霧靈山保護(hù)區(qū)森林病蟲(chóng)害發(fā)生現(xiàn)狀調(diào)查及防治建議

張海江，張艷俠，郭建剛，達(dá)娃卓嘎，張薇薇，崔華蕾

（河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理中心，河北興隆 067300）

林業(yè)資源是我國(guó)重要的基礎(chǔ)性資源，發(fā)展林業(yè)是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措。森林是我國(guó)主要生態(tài)系統(tǒng)之一，在生長(zhǎng)過(guò)程中受到光照、水、自然災(zāi)害等諸多因素影響，其中森林病蟲(chóng)害是不容忽視的重要因素[1]。森林病蟲(chóng)害直接影響樹(shù)木的生長(zhǎng)，使其出現(xiàn)病態(tài)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡，并且病蟲(chóng)害一旦形成，如若處置不當(dāng)會(huì)造成大面積擴(kuò)散，最終破壞生態(tài)平衡[2]。有研究顯示，森林病蟲(chóng)害已成為當(dāng)前破壞我國(guó)生態(tài)環(huán)境的主要因素之一[3]。另有研究表明，林業(yè)有害生物對(duì)林業(yè)的損害是森林火災(zāi)造成損毀的3 倍，由此稱其為“無(wú)煙森林火災(zāi)”[4]。我國(guó)在森林病蟲(chóng)害方面已做了大量研究，孟鑫等對(duì)延安城區(qū)內(nèi)不同污染區(qū)的林木病蟲(chóng)害進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域主要的林木病蟲(chóng)害共計(jì)20 種，其中病害4 種，蟲(chóng)害16 種[5]。鄭代平等利用3 年時(shí)間對(duì)鄭州市園林植物的害蟲(chóng)進(jìn)行調(diào)查，經(jīng)鑒定，園林植物害蟲(chóng)10 目53 科屬126 種[6]。鄒全程等利用氣候響應(yīng)分析和疊加點(diǎn)事件分析等方法研究塞罕壩地區(qū)近幾十年來(lái)森林蟲(chóng)害暴發(fā)與氣候因子關(guān)系，研究結(jié)果表明影響該地區(qū)森林蟲(chóng)害發(fā)生的主要影響因子是溫度，降水較弱[7]。還有許多研究學(xué)者對(duì)林業(yè)有害生物的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)[8-9]、綜合防治技術(shù)[10-11]、防治服務(wù)體系建設(shè)[12]等進(jìn)行研究，部分成就在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平[1]。

河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于河北省承德市興隆縣境內(nèi)，地處京、津、唐、承4 市之間，保護(hù)區(qū)總面積14 246.9 hm2，森林覆蓋率84.68%，以保護(hù)溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)和珍稀野生動(dòng)植物物種及其棲息地為主，是北京、天津的生態(tài)屏障。本研究詳細(xì)介紹了霧靈山保護(hù)區(qū)森林病蟲(chóng)害的發(fā)生情況，分析其中存在的問(wèn)題并結(jié)合現(xiàn)代林業(yè)有害生物防治技術(shù)提出建議，為構(gòu)建霧靈山保護(hù)區(qū)有害生物防治體系提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，為其他相似區(qū)域的森林病蟲(chóng)害防治提供借鑒。

1 森林資源概況

霧靈山保護(hù)區(qū)地理位置獨(dú)特，既處于暖溫帶落葉闊葉林帶向溫帶針闊混交林帶的過(guò)渡地帶，又處于我國(guó)東部濕潤(rùn)林區(qū)向西部半干旱、干旱區(qū)森林草原變化的位置，又是華北、東北和內(nèi)蒙古三大植物區(qū)系交匯區(qū)域，加之區(qū)內(nèi)地貌類型豐富，海拔高差變化大，溝谷切割劇烈，生境復(fù)雜，使得植被多樣，生態(tài)系統(tǒng)類型繁多，為眾多生物種類的繁衍提供了條件，有高等植物168 科665 屬1 870 種，其中有霧靈景天、霧靈丁香、霧靈黃芩等模式種38種，列入《中國(guó)珍稀瀕危保護(hù)植物》紅皮書(shū)有10種，被稱為“華北物種基因庫(kù)”。

