根据中国国内不同地区的气象数据计算的Scheffer气象指数，采用35及70为分界值，将我国室外地上木材的腐朽划分为低、中、高3个危害等级(蒋明亮等, 2008)。腐朽危害分级是考虑对室外地上用木材是否进行保护及进行何种程度保护的重要依据，也对室内结构材的环境危害程度以及所需要的设计和保护手段提供了参考。

危害木材和木质建筑的生物因子，除了引起腐朽的腐朽菌外，还有对材料钻孔蛀蚀、引起材料强度和建筑承载力下降的白蚁(Zabel et al., 1992)和其他昆虫(例如蠹虫和天牛等)。因此，为了使木质建筑材料经久耐用，除了要考虑当地的腐朽因素外，还必须考虑虫害特别是白蚁的危害情况。本文只考虑白蚁，没有考虑其他虫类，因为其他虫类总体上对木质建筑的危害相对较小，而且防治白蚁的措施基本上也能够防治其他虫类。建筑设计和施工往往要考虑与气象有关的条件，包括气温、降雨量、降雪量、风向和风速等，对于木建筑，这些气象条件更为重要，因为腐朽和白蚁活动都与气候条件相关(Masters et al., 1974)。人们往往认为白蚁只是危害木结构，但来自澳大利亚的调查发现，用钢框架、水泥或者石材建造的房子同样受到白蚁的侵蚀(Leicester et al., 2003)。因此对于有白蚁危害的地区，建筑物必须采取专门的白蚁预防措施，对此国家住房和城乡建设部也有明文规定。

世界上主要地区均已建有白蚁分布地图。北美土栖白蚁地图(http: //www.cwc.ca/NR/rdonlyres/496C1A64-95F4-47F8-9328-19DF90D75DDF/0/Termite_Map_AT.jpg)是在汇集白蚁分布信息和专家意见的基础上制定的，它给本土的土栖散白蚁Reticulitermes flavipes和R.hesperus划分了危害等级区域，而台湾家白蚁(Coptotermes formosanus)的分布与散白蚁造成的高危害区域一致; 澳大利亚CSIRO科学家根据全国范围内的问卷调查结果，绘制出了澳大利亚的白蚁灾害分布图(Cookson et al., 2002), 此地图划分了6个危害等级，但没有确定白蚁种类; 在日本, 2004年版的白蚁地图确定了2个主要的土栖白蚁：黄胸散白蚁(R. speratus)和台湾家白蚁, 该地图是由日本白蚁防治协会(JTCA)通过从病虫害防治机构收集的全国问卷调查信息制成的(Schmidt et al., 2006); 在韩国，白蚁在南方有分布，但总体危害较低。

中国发现并报道的白蚁总共有4科40属470多个品种(黄复生等, 2000)。云南和海南省的白蚁品种占绝大多数，其次在广东、广西和福建。总体而言，在中国西南高原地区，白蚁往往演变成较小的种群; 相比之下，中国东部有平原、丘陵、河流和山谷混合，直接受东南季风的影响，再加上暖湿气流的共同作用，白蚁形成较大的种群，对建筑结构可能造成较大的危害。以下3属白蚁可能导致严重危害：家白蚁属(Coptotermes)、散白蚁属(Reticulitermes)和黑翅白蚁属(Odontotermes)，其中以家白蚁危害最大，尤其是台湾家白蚁。1950年，在白蚁调查基础上制定的白蚁分布地图只有一条边界区分是否有白蚁，不分具体的白蚁种类(戴自荣等, 2002; 李桂祥, 2002)。近年来，为了促进木结构在中国的健康发展，加拿大等国家在中国境内积极推动了木结构防护方面的研究。白蚁活动与气象条件息息相关，白蚁喜欢栖息在温暖和潮湿的地区，当地气温、降水量和相对湿度决定白蚁的分布。基于中国年平均气温、降雨量、降雨天数和风动雨指数等气象数据，根据日本、美国和澳大利亚城市的地理、气候信息对白蚁活动的影响，Schmidt等(2006)在加拿大林产创新研究院的帮助下，曾利用计算机信息技术推测中国白蚁的分布区域，但其结果未经实际数据验证，只能用于参考。

