洲的咖啡生产在转移到凉爽和高海拔地区后并没有限制咖啡锈病的发生，因为病原体已经广泛分布（Iscaro，2014），可以适应不同的气候（Avelino等，2015）。因此，咖啡锈病过去是、现在也仍然是全球咖啡生产的最大挑战之一。需要制定新的战略以保证其治理，特别是在气候变化以上述研究中所表明的方式影响病原体生理习性的情况下。

7. 香蕉镰刀菌枯萎病，由尖孢镰刀菌香蕉专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）热带4号小种引起（澳大利亚、约旦、莫桑比克、哥伦比亚、亚洲、近东）

土传真菌尖孢镰刀菌香蕉专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense）是引起香蕉镰刀菌枯萎病的病原。栽培品种华蕉（“Cavendish”）对该病原体1号小种具有抗性，种植华蕉是针对其破坏采取的解决方案（Ploetz，2005；Stover，1986）。然而，1990年在东亚、东南亚部分地区和澳大利亚北部发现了尖孢镰刀菌的一个新菌株，即热带4号小种，攻击热带地区的华蕉植株（Ploetz，2005；Ploetz和Pegg，2000）。自2010年以来，热带4号小种已经扩散到南亚和东南亚国家（印度、老挝人民民主共和国、缅甸、巴基斯坦和越南）、近东（以色列、约旦、黎巴嫩和阿曼）、非洲（莫桑比克）（Dita等，2018）和南美洲（哥伦比亚）（Garcia-Bastidas等，2019）。这一病害对全世界华蕉种植者而言是巨大的威胁，无论是大规模还是小规模种植（Mostert等，2017）。高温（例如温度从24℃上升到34℃）以及包括气旋和热带风暴在内的极端环境事件可能会增加这种病害的风险，特别是当华蕉植株遭受水涝时（Pegg等，2019；Peng、Sivasithamparam和Turner，1999）。由于仍然没有对热带4号小种具有抗性的香蕉栽培品种，也没有对病原体的有效化学控制，采取预防措施是管理香蕉镰刀菌枯萎病（热带4号小种）风险的唯一选择。举例来说，这些措施包括：使用健康的华蕉种植材料，早期检测患病植株，一旦观察到镰刀菌枯萎病症状立即销毁（Pegg等，2019）。

8. 叶缘焦枯病，由叶缘焦枯病菌（Xylella fastidiosa）引起（美洲、南欧、近东）

叶缘焦枯病菌（Xylella fastidiosa）是一种木质部有限的革兰氏阴性细菌，能使具有重要经济意义的作物（例如葡萄、柑橘、橄榄、扁桃、桃和咖啡）以及观赏和林业植物患病（Janse和Obradovic，2010；Wells等，1987）。1980年代，叶缘焦枯病菌在北美、南美和亚洲被报告发现（Cornara等，2019）。2013年，其亚种pauca（Xylella fastidiosa subsp. pauca）在意大利南部的橄榄树上被报告发现，造成了严重的损失，并通过摧毁大量百年橄榄树彻底改变了当地的典型景观（Saponari等，2013）。叶缘焦枯病菌通过多种吸食树液的昆虫传播，主要是尖胸沫蝉科的沫蝉和叶蝉科的叶蝉（Almeida等，2005；Cornara等，2019）。

物种生物气候分布模型显示，叶缘焦枯病菌有潜力传播到目前的分布范围之外，可能会到达意大利其他地区和欧洲其他地区（Bosso等，2016；Godefroid等，2018）。这种细菌有不同的亚种，主要包括亚种fastidiosa、亚种multiplex和亚种pauca。根据模型的预测，亚种multiplex以及一定程度上的亚种fastidiosa，对欧洲大部分地区构成威胁，而亚种pauca的气候适宜区主要局限于地中海国家（Godefroid等，2019）。Frem等（2020）近期的风险等级预测模型显示，叶缘焦枯病菌定殖和传播的风险最高的地区是地中海盆地，尤其是黎巴嫩。尽管许多地中海国家目前并没有叶缘焦枯病菌，但在不久的将来，它们将面临叶缘焦枯病菌进入和定殖的高风险。土耳其首当其冲，其次是希腊、摩洛哥和突尼斯，这三个国家都被列为高风险等级。该地区只有三个国家（巴林、利比亚和也门）在叶缘焦枯病菌潜在的进入、定殖和传播方面面临低风险。值得注意的是，这一问题并不仅限于地中海地区。根据症状和实验室分析，叶缘焦枯病菌已被发现与伊朗伊斯兰共和国几个省份的扁桃叶缘焦枯病和葡萄皮尔斯病有关（Amanifar等，2014），这表明它将开始往近东的邻国传播。

Bosso等（2016）预测，在地中海大部分地区，气候变化在未来不会进一步增加叶缘焦枯病菌的风险，但在预测未来风险时，也应考虑完整的“寄主植物–虫媒–细菌”关系。幸运的是，如Godefroid等（2020）近期的模拟所示，由于超优的温度和次优的湿度条件，虫媒的传播能力可能会受到影响。

