生物多樣性在洮河自然保護區林業害蟲防治中的實踐應用

馬建業

（甘肅洮河國家級自然保護區管護中心，甘肅卓尼 747600）

林業有害生物防治是指針對森林生態系統中的害蟲、病原體等有害生物，采取一系列措施來控制其種群增長、減少其對森林健康及生態平衡影響的行為[1]。這一概念強調在保護森林資源、維持生態平衡及確保林業可持續發展的前提下，有效應對各類危害森林健康的有害生物。害蟲種群的暴發可能對森林生態和經濟產生嚴重影響，而傳統的化學防治方法不僅可能引發環境問題，還可能造成生態副作用[2]。在這一背景下，探索如何維護生態平衡和有效控制害蟲種群的增長，成為林業管理領域急需解決的重要問題。通過整合生物多樣性，以生態平衡為目標，開展林業有害生物防治的實踐應用，不僅有助于維護生態系統的健康，還為可持續森林經營提供有益的指導。

本文將以甘肅洮河國家級自然保護區管護中心（以下簡稱洮河自然保護區）為例，探討在實際場景中如何將生物多樣性管理應用于林業有害生物防治，并通過數據和實例闡述這一策略的效果與可行性，以便更好地幫助林業管理人員理解控制生物多樣性在林業有害生物防治中的作用，為未來的生態保護與林業可持續發展提供有益借鑒。

1 生物多樣性與有害生物防控的關系

在林業有害生物防治中需要考慮如何合理控制生物多樣性。林業有害生物指那些對林木造成危害的昆蟲、真菌、細菌等生物，在制訂針對這些有害生物的防治措施時，應該考慮維持森林生態系統平衡和生物多樣性的重要性[3-4]。

1）生物多樣性對于森林生態系統的穩定和健康有重要作用。一個具有豐富生物多樣性的森林可以提供更好的生態服務，如保持水源、土壤保持、氣候調節等。相反，當林區的生物多樣性遭到破壞，森林生態系統容易失去平衡，進而影響林木的生長和林業發展。2）在進行有害生物防治時，應盡量選擇對非目標生物影響較小的方法和產品。有害生物的防治往往使用化學農藥等手段，但這些手段可能會對其他昆蟲、鳥類、脊椎動物等非目標生物產生副作用，從而導致生態系統的擾動。因此，在有害生物防治過程中，需要減少對非目標生物的影響，避免進一步破壞生物多樣性。

總之，在林業有害生物防治中，需要綜合考慮保護森林生態系統的平衡和生物多樣性的重要性。應采取相應的措施，在防治有害生物的同時，最大限度地減少對非目標生物的影響，以實現生態環境的可持續發展。

2 以害蟲防控為例的實踐應用

2.1 引入和增加天敵

在引入和增加天敵以有效控制害蟲數量的防治策略中，需要經過詳細計劃和實地考察[5]。1）對當地的害蟲種類、天敵資源及生態環境進行詳細調查和評估，確定合適的引入天敵種類和數量增加計劃。根據調查結果，選擇適應當地環境和害蟲種群的天敵種類，確保引入的天敵不會對本地生態系統造成負面影響。2）建立天敵的繁殖設施，如育苗場、育蟲室等，以確保繁衍足夠數量的天敵。3）通過釋放適量的天敵到害蟲密度較高的地區，減少捕食壓力，為天敵提供適宜的棲息和繁殖環境。

以云杉小卷蛾為例，在對該蟲害進行防治時，首先需要全面了解該害蟲的生活習性。云杉小卷蛾是洮河自然保護區內常發性云杉枝梢害蟲，1 年發生1 代，以卵在2～3 年生枝條針葉上越冬；翌年5 月上旬開始活動，孵化盛期為6 月上、中旬，羽化盛期為7 月下旬至8 月上旬。寄主植物有云杉、紫果云杉等云杉屬各種，全區均有分布，主要發生在車巴、卡車保護站。