本研究所用的白蚁信息以1950年白蚁地图(戴自荣等, 2002; 李桂祥, 2002)为基础，根据实际调查进行更新，并且考虑了以下3方面因素：1)确定家白蚁与散白蚁的界限，因为家白蚁对木建筑的破坏较严重，需要更严格的白蚁防治措施; 2)考虑中国境内大规模的人口迁移、木制品运输和气候变化对白蚁分布可能造成的影响; 3)国内几十年前对白蚁进行了大规模的有效整治，但近些年的防白蚁政策以及所用的防白蚁措施有所放松，这对现阶段的白蚁分布和防治可能产生影响。最后，该研究在综合更新了的白蚁地图与已经发表的腐朽地图的基础上，绘制了中国陆地上木材的生物危害地图。此工作最重要的目的是为不同区域采取不同的木材保护和建筑防护措施提供指南，为进一步的白蚁和腐朽危害防治研究提供依据。

1 材料与方法 1.1 基本气象数据

国外类似研究经常采用30年平均气象数据(Morris et al., 2008)。因为类似数据在国内较难获得，研究开始时国家气象局信息中心提供了最新的内地194个观测点1997—2006年的月平均气象数据，用以计算10年平均气象数据，而台湾的气象数据从网页(http: //www.climate-zone.com/climate/taiwan/)上下载。根据这些气象数据，分别绘制了年平均气温(－4~5，5~15，15~25.5 ℃分别划为同一水平)、年平均降雨量(25.2~500，500~1 000，1 000~1 500，1 500~2 675 mm分别划为同一水平)、年平均降雨天数(9~60，60~120，120~169天分别划为同一水平)和年风动雨指数(0.04~3，3~7，7~7.49 m²·s^-1分别划为同一水平)地图。风动雨指数计算根据最近年平均降雨量和平均风速，以Sauer(1987)法计算得出，然后根据Boyd(1961)推荐的的方法进行划分：低于3 m²·s^-1的是低危害区，3~7 m²·s^-1是中度危害区，高于7 m²·s^-1则为严重危害区。

1.2 白蚁分布数据

本研究中白蚁的分布和危害数据基于主要文献所提供的信息(黄复生等, 2000; 戴自荣等, 2002; 李桂祥, 2002)，结合其他文献(李小鹰等, 2003; Zhong et al., 1994; 2001;2004)，并实地查访代表性城市白蚁防治研究所以进一步收集白蚁分布信息的基础上综合而成。

2 研究结果 2.1 气象数据地图

年平均温度、年平均降雨量、年平均降雨天数和年风动雨指数地图分别见图 1, 2, 3, 4。这些气象数据与腐朽危害分布和白蚁分布均有密切关系。

2.2 白蚁分布地图

从东到西，北部最有名的散白蚁分布界限依次是：辽宁省丹东市(约在40°N)、北京(约40°N)、山西省介休(约37°N)、陕西省韩城(约35.5°N)、西安(约35°N)、四川省成都市(30.4°N)、西藏察隅和墨脱自治区(约29.5°N), 连接这些点形成了以西南至东北对角线。最北的家白蚁分布点依次是：东起江苏省建湖县(约33.5°N)，然后是安徽省曹县和芜湖、四川西部成都, 这些点都靠近32°N。整个家白蚁北部边界是长江北岸，特别是在中东和下游，但有一些例外。连接这些点形成一条水平线，沿海岸附近稍偏北，形成了中国的三大白蚁区，分别为：1)既无家白蚁也无散白蚁区; 2)仅散白蚁区; 3)既有散白蚁也有家白蚁区(图 5)。

整体而言，中国南部地区是白蚁危害最严重地区，主要种类是台湾家白蚁，对结构最具破坏性。一般来说，这类白蚁在广东、海南、广西、福建、湖南和江西比较普遍，而在浙江、江苏、湖北、四川、贵州、云南相对较少(Zhong et al., 1994; 2001; 2004)。据报道, 2000年, 广东和海南建筑物受白蚁危害的约占80%~90%;1999年, 湖北约为20%~30%，江西30%左右; 1997年, 四川约47%，福建约50%~70%;1988年，广西约30%，安徽约40%~60%(李小鹰等, 2003)。