对叶缘焦枯病菌的治理将依赖于制定有效的有害生物综合管理战略，包括改进对病原体和虫媒的检测，改进农业做法，旨在控制病原体传播的有效检疫处理也同样重要。

9. 卵菌，包括致病疫霉（Phytophthora infestans）和葡萄生单轴霉（Plasmopara viticola）（全球）

由于气候变化，卵菌可能会向极地迁移，主要在北半球，这将给植物保护带来挑战（Bebber，Ramotowski和Gurr，2013）。导致马铃薯和番茄晚疫病的卵菌致病疫霉（Phytophthora infestans）适应变化条件的能力极强，是决定未来发生严重流行病风险的重要因素。事实上，若干研究表明，一些国家致病疫霉暴发的风险日益加大（Hannukkala等，2007；Perez等，2010；Skelsey等，2016；Sparks等，2014），需要制定新的战略对其进行防控，减少对粮食安全的影响，例如推迟马铃薯生长季的开始（Skelsey等，2016；Wu等，2020）。

在埃及，关于气候变化对番茄和马铃薯晚疫病影响的多项研究显示了冬季变暖对发病率和病害管理的影响（Fahim、Hassanein和Mostafa，2003；Fahim等，2011）。这些研究表明，番茄晚疫病提前1–2周流行可能意味着需要额外喷洒2–3次杀菌剂才能充分将其控制。因此，在未来几十年中（2025–2100年），埃及在每个生长季都需要额外喷洒多达三次杀菌剂。至于由同一病原体引起的马铃薯晚疫病，对流行与非流行生长季的天气条件和病害发生情况的比较表明，潮湿温暖的冬季会促进埃及马铃薯晚疫病的流行。冬季的有利条件使病原体种菌能够在生长季早期的栽培品种上积累，有导致晚播的马铃薯作物发病的趋势。因此可以预计，气候变化将在未来促进晚疫病的流行。然而，非常有必要进一步评估气候变化对埃及和其他近东国家作物病害的影响（Fahim等，2011）。

另一种影响严重的病害是由卵菌葡萄生单轴霉（Plasmopara viticola）引起的葡萄霜霉病，造成了巨大的产量损失。大多数葡萄种植区的产量损失从5%到30–40%不等。就葡萄酒生产而言，葡萄霜霉病也会影响葡萄酒的质量。由于这些产区多处于温带气候区，温度对病原体而言并不是最优，所以，空气温度上升将有利于葡萄霜霉病的发生。考虑未来气候变化情景的研究预测，该病害将提前暴发，需要采取更多的治疗措施进行防控（Angelotti等，2017；Salinari等，2006，2007）。在人工气候室进行的短期研究也证实了在模拟的气候变化条件下，葡萄霜霉病的严重程度会增加（Pugliese、Gullino和Garibaldi，2010）。

10. 产生霉菌毒素的真菌（全球）

一般来说，气候变化预计会导致作物中霉菌毒素的增加，但与每种作物相关的真菌群的复杂性及其与环境的相互作用意味着不进行具体研究就很难得出结论。尽管如此，仍有许多现有成果，例如，Battilani等（2016）开展的研究表明，全球变暖可能会扩大欧洲玉米的黄曲霉毒素风险的最北界限，Van der Fels-Klerx、Liu和Battilani（2016）就气候变化对霉菌毒素发生的影响进行了定量估计。Medina等（2017）回顾了气候变化对霉菌毒素真菌的影响，研究了二氧化碳浓度升高（350–400与650–1200ppm）、温度升高（+2–5℃）和干旱压力对谷物和坚果中主要腐败真菌（包括链格孢属、曲霉属、镰刀菌属和青霉属菌种）生长和霉菌毒素生产的三向交互作用。负责生产黄曲霉毒素B1的黄曲霉菌（Aspergillus flavus）的生长似乎不受模拟气候变化情景的影响。然而，在玉米体外和体内都发现了对黄曲霉毒素B1生产的显著刺激。相比之下，对一系列商品造成赭曲霉毒素A污染的其他曲霉物种和产生伏马毒素的轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides）的行为表明，一些菌种比其他物种能更好地适应气候变化，特别是在生产霉菌毒素方面。

气候变化除了影响这些常见真菌之外，还可能影响新出现的病原体的霉菌毒素生产，如Siciliano等（2017a，2017b）实验中所示的链格孢属和漆斑菌属菌种的增加。此外，霉菌毒素真菌病原体对气候变化因素的适应可能会导致更多的病害出现，也许还会导致主粮类谷物以及其他作物的霉菌毒素污染。因此，鉴于气候变化可能使情况恶化（Miedaner和Juroszek，2021b），管理霉菌毒素风险在未来仍将是一项重大挑战（Juroszek和von Tiedemann，2013b）。

线虫

11. 柑橘根腐线虫（Pratylenchus coffeae）（全球）

柑橘根腐线虫（Pratylenchus coffeae）广泛分布在世界各地的柑橘果园中。它主要通过细根侵扰植物，即能动阶段的有害生物在皮质组织穿刺。维管组织保持完整，直到被其他生物侵入，发生二次侵染（Duncan，2009）。已知这种线虫会使柑橘的根重减少多达一半，实验中对幼树的接种显示，树木的生长减少了49–80%，果实数量减少了3–20倍（OBannon和Tomerlin，1973）。近期关于埃及当前气候变化的研究表明，更高的温度可能会加剧柑橘根腐线虫对柑橘根系的损害，因为线虫的繁殖率在土壤温度相对较高时（26–30℃）最高（Abd-Elgawad，2020）。在这样的温度条件下，其生命周期可在不到一个月的时间内完成，病原体可达到每克根10,000条线虫的密度水平；线虫还可以在土壤中的根部存活至少四个月。然而，遗憾的是，目前还没有哪一种商业品种的根桩对这种线虫有抗性（Abd-Elgawad，2020）。

