藺忙碌
摘要 森林病蟲害是森林生態系統面臨的主要威脅之一。隨著生態環境的惡化和人類活動的影響,森林病蟲害的發生頻率和強度越來越高,給森林健康和生產帶來了嚴重的威脅。而研究環境因素對森林病蟲害的發生和傳播的影響,可以探索有效的防治策略,保護森林生態系統的健康。深入分析了環境因素對森林病蟲害發生的影響,在此基礎上,結合森林病蟲害的特點,進一步提出了有針對性的應對策略,有助于不斷提高森林病蟲害防治水平,進而避免森林病蟲害的發生。
關鍵詞 環境因素;森林;病蟲害防治
中圖分類號:S763 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)09–0-03
環境因素對森林病蟲害的發生和流行起著至關重要的作用,由于氣候變化、土壤退化、生態環境破壞等原因,森林病蟲害問題日益嚴重,對森林生態系統的破壞也越來越嚴重[1-2]。因此,有必要繼續深入研究環境因素對森林病蟲害的影響及其應對策略,為森林保護措施的制定提供科學、合理的依據。
1 環境因素對森林病蟲害發生的影響
1.1 氣候因素
1.1.1 溫度 溫度對病原體和害蟲的生長、發育和繁殖有著直接的影響。溫度全面影響著蟲卵的發育質量,也是害蟲進行有效繁殖的重要條件[3-4]。適宜的溫度有利于昆蟲的發展和形成,可以提高病原體和害蟲的代謝速率和活動水平,加快其生長和繁殖進程,促進森林病蟲害擴散。溫度過高或過低都會影響害蟲的生長發育速度,害蟲體內的代謝活動性減弱,會導致昆蟲的生長發育緩慢,甚至進入休眠的狀態。
1.1.2 濕度 濕度對害蟲的影響,主要表現在害蟲發育期、生殖力和分布地區等方面。大部分害蟲最適宜的濕度范圍為70%~90%。適宜的濕度環境可以為病原體和害蟲提供所需的濕度和水分,促進真菌、病毒等病蟲害的生長、繁殖和擴散[5-6]。干燥或水分過少環境不利于害蟲的活動,會抑制森林病蟲害的發生和傳播。干燥環境會減少病原體和害蟲所需的濕度和水分,延緩其生長和繁殖進程。
1.1.3 降雨 降雨會對森林病蟲害的發生和傳播產生影響。雨水過多會使土壤的水分處于超飽和狀態,導致土壤中嚴重缺氧,使其植物根系呼吸減弱,時間過長會使植物窒息死亡。在暴雨過后,高溫高濕的環境會為各類病蟲害提供有利的條件,增加病蟲害的發生概率,引起森林病蟲害的蔓延,甚至大規模暴發。例如:螨類病蟲害在潮濕的環境中更易繁殖和擴散。而降雨過少導致土壤干燥,植物缺乏水分,從而影響植物的生長和發育,使其更易受到病蟲害的侵害。
2.2 土壤因素
2.2.1 土壤質量 土壤中的養分元素有機質、氮、磷、鉀等,是植物生長和發育所必需的。因此,土壤質量良好的地區,植物的生長和發育通常比較健康,抗病能力強。相反,土壤質量差的地區,植物的生長和發育不良,抗病能力較弱。
土壤中含有的微生物和生物物質對植物的免疫系統有著重要的影響[7-8]。
良好的土壤質量可以為植物提供充足的養分和益生菌,從而增強植物的免疫力。相反,土壤質量差的地區,植物的免疫系統通常較弱,易受到病蟲害的侵害。
土壤結構良好、通氣性好、保水性好的地區,植物的根系更加健康,根系發育更加完整,可以更好地吸收土壤中的營養元素和水分。相反,土壤質量差的地區,土壤結構差,通常會導致植物的根系發育不良,無法充分吸收土壤中的養分和水分,從而影響植物的生長和發育,使其易受到病蟲害的侵害。
2.2.2 土壤濕度 一方面,過濕的土壤會使植物根系缺氧,從而影響植物的生長和發育[9-10]。另一方面,過濕的土壤可以為病原體和害蟲提供所需的濕度和水分,促進其繁殖和擴散。例如:過濕的土壤會導致植物的根部腐爛,從而引發根腐病等植物病害。而土壤濕度不足無法為植物提供足夠的水分和營養,從而影響其生長和發育,抗病蟲害能力減弱。例如:在干燥的環境中螨類病蟲害易繁殖和擴散。
2.2.3 土壤pH值 對微生物的影響。土壤pH值的變化會影響土壤微生物的種類和數量,從而影響森林病蟲害的發生和傳播。土壤酸化會減少土壤中有益微生物的數量,如固氮菌和磷酸解脲菌等[11]。在針葉林中,土壤酸化會導致松材線蟲病的發生,松材線蟲喜酸性土壤環境。
對植物養分吸收的影響。土壤酸堿度變化會影響植物對氮、磷等養分的吸收能力,從而影響植物的生長發育,增加其受到病蟲害的風險。
對植物免疫系統的影響。土壤pH值過高或過低,植物的免疫系統會受到抑制,從而增加其易受到病蟲害的侵害。例如:在針葉林中,土壤酸化會導致松材線蟲病的發生,松材線蟲喜酸性土壤環境。
2.3 植被因素
2.3.1 森林類型 第一,不同類型的森林具有不同的生境條件,如土壤類型、氣候條件、植被組成等,這些因素會影響病蟲害的適應性和生存能力。例如:針葉林的土壤酸性較高,對大多數生物都不利,而松材線蟲等病蟲害對酸性土壤具有較強的適應性,因此這些針葉樹種會成為松材線蟲等病蟲害的主要危害對象。
第二,不同類型的森林由不同的物種組成,這些物種對病蟲害的種類和數量都會產生影響。例如:炭疽病多發于植物葉片上。闊葉林中的某些樹種對炭疽病和葉斑病的抵抗力較弱,而同種樹種在針葉林中則可能抵抗力較強。