通過在保護區內建立天敵繁殖場，人工繁殖并培育云杉小卷蛾的天敵赤眼蜂，對該蟲害進行防治。1）在云杉小卷蛾發生較嚴重的地區，以28 d 為一個循環，定期釋放赤眼蜂。根據目標區域的面積和云杉小卷蛾的密度，確定合適的赤眼蜂釋放數量，需要釋放足夠多的天敵，以確保其在目標區域建立有效的種群。2）在小范圍內可以手動釋放，將赤眼蜂放置在云杉的樹冠中；在更大范圍內，可以使用飛行器或噴霧器進行釋放。3）在釋放后，每7 d 進行1 次監測，觀察赤眼蜂的數量和活動情況，以及云杉小卷蛾的種群密度。根據監測數據，進行必要的調整，如果發現赤眼蜂的種群沒有在15 d 內建立起來，或者云杉小卷蛾的種群密度仍然很高，則需考慮增加天敵釋放數量以增加捕食壓力，或者考慮減少釋放數量使用高效防控手段以節省成本，但需要確保赤眼蜂的種群能夠在目標區域穩定建立并發揮抑制作用。

2.2 使用先進的監測技術

使用現代科技監測害蟲種群的密度和分布，在林業有害生物防治中起著關鍵作用，可以提供實時準確的數據，幫助決策者更好地了解害蟲種群的動態，并根據數據制訂相應的防治策略。

1）可以將昆蟲誘捕器，如粘蟲板，放置在森林中的重點區域，放置時要在森林中的不同地點分開放置，每100 km2要有30 個以上的放置點，每個放置點之間的距離不大于3 000 m。這些誘捕器會吸引并捕獲害蟲，根據捕獲數量來評估害蟲種群密度，以此獲得不同時間和地點的害蟲密度數據。

2）使用無人機進行航拍，通過圖像處理和分析技術，可以獲取較大范圍的森林信息；根據圖像中的異常區域特征，推測害蟲的分布情況。例如，在洮河自然保護區，可使用HC-521H 復合翼無人機搭載相關任務設備完成林業巡檢等任務，監測林地的健康狀況及潛在的蟲害問題，每15 d 為1 個巡檢周期，每次巡檢時長不低于1.5 h，巡檢記錄每30 d 更新1 次，以根據實際情況制訂合適的控制方案。

3）使用生物聲學記錄設備Solar BAR 捕獲害蟲發出的聲音，捕捉頻率為每20 h 捕獲1 次，根據聲音的頻率和模式判斷害蟲的活動和分布，在夜間或難以直接觀察的情況下對蟲害監測工作極有幫助。例如，工作人員在洮河車巴大溝保護區區域內的不同地點設置了聲音記錄設備，每晚自動記錄夜間的環境聲音。經過一段時間的記錄和分析，獲得如下虛擬數據。地點A：夜晚記錄到大青葉蟬的聲音，頻率范圍8 000～12 000 Hz，聲音模式為間歇性的連續振動。地點B：夜晚記錄到大青葉蟬的聲音，頻率范圍10 000～15 000 Hz，聲音模式為持續不斷的脈沖。地點C：夜晚未記錄到大青葉蟬的聲音。通過分析以上虛擬數據，保護區的研究人員得出以下結論：大青葉蟬的聲音頻率范圍為8 000～15 000 Hz，可能因地理位置和環境條件不同而有所差異；大青葉蟬的聲音模式可能因地點而異，某些地點的大青葉蟬會更頻繁地出現連續振動，而某些地點的則更傾向于發出持續脈沖；根據地點C 的數據，大青葉蟬在這個地點不存在或者數量很少。

4）利用遙感衛星數據，觀察森林植被的變化，從而推測害蟲的分布情況。衛星數據能夠提供廣闊范圍的監測，幫助識別潛在的害蟲災害區域。利用傳感器網絡和物聯網技術，能夠監測森林內部的環境參數，如溫度、濕度、光照等，這些環境參數與害蟲的活動和分布有關，通過數據分析可以確定害蟲可能出現的地點。基于歷史數據和現有監測數據，使用數據分析和模型預測技術，預測未來害蟲種群的發展趨勢和可能的分布范圍。

綜合利用以上現代科技手段，甘肅洮河國家級自然保護區管護中心可以實時監測云杉小卷蛾、大青葉蟬等害蟲種群的密度和分布情況。通過數據分析，及時調整防治策略，采取必要的措施，保護生態平衡和林地的健康。