12. 大豆孢囊线虫（Heterodera glycines）（全球）

大豆孢囊线虫（Heterodera glycines）是对美国和加拿大大豆（Glycine max）经济上最具破坏性的病原体（Tylka和Marett，2014），也在许多其他主要大豆生产国造成相当大的产量损失，例如阿根廷、巴西和中国。因此，大豆孢囊线虫很可能会造成严重的全球产量损失。

全球变暖可能会促进该线虫的地理范围向北（北半球）和向南（南半球）扩展，并在大豆作物的每个生长季增加线虫代数（St-Marseille等，2019），直到达到其超优温度条件。

大豆孢囊线虫的管理策略中，最重要的是使用抗性栽培品种（Shaibu等，2020）和轮作（Niblack，2005）。根据Niblack（2005）的研究，轮作至少包括三个不同的方面：理想情况下，任一田地每五年只种植一次大豆（然而如果存在可作为其替代寄主的杂草，轮作的优势可能会打折扣）；使用非寄主作物，也包括轮作周期中的覆盖和间作作物；以及在同一田地的不同年份种植不同的抗性或耐性大豆栽培品种，以尽量降低线虫种群的适应潜力。

13. 松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）（北美和东亚）

根据Jones等（2013）的研究，松材线虫原产于北美。松材线虫在北美侵扰松树，但不会对树木产生严重破坏。然而，在其非本土环境中，包括亚洲（中国、韩国、日本和其他国家）和欧洲（在葡萄牙和西班牙发生过若干次），松材线虫是一种影响严重的有害生物，造成了数百万松树的死亡。这种线虫是由成虫阶段的墨天牛属甲虫所传播的，它们在松树之间飞行，可跨越较长的距离。预计全球变暖将为松树枯萎病创造进一步的有利条件，因为和许多其他森林昆虫一样，墨天牛属甲虫将得益于温度上升（Seidl等，2017），特别是在温带地区（Ikegami和Jenkins，2018）。许多已有的风险评估表明，随着温带地区温度的上升，针叶树木的死亡率也将增加。在欧洲最濒危的地中海地区，针叶树木的高死亡率将产生严重的环境后果。

杂草

14. 大叶醉鱼草（Buddleja davidii）（全球）

入侵杂草大叶醉鱼草在欧洲、北美和新西兰的地理分布范围预计将在21世纪末扩大，因为寒冷胁迫对其的生长限制减少（Kriticos等，2011）。相比之下，由于高温胁迫增加，这种杂草在非洲、亚洲、南美洲和澳大利亚的分布范围预计将会缩小。总体而言，预计具有适合该杂草生长条件的土地总面积平均将会下降11%（所采用的气候变化情景决定了是下降8%、10%还是16%）。可能的适应策略包括确定入侵威胁增加和减少的地区，以便适当地分配管理资源，减少杂草的进一步蔓延（Kriticos等，2011）。

15. 三叉针茅（Nassella trichotoma）（全球）

当前气候条件下，禾本科杂草三叉针茅有相当大的传播潜力。在未来，这种杂草入侵适合的新地区的机会将继续存在，但预计全球范围内适合入侵的总面积到21世纪末将减少20–27%（取决于所采用的气候变化情景），这主要是由于预计的高温胁迫增加（Watt等，2011）。可能的管理策略包括确定入侵的高风险地区，采取措施减少人类协助的种子传播，采取杂草防治措施，以减少种子的随风传播（Watt等，2011）。

预防、减缓和适应

© 粮农组织/Elisabeth Tsehlo

气候变化对有害生物、进而对植物健康产生潜在影响，本节的重点是回顾那些旨在预防、减缓和适应这些影响的可采取的措施。由于植物生态系统之间存在着相互依存的关系，因此，出于两个主要原因，农业、园艺、林业和非管理型生境中有害生物物种和其他物种（例如有益的或没有已知经济影响的物种）的信息也被包括在内（Juroszek和von Tiedemann，2013a）。首先，应当建立跨学科的病虫害管理方法。从不同学科中获得的知识可以相互补充，因此应该跨学科交流和运用（Jactel等，2020；Wilkinson等，2011）。其次，许多有害生物物种既可在管理型生态系统中生存，又可在非管理型生态系统中生存，特别是那些善于移动和不局限于某一生境的物种。如果有害生物物种在跨越非管理型生态系统和管理型生态系统时改变了宿主范围，导致作物中出现了新的有害生物物种，那么，采取跨学科的方法就尤为重要，反之亦然（Jones，2016）。