霧靈山保護(hù)區(qū)的天然林有8 355.25 hm2，人工林有1 433.13 hm2，主要成林樹(shù)種有油松、落葉松、青杄、白杄、側(cè)柏、山楊、樺屬、椴屬、櫟屬、槭屬、柳屬、榆屬、核桃楸、鵝耳櫪、白蠟等，現(xiàn)有云杉林、落葉松林等11個(gè)植被類型（見(jiàn)表1），以闊葉混交林、楊樺混交林及油松林為主，油松林和落葉松林面積較大，森林病蟲(chóng)害防治責(zé)任重大[13]。

表1 霧靈山保護(hù)區(qū)主要植被類型分布、面積一覽表

2 近5年森林病蟲(chóng)害發(fā)生情況

2.1 種類

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前霧靈山保護(hù)區(qū)的森林病蟲(chóng)害主要是油松毛蟲(chóng)、落葉松毛蟲(chóng)和鼠害（見(jiàn)表2）。我國(guó)有森林松毛蟲(chóng)27 種，是世界上森林松毛蟲(chóng)種類最多的國(guó)家，松毛蟲(chóng)主要對(duì)松類、柏類和杉類為害較大[14]。霧靈山保護(hù)區(qū)的油松毛蟲(chóng)害主要是幼蟲(chóng)取食油松和馬尾松的針葉，嚴(yán)重時(shí)吃光所有葉叢。落葉松毛蟲(chóng)主要取食落葉松、樟子松、云杉、紅松、冷杉和油松等針葉，使枝干畢露，形同火燒，嚴(yán)重時(shí)可使松樹(shù)成片枯死。鼠害主要是棕背平鼠取食油松、花楸等幼樹(shù)皮，造成環(huán)狀剝皮，對(duì)幼樹(shù)為害嚴(yán)重。

表2 2018—2022年霧靈山保護(hù)區(qū)林業(yè)主要有害生物為害面積 單位：hm2

2.2 為害程度

近5年，霧靈山保護(hù)區(qū)森林病蟲(chóng)害發(fā)生面積如表2所示，發(fā)生強(qiáng)度為中度或輕度，為害對(duì)象為油松林、落葉松林。有研究顯示在適宜的溫度下，松毛蟲(chóng)能快速繁殖，在大面積的人工林中分布較多，周期性暴發(fā)成災(zāi)[14]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，霧靈山保護(hù)區(qū)內(nèi)約有人工營(yíng)造的油松林、落葉松林純林0.274 萬(wàn)hm2，暴發(fā)蟲(chóng)災(zāi)幾率較大。

2.3 分布及發(fā)生規(guī)律

霧靈山保護(hù)區(qū)森林病蟲(chóng)害發(fā)生的區(qū)域相對(duì)較集中，油松毛蟲(chóng)主要集中在東梅寺、眼石、塔西溝和八道河，落葉松毛蟲(chóng)主要分布在眼石、塔西溝、仙人塔，其中東梅寺、眼石、八道河和塔西溝均屬保護(hù)區(qū)邊界，與周邊村相連，人為活動(dòng)明顯，均為人工純林（見(jiàn)表3）。

表3 2018—2022年霧靈山保護(hù)區(qū)森林病蟲(chóng)害種類及分布區(qū)域

許多研究證實(shí)森林病蟲(chóng)害的發(fā)生受氣候因子影響，氣候因子中的溫度、濕度、降水被普遍認(rèn)為是影響較大的因子[2]，本文主要研究溫度、濕度、降水3個(gè)因子對(duì)油松毛蟲(chóng)和落葉松毛蟲(chóng)的影響。經(jīng)過(guò)5 年的初步調(diào)查顯示，霧靈山保護(hù)區(qū)的油松毛蟲(chóng)、落葉松毛蟲(chóng)的第一代主要在每年4—5 月，第二代在每年7—8 月，尤其是氣溫較高、降水較少時(shí)發(fā)生較重。

