摘要:森林病蟲害每年給我國(guó)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億元,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞更是難以估量。如何預(yù)防成了森林健康發(fā)展的重要課題,除了營(yíng)造穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng),提高林分的自控能力外,從森防理論角度來(lái)看,是要在森林病蟲害的增殖初期就采取有效的控制措施,防御大災(zāi)形成。要達(dá)到預(yù)防災(zāi)害的目的,認(rèn)真做好森林病蟲害的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作是關(guān)鍵,只有及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握森林病蟲害的發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài),才能適時(shí)做出正確的防治決策,采取有效的防治措施,達(dá)到治早、治小的目的
關(guān)鍵詞:森林病蟲害;監(jiān)測(cè);控制;措施
森林病蟲害每年給我國(guó)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億元,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞更是難以估量。近年來(lái),全國(guó)各地森林病蟲害時(shí)有發(fā)生,危害極為嚴(yán)重:一是危險(xiǎn)性森林病蟲害擴(kuò)散蔓延迅速,對(duì)我國(guó)森林資源和自然景觀構(gòu)成巨大威脅。二是常發(fā)性森林病蟲如松毛蟲、森林鼠、光肩星天牛、黃斑星天牛等害蟲發(fā)生面積居高不下,總體上呈上升趨勢(shì)。三是偶發(fā)性森林病蟲害大面積暴發(fā)。做好森林病蟲害的監(jiān)測(cè)工作是決定我國(guó)森林群體健康成長(zhǎng)的有利保障。
一、造成我國(guó)森林病蟲害發(fā)生日趨嚴(yán)重的主要原因
1、人工林面積不斷增加
中國(guó)現(xiàn)有森林面積約13370萬(wàn)hm2,其中天然林約8725萬(wàn)hm2,占65%,人工林約4645萬(wàn)hm2,占35%。
近幾十年中國(guó)森林病蟲害發(fā)生日趨嚴(yán)重的一個(gè)重要原因是人工林面積迅速擴(kuò)大。自1950年代起至1980年代,中國(guó)的人工林面積增加近50%。與此同時(shí),森林病蟲害的發(fā)生面積也增加了將近40%,兩者基本上呈同步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。由于所建立的人工林多為單一樹種、單一結(jié)構(gòu)的純林,這樣的人工森林生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱。因此,有害生物一旦傳人發(fā)生,在較短的時(shí)間內(nèi)就可造成大面積的暴發(fā)流行,從而導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
2、天然林長(zhǎng)期超負(fù)荷砍伐
以木材生產(chǎn)為中心的林業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),造成了天然林長(zhǎng)期超負(fù)荷采伐,致使天然林的數(shù)量和質(zhì)量下降,森林生物多樣性、林分原始結(jié)構(gòu)以及天然林特有的森林生態(tài)環(huán)境遭到了不同程度的破壞,從而導(dǎo)致森林病蟲害的發(fā)生與流行。
3、國(guó)內(nèi)、國(guó)際間的交流日益頻繁,危險(xiǎn)性病蟲雜草長(zhǎng)距離的人為傳播加劇
松材線蟲、美國(guó)白蛾、松突圓蚧、橙針褐斑病等重大病蟲害的流行最初均是由于有害生物從國(guó)外隨林產(chǎn)品進(jìn)口而傳人的。在國(guó)內(nèi),許多重大病蟲害疫區(qū)的迅速擴(kuò)大也是由于人為活動(dòng)的結(jié)果。
4、長(zhǎng)期不合理的使用化學(xué)農(nóng)藥
病蟲害暴發(fā)后,一味依賴化學(xué)農(nóng)藥,不僅殺傷大量天敵,使病蟲產(chǎn)生抗藥性,而且造成森林生態(tài)環(huán)境惡化。另外,防治手段不能適應(yīng)森林病蟲害防治工作的客觀要求,缺少符合林業(yè)特點(diǎn)的防治藥劑和藥械,防治效率低。
5、防治工作始終處于被動(dòng)救災(zāi)的狀態(tài)
我國(guó)幾十年來(lái)森林病蟲害的防治工作大多數(shù)是圍繞救災(zāi)而展開的,病蟲害一旦發(fā)生。“人往災(zāi)區(qū)跑,錢往災(zāi)區(qū)投”。只在救災(zāi)上重視,沒(méi)在防災(zāi)控災(zāi)上下功夫。
二、森林病蟲害的控制措施
近半個(gè)世紀(jì)來(lái),森林病蟲害的防治取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但也面臨著許多新問(wèn)題。化學(xué)防治以產(chǎn)生目標(biāo)生物的抗藥性、誤殺天敵生物以及污染環(huán)境等問(wèn)題備受批評(píng)。