预防措施

防止和限制有害生物通过贸易和旅客流动在国际上传播的最有效途径是通过植物检疫措施规范其流动，以及确保采用最佳农业做法将有害生物发生降低至低水平。

监管方面

根据Carvajal-Yepes等（2019）和Giovani等（2020）的研究，输入植物检疫立法是防止国际传播的第一道防线。输入植物检疫管理系统的目的是防止或限制限定有害生物与输入商品、其他限定物品以及旅客一起进入。输入植物检疫管理系统通常由两部分组成：一个植物检疫法律、法规和程序管理框架；以及一个负责该系统运作或对其进行监督的官方服务机构，即国家植物保护组织（ISPM 20，2019）。国家植物保护组织在运作输入植物检疫管理系统方面负有多项职责，包括《国际植物保护公约》第IV.2条中确定的职责（《国际植保公约》秘书处，1997）。关于进口方面的职责包括但不限于：监督、检查、开展有害生物风险分析，以及培训工作人员和进行能力建设。

为使输入植物检疫管理系统在气候变化的背景下保持有效，至关重要的是拥有良好的风险评估能力，以及利用这些能力评估潜在的风险情景，并将气候变化考虑在内。实施有效和组织有序的监视和监测活动也具有重要意义。官方机构应以更高的警惕性进行调查和监测，以便及时发现新的引入（包括因气候参数变化而定殖的有害生物）及其状况的变化，还要能够迅速做出反应（Carvajal-Yepes等，2019；Lopian，2018；Giovani等，2020；标准和贸易发展基金/世界银行，2011）。

有害生物风险分析

国家植物保护组织开展的有害生物风险分析，是任何有效的输入植物检疫管理系统之基石。有害生物风险分析为国家植物保护组织提供了植物检疫措施的理由，通过评估科学证据来确定一种生物体是否为有害生物（ISPM 2，2019）。有害生物风险分析利用生物或其他科学和经济学方面的实证，评估有害生物引入和传播的概率，以及在指定区域内潜在的经济后果。有害生物风险分析可以确定能够将风险降低到可接受水平的潜在风险管理方案，还可用于制定植物检疫法规。此外，它还考虑了商品和来自特定原产地的相关风险。在《国际植保公约》秘书处的主持下，已经制定了一套供各国在不同情况下使用的有害生物风险分析具体标准。[3]

由于气候变化对有害生物造成生物学和流行病学上的影响，应当在国家、区域和国际层面加强有害生物风险分析活动，并将气候变化的各方面纳入植物健康风险评估（Lopian，2018）。只有国家植物保护组织认识到风险，才能防止严重入侵性有害生物的引入和传播，而这种认识主要就来自于有害生物风险分析。在这种情况下，必须确保气候变化的影响在有害生物风险分析的方法和过程中得到适当的反映，以便风险评估员正确分析风险，提出减缓措施。

监视和监测

国家植物保护组织最重要的活动之一是对有害生物进行监视和监测。监视和监测使其能够及早发现新引进的有害生物，从而立即采取控制和根除行动。通常情况下，有害生物引入后越早被发现，根除措施就越有可能取得成功。因此，在不断变化的气候背景下，为了及时检测到新的有害生物引入，监视和监测必须成为应对有害生物引入危险的战略主要组成部分（粮农组织，2008）。鉴于此，在《国际植保公约》秘书处主持下开展的许多工作无怪乎都以监视和检测为重点，包括一份国际植物检疫措施（ISPM 6，2018）和一份关于监视的指南（《国际植保公约》秘书处，2016），还有一套检测和识别病虫害的诊断规程。

气候变化引起的气候多变性将在相当大程度上影响官方服务机构设计和实施适当的监视和监测方案。根据国际植检措施标准第6号（监视），某区域气候和其他生态条件是否适宜有害生物可能是决定监视场所选择的依据之一。然而，关于具体气候条件对个别物种的适宜性，仍有相当多的未知数。人们尚未完全理解气候变化对物种分布的影响，而气候变化对小气候及其物种的影响目前正在被讨论和调查。尽管有人认为，小气候可以通过创造所谓的“微避难所”，从而对物种灭绝起到缓冲作用（Suggitt等，2018），但也有人认为，气候变化对小气候及其生态的影响方面的知识仍然太少，有必要进行更多研究，以更准确地估计小气候中生物体将承受的未来气候条件（Maclean，2020）。未来的监视和监测方案应当考虑这些研究的结果。然而，监视活动不应仅仅局限于官方调查。利用“公民科学”检测新出现的植物健康威胁是一个有前景的工具，应进一步予以考虑。

国际合作和信息交流

气候变化将改变农业气候区（King等，2018）。这种改变可能会引起新的贸易流动，为那些受农产品短缺影响最大的国家提供农产品。若特定物种的作物生产因气候条件的改变而出现转移，这些物种的贸易路线也会发生变化（Lopian，2018）。政府间气候变化专门委员会预测，气候变化将导致国际农业贸易的贸易量和贸易额均出现增长，从而使上述情况更加严重（IPCC，2014b）。

农业生产区转移，贸易流改变以及随之而来的国际农业贸易量增长，再加上对新的气候和生态系统条件下有害生物的行为了解有限，这些因素将导致风险评估者和监管者没有足够的可靠、可经科学验证的信息，以据此进行评估和采取减缓措施。建立一个可靠的国际信息交流网络，专门为官方机构提供有关有害生物出现及可能的传播路径方面的信息，有利于缓解这一不足。然而，尽管《国际植保公约》秘书处有信息交流的职责，秘书处所开展的信息交流活动极为有限，更多时候有着被动的性质，如发布缔约方报告。因此，在加强国际信息交流方面仍有许多工作要做。