除南方沿海城市外，上海、南京、武汉和重庆都位于有家白蚁分布的第3个区域。上海非常接近家白蚁的北部边界，确定有3科4属11种白蚁，而邻近的浙江省有4科17属59种白蚁，江苏省有3科6属17种白蚁。上海具体的白蚁种类包括3种家白蚁：C. formosanus, C. shanghaiensis和C. suzhouensis，散白蚁的2个亚属的6个种：Planifrontotermes亚属的R. labralis, R. chinensis和R. leptomandibularis，Frontotermes亚属的R. flaviceps, R. speratus和R. affinis。白蚁均匀分布于整个市区，但在一些地方具有相对较高的危害。历史上上海曾经是白蚁危害严重区，1958年的调查显示，白蚁对建筑物的蛀蚀高达60%~70%以上。经过大规模的白蚁防治以后，在1980年减少至3%。中国物业管理协会白蚁防治专业委员会在2004年的调查显示，上海白蚁蛀蚀率为4%。目前没有关于白蚁防治的地方性法规或管理政策，上海公共建筑管理处正在进行研究，以建设部颁发的第130号条例为基础制定白蚁管理规定。

南京及临近的无锡和苏州，白蚁的主要种类是家白蚁的C.formosanus，C. suzhouensis， C. communis和C. grandis 4个种，黑翅白蚁的O. fontanellus和O. formosanus 2个种。白蚁在这3个城市的危害非常严重，钢筋混凝土框架的许多建筑物也遭到白蚁的危害，甚至因白蚁蛀蚀房屋倒塌造成居民死亡事故。1959—1968年期间的5次调查发现，苏州75%的建筑物有白蚁出没; 1978—1982年的普查显示，仍然有72%的房屋和20%的建筑面积受灾率，城中的部分地区房屋受害率高达94%。据报道，南京受保护的历史建筑的白蚁危害率为100%。

武汉是湖北省的主要白蚁危害区。根据武汉白蚁防治研究所提供的资料显示，武汉有6个种，分属于2科4属，分别是：C. formosanus Shiraki，R. Planifrontoremes chinensis (Snyder)，R. Frontotermes flaviceps(Shiraki)，O.formosanus(Shiraki)，Macrotermes barneyi和Pericapritermes jangtsekiangensis。白蚁蛀蚀建筑物、堤坝和树木，在1956—1996年间，发现并销毁了约10万蚁巢。建筑物中白蚁侵害在1959年超过80%，但在1996年下降到20%。根据武汉白蚁防治研究所2006年的统计，每年约300万m²的房屋遭到白蚁破坏。白蚁主要蛀蚀木地板、门、窗、家具，甚至衣服。据估计，武汉市大约90%的高层建筑受到不同程度的白蚁蛀蚀。

重庆地区的白蚁种类主要是C. formosanus, R. chinensis和O. formosanus。据白蚁防治研究所2007年对重庆市城区白蚁的调查资料显示：白蚁危害很大、很广，相比前一年，白蚁危害率上升了30%，甚至在一座32层高层建筑的第20层上都发现有白蚁的蛀蚀。白蚁对重庆地区的历史建筑物的危害也很普遍和严重。

成都位于家白蚁和散白蚁分布的交界处，其主要白蚁种类是R. chinensis Snyder，最近发现有家白蚁C. formosanus Shiraki的危害，但经鉴定是外来入侵种(成都白蚁防治所，谭速进博士, 2009)。1983年，成都西城地区的调查发现白蚁对建筑物的危害率达36%。根据1995年的调查资料显示：市区和郊区所有的风景名胜和历史古迹都有白蚁出没。每年有关白蚁的危害报道很多，每年约对300幢楼宇进行白蚁防治工作。