3 森林病蟲(chóng)害防治措施

霧靈山保護(hù)區(qū)森林病蟲(chóng)害防治工作以科學(xué)監(jiān)測(cè)為抓手，標(biāo)本兼治為目標(biāo)。

3.1 科學(xué)監(jiān)測(cè)

有效監(jiān)測(cè)是開(kāi)展林業(yè)有害生物防治的首要任務(wù)和關(guān)鍵步驟。霧靈山保護(hù)區(qū)已構(gòu)建了人防、物防和技防相對(duì)完善的監(jiān)測(cè)體系。人防以有害生物防治檢疫科及各管理站為主，有害生物防治檢疫科以定期監(jiān)測(cè)為主，地域范圍廣，各基層管理站可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，缺點(diǎn)為地域受限，兩者配合可有效提升監(jiān)測(cè)效果。物防主要是每年的4—9月在易發(fā)生蟲(chóng)害且信號(hào)較弱的地方安裝圍環(huán)，在統(tǒng)計(jì)有害生物發(fā)生情況同時(shí)捕殺幼蟲(chóng)。技防是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)與防治，如安裝性信息激素誘捕器和蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，還可利用無(wú)人機(jī)對(duì)人員不易到達(dá)的松林進(jìn)行航拍監(jiān)測(cè)。安裝性信息激素誘捕器是常規(guī)監(jiān)測(cè)與防治相結(jié)合的重要措施，具有靈敏度高、防效期長(zhǎng)和專一性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。誘捕器主要是利用性誘劑誘集，可有效減少雌蟲(chóng)的交配機(jī)會(huì)，進(jìn)而降低種群數(shù)量。目前該措施廣泛應(yīng)用于綠盲蝽、紅脂大小蠹和舞毒蛾等有害生物的防治[15-17]。蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可時(shí)時(shí)回傳信息，并進(jìn)行拍照。目前霧靈山保護(hù)區(qū)做到了“監(jiān)測(cè)全覆蓋、普查無(wú)盲區(qū)”，實(shí)現(xiàn)了森防普查的科技化、現(xiàn)代化、智能化。

3.2 化學(xué)防治

目前霧靈山保護(hù)區(qū)在蟲(chóng)害易發(fā)生區(qū)域主要采用化學(xué)防治措施，在平坦地區(qū)利用風(fēng)送噴霧器噴灑苦參堿1 000倍液，在交通不便的松林里利用苦參堿煙堿煙霧彈進(jìn)行防治，存在3個(gè)主要問(wèn)題。

1）易造成水源污染。霧靈山地處潮白河和灤河上游，而潮白河入密云水庫(kù)是北京市的重要水源，灤河入潘家口水庫(kù)和大黑汀水庫(kù)是天津和唐山等地的重要水源。據(jù)測(cè)定，僅森林枯落物層每年至少涵養(yǎng)凈化水139.697 萬(wàn)t。霧靈山涵養(yǎng)水源的質(zhì)量直接關(guān)系到北京、天津、承德和唐山等地的飲水安全。因此，作為水源保護(hù)地的霧靈山在森林病蟲(chóng)害防治措施的選擇上應(yīng)考慮杜絕使用化學(xué)防治措施。

2）防治操作易造成森林火災(zāi)。在進(jìn)行噴煙過(guò)程中極易引起藥劑和燃燒劑的燃燒，造成人員傷害和森林資源的損失。在實(shí)際操作中常出現(xiàn)藥劑和燃燒劑配比不當(dāng)，從而引發(fā)明火造成森林火災(zāi)和人員傷亡。

3）受地形限制，對(duì)操作人員極易產(chǎn)生傷害。霧靈山地形復(fù)雜，山地坡度大溝坎較多，加之林相結(jié)構(gòu)復(fù)雜，林下低矮灌木交錯(cuò)分布和枯落物層較厚，給噴煙防治工作帶來(lái)較大困難。如噴煙行走規(guī)劃路線與實(shí)際操作差距很大，不能按照規(guī)劃路線進(jìn)行噴煙作業(yè)，作業(yè)效率低，而且操作人員長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于煙霧中，對(duì)身體健康不利。