预防性有害生物管理做法

有害生物管理的最佳做法举例如下：生产清洁的种子和种植材料、早期预警系统、良好的诊断工具以及有效的处理方法，例如拌种（Gullino、Gilardi和Garibaldi，2014b；Gullino和Munkvold，2014；Munkvold，2009；Munkvold和Gullino，2020；Thomas等，2017），此外还有相关的采样和监测。其他现有的最佳做法包括：在有条件的情况下使用抗性栽培品种、采用促进植物健康的栽培方法、有害生物综合管理系统、采取严格的卫生措施，以及使用生物产品进行作物保护。面对气候变化带来的日益增长和变化的有害生物威胁，上述做法具有至关重要的意义，可能需要进行一些调整以保持其有效性。例如，作物轮作应选择更适宜当地气候条件的物种，杀菌剂的施用可能需要强化（见表4）。

表4 关于大气成分改变和气候变化对部分植物病害管理策略或工具的潜在影响的若干假设举例

资料来源：改编自Juroszek和von Tiedemann（2011）。

近期技术发展

下面的段落突出强调了纳米技术的应用，这是一项有前景的技术进步，作为一个例子来说明如何利用新技术保护植物健康。纳米技术为创新和改良的作物保护产品提供了工具，以应对日益增长的有害生物风险，包括气候变化引起的风险。纳米技术尚处于发展阶段，未在实践中得到广泛应用。由于经济原因，低收入国家可能无法轻易获得这项技术，至少无法立即获得。但它仍然展示了潜在的可能性。改进这类工具具有重要意义，在未来将会至关重要。

纳米肥料和农药

在过去二十年中，纳米级的科学进步促使人们对纳米技术在可持续农业中的应用和影响产生了新的兴趣和研究（Scott、Chen和Cui，2018）。除了纳米肥料在精准农业中的基础应用（Raliyaet 等，2018）之外，纳米技术还被认为有可能提高农药的功效和安全性。利用纳米技术生产的农药将具有较大的表面积，并能够根据环境触发因素（例如温度、pH值、湿度、酶和光）进行精准投放（Bingna等 ，2018），还能溶于水，从而最大限度地减少环境残留物（Zhao等，2018）。早期实验证明，由金属氧化物、硫和二氧化硅组成的固体纳米颗粒在控制一系列有害生物方面具有成效（Goswami等 ，2010）。

近年来，农业领域的纳米技术应用通常包括将已知的除草剂、杀菌剂或杀虫剂封装在由粘土、二氧化硅、木质素或天然聚合物（包括藻酸盐、壳聚糖和乙基纤维素）组成的合成纳米载体中（Diyanatet 等，2019）。聚己内酯已被用作除草剂丙草胺（Diyanat等 ，2019），三嗪类除草剂阿特拉津、莠灭净和西玛津（Grillo等 ，2012），以及农药阿维菌素（Su等 ，2020）的纳米载体。由于能在环境中自然降解、生产成本低且不依赖石油塑料生产，聚己内酯已变得流行（Sabry和Ragaei，2018）。

纳米农药在防控松材线虫中已经得到了非常成功的尝试。与传统的阿维菌素相比，纳米封装的阿维菌素对线虫的消化系统能更好地产生毒性，更持续地发挥作用，并具有更好的光解稳定性（Su等 ，2020）。研究还发现，纳米封装的阿特拉津可以减少这种除草剂对环境的有害影响，而不会对鬼针草（Bidens pilosa）幼苗的死亡率产生不利影响（Preisler等 ，2020）。在后一项研究中，200克/公顷的纳米封装阿特拉津的抑制作用，与2,000克/公顷的非封装阿特拉津除草剂的抑制作用相等，将除草剂的浓度降低了10倍。此外，对于芥菜植物，研究发现，经10倍稀释的聚己内酯封装的阿特拉津与未稀释、未封装的阿特拉津同样有效（Oliveira等 ，2015）。

改良抗性育种

农业中另一个运用纳米技术的机会是作为植物中DNA转移的传递方法，以促进植物对有害生物的抗性（Rai和Ingle，2012；Sabry和Ragaei，2018），从而减少使用对环境有潜在危害的化学农药。有人提出，纳米粒子可以用来被动传递基于核酸酶的基因组编辑有效载荷，作为植物基因工程的一种方法。这种方法将克服当前基因转移方法（例如基因枪和超声波）所面临的挑战，这类挑战由植物细胞壁多层坚硬的物理屏障所造成，并使植物基因工程的进展落后于动物系统（Cunningham等 ，2018）。一些向动物细胞传递DNA的技术可以在受控条件下进行调整，以适应植物（Chang等 ，2013；Torney等 ，2007）。

信息共享框架

除了上述先进技术之外，还有多个促进数据和信息共享的倡议作为对其的补充。例如澳大利亚的“MyPestGuide”倡议，该倡议将杂草报告、有害生物识别的实地指南和决策管理工具纳入一个共享的平台（Wright等，2018）。全球数据共享框架有助于应对那些快速传播和具有潜在高影响的有害生物（Carvajal-Yepes等，2019）。