大连和青岛仅有散白蚁分布。大连的主要白蚁种类是R. speratus。历史上许多建筑物都曾发现有白蚁危害，从1980—1993年，有3 577座建筑被白蚁蛀蚀，危害面积达到1.196万m²。目前还没有辽宁省沈阳市有白蚁受害的报道。青岛的白蚁种类主要是R. speratus, R. chinensis和R. qingdaoensi，R. qingdaoensi是本地种。青岛市所有7区都发现白蚁危害，最严重的是市南区、市北区、四方区和李沧区。白蚁主要攻击低层住宅建筑的木组件。山东省其他城市已发现有白蚁危害的有烟台市、威海市、曲阜市、日照市，而济南未见白蚁危害报道。

北京和西安都位于散白蚁分布的分界线上。北京非常接近散白蚁区北部边界，白蚁危害较低。在北京只有散白蚁属的2个种：R. chinensis和R. speratus，曾发现这2个种的白蚁蛀蚀现代住宅建筑、古建筑和树木，包括通州区、海淀区、丰台区、昌平区、西城区、宣武区、门头沟区和其他地方都有白蚁。政府白蚁预防和控制组织成立于1963年，从属于北京房地产管理部门。目前，北京国有土地和资源管理局负责北京白蚁管理工作，并在2001年第371号文件发出通知，对新建、改建、扩建和装修的建筑必须采取白蚁预防和控制措施。西安的主要白蚁种类为R. chinensis Snyder。传统的中国四合院一直是白蚁的主要进攻目标，主要危害与地面接触的木质构件。房屋管理局在1964年的报告中估计西安城的老房子50%被白蚁危害。1998年，西安白蚁防治研究所收到约2 000多份白蚁危害报告，有市区的、有郊区县的、有旧平房的，也有新建混凝土建筑的。

哈尔滨、长春、沈阳、呼和浩特、银川、西宁、乌鲁木齐和拉萨市未有严重白蚁危害的报道。

2.3 中国陆地木材的生物危害区域地图绘制

为了简化建筑设计和施工人员考虑和应用木制品生物危害地图、促进木结构的防腐朽和防白蚁研究，本文尝试综合腐朽地图和白蚁地图，绘制生物危害地图。在将以前报道的腐朽地图(蒋明亮等, 2008)和白蚁地图(图 5)进行比较整合时(图 6)，发现腐朽地图中中等程度腐朽的北界和散白蚁的分布北界比较一致，腐朽地图中严重危害程度的北界和家白蚁的分布北界相对一致，这种巧合可能是因为腐朽和白蚁危害都与气候和地理条件密切相连。由于相对于防治腐朽而言，白蚁往往需要特殊的防护处理，所以对白蚁危害区域的建筑必须进行合理设计和施工。除了可以按常规的防腐处理或使用耐腐朽树种以提高防腐朽能力以外，也往往需要考虑土壤处理或其他防护措施以抵御白蚁入侵。所以将腐朽地图中中等腐朽危害地带按照有无白蚁划分了2个区，并将边界线进行综合和圆滑连接，结果从北到南生物危害等级形成了4个区域：区域Ⅰ，低危害区; 区域Ⅱ，中等危害区，无白蚁; 区域Ⅲ，中等危害区，有散白蚁; 区域Ⅳ，严重危害区，既有散白蚁也有家白蚁(图 7)。在此划分图中，乌鲁木齐、呼和浩特、西宁、兰州、银川为低生物危害城市; 哈尔滨、长春、沈阳、拉萨在无白蚁的中等生物危害区; 北京、天津、大连、青岛、石家庄、济南、西安、成都、南京、苏州和上海是有白蚁出没的中等危害区; 而杭州、武汉、重庆、昆明、长沙等南方城市都在严重生物危害区内。成都市在地图中几乎处于Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ 3个区域的交界，因为调查发现成都市及其周边地区地形、地理、气候分布和白蚁危害都非常复杂，不同位置的差别很大，所以施工时必须考虑小区域内的危害实情。上海及其周边地区虽然也可以划分为严重生物危害区，但由于到目前为止，上海报道的白蚁危害相对较低，所以仍然划分在区域Ⅲ中，但需要关注上海地区将来的白蚁危害变化。