4 建議

由于歷史原因，目前霧靈山人工純林樹(shù)種和年齡結(jié)構(gòu)單一，使得森林總體質(zhì)量不高，結(jié)構(gòu)不合理，森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和抵御林業(yè)有害生物的能力較差，極易遭受有害生物的侵?jǐn)_。霧靈山保護(hù)區(qū)將繼續(xù)堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合治理”的原則，構(gòu)建防治監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，改進(jìn)防治措施，逐步提高林業(yè)有害生物防治工作水平。

4.1 構(gòu)建防治監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

霧靈山保護(hù)區(qū)當(dāng)前的技防監(jiān)控屬于單項(xiàng)傳輸，使用相對(duì)局限。霧靈山保護(hù)區(qū)可利用已建成的GIS 地理信息系統(tǒng)，加強(qiáng)3G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用，整理信息化資源與有害生物智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，構(gòu)成一個(gè)由監(jiān)測(cè)預(yù)警指揮中心、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)信息處理與發(fā)布等3 個(gè)系統(tǒng)組成的防治監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，不斷完善監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)機(jī)制，利用已掌握的森林蟲(chóng)害發(fā)生規(guī)律做好預(yù)測(cè)。

4.2 科學(xué)使用生物農(nóng)藥，降低污染

相比化學(xué)防治，生物農(nóng)藥中含有的化學(xué)物質(zhì)較少，對(duì)森林環(huán)境和野生動(dòng)植物不產(chǎn)生傷害，有效降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，是除治森林害蟲(chóng)最環(huán)保的措施之一[18]。它首先是從微生物、草藥和動(dòng)物中提取有效的藥物成分，再制造而成。因?yàn)樯镛r(nóng)藥是從動(dòng)物或者植物中提取的，故成分以有機(jī)物為主，在使用過(guò)程中對(duì)土壤傷害極小，并且可隨著時(shí)間分解。在應(yīng)用過(guò)程中要注意選用針對(duì)性強(qiáng)的生物農(nóng)藥，科學(xué)選擇品種[19]。

4.3 充分利用生物的天敵

霧靈山保護(hù)區(qū)最主要的蟲(chóng)害為油松毛蟲(chóng)和落葉松毛蟲(chóng)。研究發(fā)現(xiàn)霧靈山區(qū)內(nèi)共有12 種取食松毛蟲(chóng)的鳥(niǎo)類，其中喜鵲、大山雀、沼澤山雀和三道眉草鹀的數(shù)量較大，屬于優(yōu)勢(shì)種，可申請(qǐng)相應(yīng)資金招引鳥(niǎo)類在林區(qū)定居，既可以起到良好的防治效果，還可以有利地保持森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡[20]。

4.4 加大物理防治力度

林業(yè)有害生物的物理防治是指利用溫度、光、電等各種物理因子及器械和人工等進(jìn)行有害生物防治。優(yōu)點(diǎn)為見(jiàn)效快，常可把害蟲(chóng)消滅在盛發(fā)期前，且對(duì)森林傷害性小；缺點(diǎn)為效率較低，耗費(fèi)人工成本較多。隨著科技的不斷進(jìn)步，目前已研制出許多針對(duì)性強(qiáng)的產(chǎn)品應(yīng)用于有害生物防治。如可在林場(chǎng)中安裝一盞20 W黑光燈，此光線的波長(zhǎng)為365 nm，可將3.33 hm2范圍內(nèi)的害蟲(chóng)吸引過(guò)來(lái)，對(duì)其進(jìn)行快速誘殺，還有部分林業(yè)管理者使用高壓電網(wǎng)滅蟲(chóng)器[21]。針對(duì)霧靈山保護(hù)區(qū)現(xiàn)在林業(yè)有害生物發(fā)生情況，可多安裝殺蟲(chóng)燈或黑光燈等誘殺松毛蟲(chóng)，盡量減少化學(xué)防治帶來(lái)的危害。