减缓和适应

除了极少数例外（例如Gouache等，2011），有害生物风险模拟没有包括农民和种植者可能采取的旨在减缓或适应未来有害生物风险增加的方案。对农业（Juroszek和von Tiedemann，2015）和林业（Bentz和Jönsson，2015）来说都是如此。然而，农业中存在一系列可能的短期减缓和适应方案，这些方案不仅应被农民和种植者考虑，还应纳入模拟模型，以支持未来的决策。进一步开发有害生物适应性管理所需的工具，将提高未来适应策略成功的概率（Macfayden、McDonald和Hill，2018）。

大多数科学家认为，提高寄主植物的抗性（以及作物植物对杂草的竞争力）和调整农药施用，是使作物保护适应未来气候条件的两个最为有效的手段（Juroszek和von Tiedemann评论，2015）。其他方案包括调整播种时间、延长作物轮作、改进有害生物预测、调整灌溉和施肥等农艺做法，以及提供有针对性的建议（Juroszek和von Tiedemann，2015）。有趣的是，有害生物风险模拟相关文献中完全没有讨论作物保护的其他几种潜在适应工具，例如通过改变播种密度来改变小气候。

林业和农业中可能也需要采用气候智能型有害生物管理策略（Heeb、Jenner和Cook，2019；Lipper等，2014）。一般来说，有害生物综合管理包括一系列直接和间接的植物健康管理措施（Heeb、Jenner和Cook，2019；Juroszek和von Tiedemann，2011）。这些措施包括：检疫隔离（生物安全）、其他植物检疫措施（例如健康的种子和幼苗）、仔细监测和确定干预（Heeb、Jenner和Cook，2019；Strand，2000）或生物控制（Eigenbrode、Davis和Crowder，2015）的最佳时机。

在使种植系统适应气候变化的背景下，抗病育种是最有吸引力的方案之一（Miedaner和Juroszek，2021a，2021b）。对干旱、高温和有害生物具有抗性的品种对玉米和豆类等主粮作物以及咖啡和大豆等出口经济作物的粮食安全至关重要。有时候，新的品种使耕作系统得到调整，以减轻与可能的变化有关的有害生物风险。例如，新的小麦品种的出现使昆士兰中部（澳大利亚）的小麦作物可以提前3–4周种植（Howden、Gifford和Meinke，2010）。另外，在气候变化背景下，开发新的可可品种时建议采用多标准选育（Cilas和Bastide，2020）。尽管作物育种，尤其是树木育种，在应对新的挑战方面有很长的滞后期，但气候变化对有害生物风险的影响模型有助于在新问题出现前制定知情策略。识别、保护和使用古代品种也有一定益处。

林业方面，应对潜在的气候变化影响的适应措施最有可能涉及预防性措施，例如移除受侵染树木，以避免有害生物进一步传播，这是由于难以有效管理高大的成年树木（Bonello等，2020；Liebhold和Kean，2019）。另一个主要的预防性适应方案是充分利用遗传多样性：在种植新的森林时选择合适的树种，或对有害生物具有抗性或耐受性的克隆或栽培品种（Bonello等，2020）。

适应策略的选择将取决于多种因素。成本是其中之一，Srivastava、Kumar和Aggarwal（2010）得出结论：应探索更多低成本的适应策略，例如改变播种日期和选择栽培品种，以减少作物生产对气候变化的脆弱性。然而，改变播种或收获日期是否实际可行，取决于潜在的产量损失以及作物的种植地点、农民和消费者的栽培品种偏好以及市场情况（Wolfe等，2008）。可能也会需要更昂贵的适应方案（Juroszek和von Tiedemann，2011），举例来说，这可能会涉及开发更有效的方法来管理作物残留物中的病原体，这些方法可以与轮作等已得到充分应用的方法相结合，以避免病原体在作物残留物上腐生定殖以及减少季与季之间作物的接种体携带（Melloy等，2010）。翻土等“老式”方法也是管理有害生物作物残留物的有效手段（Miedaner和Juroszek，2021b），尽管保护性农业可能更加适合干旱地区。与免耕相比，耕翻也需要更多的燃料投入，因此与气候相关的二氧化碳排放也会更多。

最后，考虑到战略规划，决定在哪里种植多年生农作物（例如枣椰树）也十分重要（Shabani和Kumar，2013）。了解与未来可能发生的对这些作物有重大经济影响的病害有关的知识，就可以确定低风险的地点，以避免或尽量减少这些病害的未来影响（Shabani和Kumar，2013）。这也适用于林业。如前文所述，规划对避免或尽量减少未来不断增加的有害生物风险尤为重要。对于油菜等一年生作物而言，已经建议将转移种植区作为更坏情景下的适应措施之一（Butterworth等，2010）。事实上，在埃及，蚕豆种植已经从埃及中部转移到了北部较凉爽的尼罗河三角洲地区，以避免全球变暖可能会造成的病毒类病害的不利影响，至少是部分影响。

在使农民和种植者减缓和适应增加的有害生物风险方面，以上强调的所有方案都可以发挥作用。然而，总体而言，优先考虑和实施的技术和做法应当同时有助于提高生产力和降低对气候相关排放量（包括二氧化碳、一氧化二氮和甲烷）所致变化的脆弱性，这一点十分重要。

[3] 在此处查看《国际植物保护公约》通过的所有国际植物检疫措施标准：https://www.ippc.int/en/core-activities/standards-setting/ispms/

