氣候變化對樹木防護管理的影響及應對策略

邢斌 李俊泉

收稿日期：2023-11-10

作者簡介：邢斌（1984—），男，山東新泰人，工程師，研究方向為林草資源和自然保護地保護管理、防火及病蟲害防治、野生動物保護、林業執法等。#通信作者：李俊泉（1983—），男，山東新泰人，工程師，研究方向為林草資源和自然保護地保護管理、防火及病蟲害防治、野生動物保護、林業執法等。E-mail：116214582@qq.com。

摘 要：隨著全球氣候變化的加劇，樹木防護管理面臨著前所未有的挑戰。平均氣溫的升高、降水模式的改變、極端天氣事件的發生等均會影響樹木的生長和分布，還可能加劇樹木病蟲害的發生。為此探討了氣候變化對樹木防護管理的影響，并提出有效的應對策略，以減輕氣候變化帶來的負面影響，保護和恢復森林生態系統。

關鍵詞：氣候變化；樹木防護管理；森林生態系統

中圖分類號：S763 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）03–0-03

隨著全球氣候變暖趨勢日益加重，氣候變化速度逐年加快，這導致一些極端氣候的出現。在該發展環境下，樹木防護管理容易出現問題，擴展分布范圍。事實證明，氣候變化會影響我國林業資源的正常生長，并在整體上降低林木的質量。同時，在近幾年發展中，受一些極端天氣的影響，病蟲害的危害面積也逐漸擴大，危害了林業的健康發展，加大了經濟損失。樹木作為森林生態系統的主體，其生長、分布、病蟲害的發生及其對環境的適應能力均受到氣候變化直接或間接的影響。因此，探討氣候對樹木防護管理的影響顯得十分必要。

1 樹木防護管理的意義

1.1 生態價值

樹木防護管理既是一門科學，也是一種藝術，致力于保護人們周圍環境的自然資產。通過精細的防護管理，樹木成為生態功能的強大促進者。它們通過一系列復雜而微妙的機制，保障人們生存環境的質量。主要功能有：作為大氣的凈化器，樹木通過吸收污染的二氧化碳氣體并釋放清新的氧氣，從而提高空氣質量；作為自然的調溫器，其通過提供陰涼及其葉面的蒸騰作用，有效地減少城市熱島效應；作為水土保持的先鋒，其根系深深扎入地下，牢牢固定土壤，減少因風化和水流引起的侵蝕；且它們為無數野生動植物提供了庇護所，是生物多樣性的重要保障。

1.2 經濟價值

在對樹木防護管理的深層次研究中，其對經濟領域的影響不可忽視——它既是經濟增長的催化劑，也是可持續發展的重要支撐。有效的樹木防護管理可以顯著提高林木本身的生長質量與產出效益，對林產品依賴性較高的產業——包括但不限于木材、果品、藥材等提升有著直接且切實的經濟回報。例如，通過選擇適宜的樹種，實施有效的病蟲害防治，以及采取科學的修剪和養護措施，可以顯著提高木材的產量和質量，從而提高林產品的市場價值[1]。

1.3 社會價值

在深入分析樹木的生態功能及其管理策略中，揭示了樹木在抑制全球氣候變暖這一挑戰中所發揮的不可或缺的作用。樹木作為大自然中不可多得的碳匯資源，通過吸納大氣中的二氧化碳——這一主導溫室氣體的重要組成，展現了其在地球氣候系統中的關鍵角色。這種天然的碳吸收過程不僅可以減緩溫室效應的加劇，還為全球氣候變化提供了一種有效的調節機制。通過實施科學且細致的管理策略，可以顯著提升樹木的這一生態功能。這包括但不限于選擇更具有碳吸存能力的樹種、實施周期性的林木更新與密度調整、加強對病蟲害的控制，以及采用可持續的森林管理和收獲實踐措施。這些措施的實施可以優化樹木的生長條件，提高其碳吸納效率，而且在更廣泛的層面上為應對全球氣候變化的努力貢獻了重要力量。