第三,不同類型的森林環境差異會影響病蟲害的傳播方式和速度。例如:濕度有利于病蟲害的繁殖和擴散,因此濕度較高的熱帶雨林,病蟲害的傳播速度較快;而干燥的草原和沙漠地區則相對較少病蟲害的發生和傳播[12]。
2.3.2 森林結構 森林結構是指森林中各種植物的分布、數量、高度和密度等方面的組成特征。不同的森林結構病蟲害的發生范圍和傳播速度也不同,其影響機理主要表現在以下3個方面。
第一,空氣流通和光照度。開闊的森林結構有利于空氣流通和光照強度的增加,能夠減少病原體生存和繁殖的機會,從而降低病蟲害的發生概率。相反,密集的森林結構會減少空氣流通和降低光照強度,增加病原體的生存和繁殖的機會,從而增加病蟲害發生的風險。
第二,植被密度和樹高。森林結構中的植被密度和樹高也會影響病蟲害的發生和傳播。高密度的森林結構易形成潮濕的環境,促進病原體的繁殖和擴散,增加病蟲害發生的風險。而較矮的樹木和較少的植被密度會降低濕度,減少病蟲害的發生。
第三,物種組成。森林結構中的物種組成也會影響病蟲害的發生和傳播。相同物種的密集分布有助于病蟲害在整個森林的傳播,而不同物種的分布可以減少病蟲害的傳播機會。
3 森林病蟲害的應對策略
3.1 森林管理
3.1.1 森林病蟲害監測 森林病蟲害監測是森林病蟲害防治的基礎和前提,通過對森林病蟲害的監測,可以及時掌握病蟲害的發生規律和趨勢,通過對病蟲害的發生情況、種群分布、繁殖生態等方面的研究,及時采取有效的防治措施,對森林健康管理和保護具有重要意義[13]。森林病蟲害監測主要包括以下3個方面。
第一,常規調查監測。常規調查監測是對森林病蟲害的常規調查,一般由專業人員按照固定的方法和程序進行。常規調查監測的內容包括病蟲害種類、發生程度、分布范圍、危害程度等。常規調查監測結果可用于病蟲害防治的技術路線和措施,以及森林病蟲害防治規劃的制定。
第二,信息化監測。信息化監測是指通過現代化的監測手段和設備,對森林病蟲害進行實時監測和信息化管理。信息化監測主要包括遙感監測、圖像監測、視頻監測、GPS定位監測等。信息化監測可以對病蟲害的發生和演變進行實時監測和掌握,為精準防治提供技術支持。
第三,生態監測。生態監測是指對森林生態系統的各種環境因素進行監測和評估,包括土壤、水質、氣象等因素。通過對生態環境的監測,可以了解森林生態系統的變化趨勢,為防治病蟲害提供科學依據。
3.1.2 森林植被調整 森林植被調整是通過改變森林植被結構、種類、密度等方式減少森林病蟲害發生和危害的策略之一[14]。其中,選擇具有抗病蟲能力的品種或互作種植是有效的方式之一。
首先,在森林植被結構的調整中,可以通過合理的林分布局和采伐方式增加森林的物種多樣性和提高樹種結構的復雜度。這樣可以為森林內生態環境創造適宜的條件,降低病蟲害的流行概率。對于已經感染病蟲害的林分進行及時采伐和更新可以控制病蟲害的傳播和擴散。
其次,對于森林植被種類的選擇,優先選擇抗病蟲能力強的品種,如一些天然的抗病蟲物種。在林木的育種工作中,可以通過選擇優良的品種進行育種和繁殖,培育出更加適應當地環境的優良品種,進而減少病蟲害的發生。
最后,種植不同的樹種實現互作種植是有效的方式之一?;プ鞣N植可以促進森林內生態平衡,增強森林生態系統的穩定性,減少病蟲害的危害。例如:在林下種植耐陰性植物,可以起到防止陽光直射、調節溫濕度的作用,為森林生態環境提供更加適宜的生長環境,從而減少病蟲害的發生。此外,還可以引入具有抗病蟲害能力的植物,作為森林的植物覆蓋物,形成天然的生物防治網。
3.2 技術手段
3.2.1 科學施肥 科學施肥是指在農業生產中根據土壤養分狀況和農作物的需要,合理選用肥料種類和施肥方法,以達到增加產量、提高品質、減輕病蟲害對作物的危害等目的的一種施肥方式。具體而言,科學施肥應注意以下4點。
(1)根據土壤養分狀況合理選用肥料種類。不同的土壤類型和養分狀況需要不同種類的肥料。例如:土壤缺氮時應施用含氮肥料,土壤缺磷時應施用含磷肥料,土壤缺鉀時應施用含鉀肥料。
(2)施肥時間應合理。農作物不同的生長階段對養分的需求也不同,應根據作物的生長需要,在關鍵生長階段及時補充營養物質。
(3)施肥量應控制在適宜范圍內。過量施肥不僅會造成養分浪費,還會對土壤造成污染,導致環境問題。因此,在施肥過程中,應根據作物的需求和土壤條件,合理控制施肥量。
(4)施肥方式應合理。不同的作物和肥料種類,適合不同的施肥方式。例如:果樹等樹木類作物,宜采用控制釋放肥料;而對于農作物等矮生類作物,適宜采用基肥加追肥的方式進行施肥。
3.2.2 化學防治 化學防治是防治病蟲害最常用的方法之一,主要是利用農藥對病蟲害進行殺滅和控制[15]?;瘜W防治方法簡單易行,防治效果較為明顯,但也會對環境和人體健康產生一定影響,還可能導致病蟲害產生抗藥性,影響其長期防治效果。
首先,在化學防治過程中,相關人員應該嚴格按照規定使用農藥,控制使用量和頻次,選擇環保型、高效、低毒的農藥,避免對環境和人體健康造成不良影響。