结论和建议

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近几十年来，有关气候变化生物学的研究数量激增，每年都有许多出版物诞生，特别是过去十年中（例如Björkman和Niemelä，2015；Juroszek等，2020；Peterson、Menon和Li，2010）。大多数研究（见表5中的总结）表明，一般来说，在气候变化情景下，农业生态系统中来自昆虫、病原体和杂草的有害生物风险将会增加（Choudhary、Kumari和Fand，2019；Clements、DiTommaso和Hyvönen，2014；Juroszek等，2020），特别是当前较为凉爽的极地、寒带、温带和亚热带地区。有证据表明，所有的气候都会受到影响，但影响的性质和程度会随生产系统和自然生态系统的适应和进化能力而变化。对于林业中的病原体和有害生物而言也基本如此（Seidl等，2017）。

表5 关注气候变化和未来农业、园艺、林业以及非管理型自然生境中植物生态系统的有害生物风险的近期文献综述举例

Heeb、Jenner和Cook（2019）近期概述了有害生物防控方面的气候智能型策略。为适应新的气候情景，各国将需要这些策略以及其他预防性和治疗性植物保护措施（Almekinders等，2019；Erikson和Griffin，2014；Thomas-Sharma等，2016）。然而，监管安排、研究需求、国际合作和能力建设也应被纳入考虑，本报告的这一部分对这些方面的建议进行了概述。

政策制定和监管问题

根据气候变化调整有害生物风险分析

有害生物风险分析为所有植物检疫措施提供了科学依据，包括在《国际植保公约》秘书处主持下制定的措施。建议对那些与有害生物风险分析相关的国际植物检疫措施标准进行评估，以确定它们是否适合处理与气候变化有关的问题。需要在国家、区域和国际层面加强有害生物风险分析活动，并将气候变化的各个方面纳入有害生物风险评估中。

气候变化相关的监视和监测

监视和监测是检测新的有害生物引入或监测其状况的重要工具。建议对那些在《国际植保公约》秘书处主持下制定的相关主题的国际植物检疫措施标准和指南进行评估，以确定是否需要进行修订，以考虑气候变化的影响。应加强国家、区域和国际层面的植物健康威胁监视和监测活动。建议考虑制定多边监视计划的模型模板，用于展示怎样通过建立此类计划来减轻植物检疫方面的威胁，特别是为发展中国家。

积极的信息交流和报告

有关气候变化对植物健康产生的影响，来自科学研究的信息仍然匮乏，而在贸易流动、有害生物发生和截获方面进行国际信息交流，对于弥补上述信息匮乏具有极为重要的意义。同样重要的是将有害生物分布、寄主范围以及有害生物和寄主植物的适应性变化方面的信息进行共享。有必要改善《国际植物保护公约》的报告系统，该系统结合了缔约方的正式报告以及其他可获得和已发表的信息。

所需的研究

表6中列出了与气候变化和有害生物有关的主要研究空白。资助机构和进行研究的各组织应当考虑这些研究空白，在可能的情况下将其纳入研究计划。特别是，在大多数地理区域，应在维持全面和多学科研究计划上予以更多关注。研究计划应涵盖工业化国家和发展中国家的需要。这要求长期的财政承诺，以掌握目前和未来气候变化的长期影响以及相关的有害生物风险，也包括最小化风险的测试方法。出于这一原因，应选择一些“热点”（对气候敏感的生产区）实施长期的研发活动（“气候变化示范点有害生物风险分析和减少有害生物风险测试方法”，CCDS-PRA-PRRM）。

表6 气候变化研究中与植物有害生物有关的研究空白举例

此外，各国政府应加大投资，巩固加强国家监视系统和结构，例如诊断实验室，以迅速应对可能的生物入侵。还应建立功能健全的有害生物风险分析单位，以预防可能的生物入侵。

下文中强调了一些需要研究的具体问题。

有关气候变化对植物保护产品和管理策略影响的研究

该领域中有许多研究空白需要填补。例如，如果因气候变化导致有害生物更加盛行而更频繁地使用植物保护产品，那么有害生物就有可能对这些产品产生抗性。然而，必须通过研究来探索这一问题。此外，气候变化对所采取管理策略的有效性的直接影响，特别是对化学或生物防治措施的影响，到目前为止还没有得到足够的研究（Gilardi等，2017；Gullino等，2020），应予以更深入的调查（表6）。一些实验已经得出了结果，例如，研究表明全球变暖可能会增加对除草剂有抗性的杂草的风险，因为杂草对除草剂的解毒作用与温度相关，会随着温度上升而增强（Matzrafi等，2016）。还需要对地下有害生物进行研究，因为大多数与气候变化对有害生物潜在影响有关的研究过于集中在地上有害生物，而不是地下有害生物，尽管后者对地下过程以及土壤健康有着重要的影响（Chakraborty、Pangga和Roper，2012；Pritchard，2011）。

有关气候变化对天敌影响的研究

气候变化对天敌和拮抗生物、继而对有害生物防控的影响还没有被充分理解（Eigenbrode、Davis和Crowder，2015）。就葡萄虫害而言，有人建议，未来的有害生物管理应当以在气候变化条件下收集的一系列完整充分的关于有害生物和拮抗生物的实地数据为基础（Reineke和Thiéry，2016）。更好地了解气候变化对生态过程的影响，包括社区层面的影响，能使普遍原理被纳入管理做法中。