3 结论与讨论

该研究基于腐朽和白蚁危害把中国分成了4个不同生物危害区域：区域Ⅰ，低危害区; 区域Ⅱ，中等危害区，无白蚁; 区域Ⅲ，中等危害区，有散白蚁; 区域Ⅳ，严重危害区，既有散白蚁又有家白蚁。从此生物危害地图上可以清楚发现：中国有相对较大的生物危害严重区域，其中人口密度较高的地区，包括经济最发达的东部沿海城市广东、上海和北京都位于严重或中度生物危害区。

此生物危害地图的绘制，可为木质建筑设计和施工提供指导，从而实现建筑的耐久性目标; 也可以为不同区域采取不同防白蚁和防腐朽危害措施的长期研究奠定基础。基于中国目前森林资源有限、人工林木材比例较高、木材严重依赖进口的现状，生物危害地图的绘制对促进木材的合理应用和木材保护研究具有重要的经济意义。

当木材用于腐朽和白蚁危害较为严重的地区时，人们通常采用的方法是使用防腐木材和天然耐久木材以提高材料的抗腐朽和抗白蚁性能; 但是，实际上更为重要的是，建筑要进行合理设计和施工，增强本身的耐久性能。因为腐朽和白蚁侵害都与环境的潮湿程度以及温度等紧密相关，采用有效设计和施工措施来增强建筑的防水防潮功能，减少雨水、地表水的入侵和建筑物内蒸汽的冷凝，促进构件内水分的及时散发，都可以有效降低腐朽和白蚁可能造成的危害。例如，通过适当提高混凝土地基的高度从而提高木构件的离地距离、减小接地混凝土地板可能产生的缝隙、加强地基和混凝土楼板开洞周围的白蚁预防措施等，从而减少腐朽危害和白蚁危害程度。

土壤进行白蚁药物处理时，必须按照国家有关部门的规定保证药物的质量、剂量和施工质量，确保处理的长期有效性。此外还应对建筑物要进行定期专家监测，增强对白蚁危害的监测，必要时及时采取补救措施，从而提高建筑的耐久性。世界上其他地区的经验充分表明：如果对建筑物进行适当保护，木结构完全可以满足消费者预期的耐久性能。这已经在世界上生物危害极其严重的地区，如腐朽严重、白蚁猖獗的夏威夷和佛罗里达州得到充分验证。

应该指出，此4个划分区域之间没有严格界限，对腐朽和白蚁应采取什么保护措施要结合当地情况充分考虑，即使在同一区域，危害差别也可能很大。例如，虽然北京和上海位于同一区域Ⅱ中，但这并不意味着这2个城市的建筑要采用同样的保护措施。上海的Scheffer气象指数是68，仅低于70严重危险区的边界，而北京为35，位于低危害区域的分界线; 而且2个城市的白蚁危害程度也很不一样，北京只有散白蚁，而且相对危害较低，而上海既有散白蚁，也有高危害性的家白蚁。此外，此区域的划分仅考虑了木材防腐剂重要的防治对象：白蚁和腐朽菌，对于木材的其他害虫，如蠹虫和天牛等未作为划分的依据，所以设计施工单位也必须考虑当地的蠹虫和天牛等生物危害因子的危害程度并提供合理的防治手段。本地图的划分也未考虑地理地形如山脉、河流、平原等对生物分布产生的影响，加入行政边界作为区域边界也许更利于相关标准规范制定，但涉及行政划分问题比较复杂，需要在今后的研究工作中进一步展开细致研究。

除此之外，还要综合考虑其他因素，如各地区的生物危害并非一成不变，气候变化和人类活动都密切影响各地区生物的活动。白蚁危害处于不断变化之中，尤其是大规模人口迁移和相关的交通、气候变化，以及在白蚁防治措施和力度上的变化，特别是近年来相对低效的土壤灭蚁药物的使用，都可能影响到白蚁危害的动态变化。对白蚁防治取得成效的地区减少防治力度，白蚁族群有可能发生反弹。正是因为如此，建筑物的合理设计和施工，白蚁和腐朽的防治、监测和补救措施以及耐久材料的使用等都非常重要。

总之，这张生物危害地图只能作为木材保护的一般指南，今后的研究将采取实地测试和收集实际应用数据来一一验证，并研究典型木制品的相关性能，从而制定不同区域对建筑物的防护和木材的具体保护措施，提高建筑物的使用寿命。