其次,相關人員還應根據病蟲害的種類、發生時期和危害程度等因素,合理地選擇農藥、劑型和使用方法,確保防治效果的同時,最大限度地減少對環境和人體的影響。
最后,為了避免病蟲害產生抗藥性,相關人員應合理輪換使用農藥,并嚴格按照農藥使用說明書中的用藥方法和用量,不可擅自增減劑量和使用次數。在使用過程中,應遵循安全操作規程,正確佩戴防護用具,保護好自身安全和健康,避免農藥殘留對食品安全造成影響。
以松材線蟲病防治為例,可以選擇具有高效、低毒、環保的殺蟲劑,采用噴灑、熏蒸等方式進行防治。但在使用化學防治劑的過程中,相關人員必須嚴格按照規定進行,控制使用量和頻次,避免對環境和人體健康造成危害。
3.2.3 生物防治 生物防治是一種利用天然的生物控制因素,包括昆蟲、微生物、植物等來減少或控制害蟲數量的方法。相比于傳統的化學防治方法,生物防治具有環境友好、可持續、不會對人體健康造成影響等優點。因此,生物防治被廣泛應用于農業、林業、園藝等領域。在農業防治中,生物防治主要通過引入天敵、寄生生物、病毒、細菌等方式進行,以控制害蟲的數量和發生率。例如:可以利用昆蟲天敵控制蚜蟲、飛虱、黏蟲等害蟲,利用微生物如芽孢桿菌、擬桿菌等控制一些病害,或者通過利用植物自身的防御機制抵御害蟲的侵襲。引入松材線蟲的天敵寄生蜂等生物控制其數量,通過捕食和寄生的方式控制松材線蟲種群的增長和擴散;還可以通過培育具有抗病蟲害能力的樹種,增加森林的物種多樣性,維持生態平衡,從而減少松材線蟲的危害。
4 結束語
環境因素對森林病蟲害的發生和流行具有重要影響,通過對其影響進行系統全面的分析,在此基礎上,制定有效的應對策略,包括監測預警、生態系統管理以及多種防治技術的應用,還可以通過加強人工觀測、地面調查和遙感技術等手段的結合,形成完整的監測系統,從而實現對森林病蟲害的有效防控。
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Research on the Impact of Environmental Factors on the Occurrence of Forest Diseases and Pests and Corresponding Strategies
Lin Mang-lu (Lizi Plum Forest Farm, Gansu Province Xiaolongshan Forest Protection Center, Tianshui, Gansu 741022)
Abstract Forest diseases and pests are one of the main threats faced by forest ecosystems. With the deterioration of the ecological environment and the impact of human activities, the frequency and intensity of forest diseases and pests are increasing, posing a serious threat to forest health and production. Studying the impact of environmental factors on the occurrence and spread of forest diseases and pests can explore effective prevention and control strategies to protect the health of forest ecosystems. An in-depth analysis was conducted on the impact of environmental factors on the occurrence of forest diseases and pests. Based on this, targeted response strategies were further proposed in combination with the characteristics of forest diseases and pests, which helps to promote the continuous improvement of forest disease and pest prevention and control level, thereby avoiding the occurrence of forest diseases and pests.
Key words Environmental factors; Forests; Pest control