生物防治以能克服上述缺點(diǎn)而被寄予厚望,也取得了一些成績(jī),不過(guò)仍有許多缺陷,如缺少人工施放的天敵生物種群持續(xù)存在的生態(tài)學(xué)動(dòng)態(tài)證據(jù),生物防治的研究者考慮更多的是食物鏈而不是食物網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系等等,在森林病蟲害的生物防治方面,沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,也沒(méi)有成功的事例表明在人工的或人工干預(yù)的森林生態(tài)系統(tǒng)中,建立了對(duì)森林病蟲害控制持續(xù)有效的天敵生物種群。
由于生物防治的步履維艱,加上相關(guān)學(xué)科發(fā)展的推動(dòng),抗病抗蟲選種、育種的研究形成了熱點(diǎn)。特別是隨著生物工程技術(shù)的進(jìn)步,DNA(基因)重組技術(shù)突破了遠(yuǎn)緣雜交不親和性的困難,為抗性育種開辟了新的途徑。
對(duì)于現(xiàn)有的、具有一定生態(tài)系統(tǒng)性的人工林,采取改造提高其自我調(diào)控病蟲災(zāi)害的能力,運(yùn)用對(duì)環(huán)境和其它有益物種的生存和發(fā)展影響較小的各種措施,將有害生物控制在生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益可接受(或允許)的低密度,并在時(shí)空上達(dá)到持續(xù)控制的效果。對(duì)于現(xiàn)有的、不具有生態(tài)系統(tǒng)性的人工林,采取以基因工程為主的技術(shù)措施,培育適應(yīng)立地生態(tài)環(huán)境的抗性樹種,逐漸取代現(xiàn)有弱抗性或抗性衰退、喪失的樹種。對(duì)于將有的人工林,采取生態(tài)控制的策略,從造林開始就將病蟲災(zāi)害的自我控制作為和高質(zhì)高產(chǎn)同等重要的目標(biāo),以期得到自組織的人工林生態(tài)系統(tǒng),將有害生物控制在生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益可接受(或允許)的低密度,并在時(shí)空上達(dá)到持續(xù)控制的效果。
因此,森林及樹木病蟲災(zāi)害的生態(tài)控制技術(shù)和遺傳(基因)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)森林保護(hù)策略轉(zhuǎn)移和扭轉(zhuǎn)被動(dòng)局面的關(guān)鍵技術(shù)。
生態(tài)控制的原理在于系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),物種之間協(xié)同進(jìn)化,不同種的有機(jī)體或亞系統(tǒng)協(xié)調(diào)共生、互惠互利,和諧高效利用系統(tǒng)的能量,系統(tǒng)中的所有生物都占領(lǐng)著一切可利用的生態(tài)位、攝取一切可利用的能量,從而形成最佳的物流與能流狀態(tài),使整個(gè)系統(tǒng)表現(xiàn)出高效和諧的持續(xù)發(fā)展。在這種協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中,物種常表現(xiàn)出抗逆性和變異性,這些抗逆性和變異性的基礎(chǔ)來(lái)源于物種基因的調(diào)控表達(dá)和變異。因此,自然森林生態(tài)系統(tǒng)中各種組分形成的各級(jí)結(jié)構(gòu)具有自我協(xié)調(diào)、自我組織、自我維持的穩(wěn)定機(jī)制,這種機(jī)制構(gòu)造了系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能,從而起到對(duì)病蟲災(zāi)害的可持續(xù)控制。
遺傳控制得以實(shí)施的基礎(chǔ)是以基因工程為主導(dǎo)的現(xiàn)代育種技術(shù)。從林木或其它動(dòng)植物體內(nèi)定位到抗病、抗蟲基因,并將其克隆、轉(zhuǎn)入到林木體內(nèi),表達(dá)出對(duì)特定或大多數(shù)病蟲害的持續(xù)高抗性。目前,涉及遺傳轉(zhuǎn)化的樹種已達(dá)9科19屬近30種。一些重要的樹種如楊樹、歐洲落葉松等已獲得了轉(zhuǎn)基因植株。在報(bào)導(dǎo)的林木基因工程的目的基因中,抗性基因的種類最為豐富,包括了抗蟲基因、抗病基因、抗鹽基因、抗寒基因以及抗除草劑基因。
對(duì)于客觀上具有或可能出現(xiàn)一定演替過(guò)程、形成一定自組織性而具有一定程度自我調(diào)控病蟲災(zāi)害的功能的人工林生態(tài)系統(tǒng),其病蟲災(zāi)害生態(tài)控制的研究趨勢(shì)是:從喬、灌、草及農(nóng)作物多植物種合理配置人手,提高系統(tǒng)內(nèi)的生物多樣性,改造現(xiàn)有林和營(yíng)造混交林,為系統(tǒng)的演替過(guò)程構(gòu)建初始可啟動(dòng)狀態(tài),使其伴隨演替過(guò)程逐步最大程度地實(shí)現(xiàn)自組織性,從而形成一定程度的抗逆補(bǔ)償功能和自我調(diào)控病蟲災(zāi)害功能。