林业和非管理型生态系统

对农业中有害生物的研究比起林业中有害生物的研究要多得多（Ormsby和Brenton-Rule，2017），而与非管理型生态系统相关的研究更是数量稀少（Harvell等，2002）。这凸显了气候变化生物学研究中多学科合作、协调和知识交流的必要性，以便将研究同一生态系统中不同生物群的科学家，例如植物病理学家和昆虫学家（Jactel等，2020），和研究不同生态系统及部门（例如农业、林业和非管理型生态系统）的科学家聚集在一起（例如“循环健康”或“同一个健康”方法）。

国际合作

国际合作对各国有害生物管理策略适应气候变化的成功与否至关重要。这是因为，一个农民或一个国家的有效管理会影响其他国家的成败，因为有害生物是不分国界的。国际合作可以是全球性或区域性的。例如，拟议中新的全球作物病害监视系统将整合诊断网络、数据管理网络、风险评估网络以及信息交流网络（Carvajal-Yepes等，2019）。

根据《国际植物保护公约2020–2030年战略框架》（粮农组织，2021）的建议，建立一个全球植物检疫研究协调机制可以增进科学合作，加强工作协调，优化资源利用，促进目标一致。通过这样的方式，该机制不仅有利于推动科学发展，还可以夯实国际工作的科学基础，以评估和管理气候变化对植物健康的影响，从而有助于保护农业、环境和贸易活动免受有害生物影响。

在区域层面，对气候变化的可能应对行动进行情景分析，可以有助于为区域病害管理的适应策略提供信息（Garrett等，2018）。然而，尽管许多国家和区域植物保护组织致力于监测和抑制作物有害生物暴发，许多国家却没能有效地交流信息，从而延误了防止病害定殖和传播的协调行动。因此，对这些国家的能力建设提供支持应成为国际合作的一个重要组成部分。在国际组织的支持下，信息共享的全球论坛可能会发挥极为重要的作用。当前各组织在2019冠状病毒病（COVID-19）疫情期间召开线上会议的经验，将有助于促进远距离的交流和互动，大大节省时间和金钱。

能力建设

COVID-19疫情扰乱了生活中的大多数方面，包括粮食体系和教育系统，然而，随着教学转移到网上，它也显示出能力建设共享计划全新的可能性。解决互联网接入方面的不平等问题将有助于支持这些在线上进行能力建设的新机会。

各国可以通过多种方式进行能力建设，以应对和适应气候变化。下面的例子强调了其中的一些可能性。

国际农业研究磋商小组（CGIAR）是一个有关粮食安全的全球研究伙伴关系，正在筹划将于2022年开始的新战略“One CGIAR”，旨在更快、更大规模、更低成本地部署粮食、土地与水资源体系的科学创新。将有害生物管理作为新的“One CGIAR”战略的关键组成部分，以增强全球的适应能力，这可能是可取的，特别是对那些仍在进行能力建设以解决这方面问题的国家计划而言。具体可以包括“无悔”的适应方法，如广泛巩固系统，增强其应对气候变化带来的新挑战的能力（Heltberg、Siegel和Jorgensen，2009）。这些类型的方法背后都有一个想法，那就是无论当前特定的气候变化情景是否发生，许多系统上的改进都是有价值的。由于新的有害生物引入往往和气候变化有着至少同等重要的影响，所以，可直接为有害生物管理系统设计无悔的改进。无悔方案可能有其局限性（Dilling等，2015），但在农场和区域管理中，仍有很大的空间来改进病虫害管理系统。IPPC植物检疫能力评估可用于评估一国应对植物病害挑战的准备情况（Day、Quinlan和Ogutu，2006；《国际植保公约》秘书处，2012）。这是无悔方法另一个可能的例子，因为无论气候变化情景是否如期发生，提高能力都会带来益处，可能还会改善成本效益。

建设适应变化的能力也意味着找到管理金融风险的方法，这有时可以通过作物保险来实现，至少是部分实现。作物保险是一个有吸引力的方案，可以在气候变化胁迫之下保护农民的生计。然而，它不一定能够保护生产力，可能还会提供一种激励，使特定作物在不再适合其生长的新环境中继续生产（Falco等，2014）。

有效利他主义（“为社会提供利益”）的要素，即投入一定精力用于评估有害生物影响的最坏情况以及如何解决这些问题，在帮助各国适应气候变化方面也可能是有用的（Garrett 等，2020b）。

总而言之，本报告中回顾的证据有力地表明，在许多情况下，气候变化将导致更多与植物健康有关的问题，将影响管理型生态系统（例如农业、园艺、林业）、半管理型生态系统（例如国家公园），很可能也包括非管理型生态系统。由于近年来的气候变化，对植物保护策略进行调整在今天已是势在必行，假设预计的气候变化情景成真，在未来做出进一步调整将具有愈发关键的意义。气候智能型有害生物管理主要基于选定的现有管理方法，对农场和景观实施整体方法，以促进减缓和增强抵御能力。重中之重是在气候变化条件下维持管理型和非管理型生态系统的服务和生产，包括粮食生产。预防性和治疗性植物保护措施是维持当前和未来粮食安全的关键组成部分之一。

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