2.3 選擇性采伐、間伐和植被管理

在林業有害生物防治中，選擇性采伐、間伐和植被管理是維護生態系統健康的關鍵策略之一。以上管理措施可以創造適宜的棲息環境，促進天敵的生存和繁殖，從而有效控制害蟲種群。

1）通過有計劃地選擇性采伐和間伐，創建不同齡級和結構的林分，提供多樣化的棲息地，以利于天敵生存。例如，在洮河自然保護區的一片云杉林中，根據調查數據，發現云杉小卷蛾在成熟林分中密度較高，但在年輕林分中密度較低。為控制云杉小卷蛾的種群數量，保護區管護中心采取選擇性采伐，留下70%的年輕林分，以促進捕食性昆蟲的發展、加強對害蟲種群的控制。

2）通過引導自然演替過程，促進不同植被類型的發展，創造豐富的生境多樣性。例如，一些濕地區域比較容易成為害蟲的滋生地，一些濕地植被會成為害蟲的庇護所。針對這種情況，保護區可以通過引導自然演替，在濕地區域引入更多有利于害蟲控制的植被類型，減少害蟲種群數量。

3）在保護區內，通過創造邊緣效應，即不同植被類型的交錯邊界，可以增加物種多樣性，提供更多的食物和棲息地選擇。這個邊界可以通過地理標志、GPS 坐標等方式進行劃定。在不同植被類型的交界處創造緩沖帶，增加捕食性昆蟲在邊界處的活動，從而更好地控制害蟲。在緩沖帶區域內，根據不同植被類型的特點，適當進行植被調整。例如，在過渡區域內引入一些合適的植物種類，以促進不同植被類型的交錯。確保緩沖帶內的植被結構呈現多樣性，包括不同高度、不同種類的植被，有助于吸引不同種類的動植物。在創建緩沖帶后，需要定期進行生物調查和監測，記錄在緩沖帶內發現的生物數量、種類和活動規律。

2.4 種植具有多種功能的植物

種植具有多種功能的植物是促進生物多樣性恢復的重要策略之一，這些多功能植物能夠提供食物、棲息地和遮蔽物，吸引不同的動植物種類，從而實現生態系統的平衡。1）選擇適應當地氣候和土壤條件的多年生草本植物，這些植物具有較長的生命周期，能夠提供持續的花粉和花蜜資源，吸引各種昆蟲和鳥類；2）引入果樹和灌木，提供豐富的果實和種子資源，吸引食果動物和鳥類，同時選擇結果季節不同的樹種，確保持續的食物供應。3）選擇不同高度和層次的植物，搭配種植地被植物、灌木和大喬木，創造垂直多樣性，以提供多種棲息地條件，適合不同種類的動物。在選擇栽培對象時，盡量選擇當地原生植物種類，有助于維持當地生態平衡，避免引入外來物種對生態系統造成干擾。

在洮河自然保護區，可采取種植多功能植物的策略，促進生物多樣性的恢復。1）在森林邊緣和開闊區域，引入多種野花，如紫花苜蓿、金盞花等，這些野花可以吸引大量蝴蝶、蜜蜂和其他昆蟲，豐富區域的生態多樣性。2）在不同區域種植山楂、杏等果樹，以及荊條、刺槐等灌木，這些果樹和灌木能夠吸引多種果食性鳥類，如松鴉和山雀，提高保護區鳥類的多樣性。3）若想創建多層次結構，可以在濕地附近種植水生植物、草本植物、灌木和喬木，創造豐富的棲息地類型，吸引蛙類、水生昆蟲、鳥類等多種生物。

3 結語

生物多樣性在林業有害生物防治中的應用，不僅有助于維護生態平衡，還為可持續林業管理提供了一條可行途徑。甘肅洮河國家級自然保護區管護中心的實踐經驗證明，通過結合現代科技手段、植被管理和天敵引入等策略，可以實現害蟲的有效控制，同時保護和促進生態系統的多樣性。未來，應進一步深入研究不同生態系統的特點，制訂更加精細化的管理方案，為保護森林生態環境和可持續發展貢獻更多的智慧和實踐經驗。