2 氣候變化對樹木的影響

2.1 樹木生長與分布的變化

深入探討氣候變化如何塑造樹木的生命軌跡及其在地球上的分布圖譜，必須承認這一全球性挑戰帶來的影響是復雜且多維的，涉及生態系統的每個角落。顯著的溫度升高和降水模式的根本性變化，不僅僅是改變了樹木的生長季節長度和生長速度，這種改變更深層次地影響著樹木種群的分布范圍。例如，那些適應寒冷氣候的樹種，現在面臨著前所未有的生存挑戰，其棲息地正逐漸縮小，甚至在某些情況下面臨著滅絕的可能。而那些生于熱帶和亞熱帶地區的樹種則可能發生適宜生長區域向高緯度和高海拔地區擴展。這種生態位漂移不僅挑戰了樹種的生存策略，還對人類的自然資源管理構成了挑戰。

這種由氣候變化引起的樹木生長和分布模式的變化，可以通過一系列數據和科學研究加以說明。研究顯示，隨著全球平均溫度的上升，某些樹種的生長季節已經延長，而其他樹種則遭受更頻繁的病蟲害侵襲，這在很大程度上改變了其原有的生態平衡和分布格局。此外，這種變化并非孤立的，它伴隨著極端天氣事件的增加，如持續的干旱、洪水，這些都會對樹木的生長造成直接的影響。

2.2 病蟲害的發生日趨嚴重

在深度剖析氣候變化的多面性影響時，尤其是其如何促進某些病蟲害的發展和傳播。這一問題的復雜性不僅源于氣候變化本身——一個由溫室氣體排放引發的全球現象，導致地球平均溫度的不斷上升，還因這種溫度上升和降水模式的變化為病原體和害蟲提供了更為有利的生存和繁衍條件。這種變化以其難以預測的方式，破壞了樹木本身的抗病防御機制，導致樹木在抵御這些新興或加劇的威脅方面變得更加脆弱。

具體而言，溫度的持續上升不僅加速了某些病蟲害生物的生命周期，增加了它們一年中繁殖代的數量，還擴大了它們的地理分布范圍。病蟲害原本僅在溫暖氣候中發生，目前甚至可以在更溫和、更冷的地區生存，攻擊那些原本不需要面對這種威脅的樹木種群。加之降水模式的變化，無論是形式上的（如更多的極端降雨事件）還是時間上的（雨季的變化），均可能導致樹木根部水分狀況的不穩定，進一步削弱樹木的免疫系統，使得其更易受到病蟲害的侵害。

在這種情況下，樹木遭受的不僅是生理上的攻擊，其生存的整個生態位也會受到沖擊。病蟲害的增多和變異不僅會威脅森林的健康和生物多樣性，還會對人類社會構成直接的挑戰，包括但不限于木材產量的減少、生態服務功能的下降，以及控制這些病蟲害所需成本的增加。

因此，對這一挑戰的應對措施需要跨學科的合作，包括生態學、氣候科學、林業學等領域的專家共同探討解決方案，包括開發和推廣更為抗逆的樹種、改進森林管理實踐以增強生態系統的整體韌性，以及采用先進的監測技術預測以防范病蟲害的發生。通過這些努力，緩解氣候變化對森林健康的影響，增強自然環境對挑戰的應對能力。

2.3 極端天氣事件

深入探究氣候變化對地球生態系統的影響時，尤其是它如何增加干旱、暴雨、颶風等極端天氣事件的頻率和強度，這些極端天氣事件的增加不僅是個體級別的挑戰，更是對整個森林生態系統構成了前所未有的威脅，甚至導致大面積樹木的死亡[2]。氣候變化所引起的這些極端天氣現象，其直接和間接影響的深度和廣度遠非傳統的自然周期性變化所能比擬。

干旱這一由降水量顯著減少或分布不均造成的現象，會直接影響樹木的生長條件。為了在這種環境下存活，樹木必須調整其生理機制以適應水分的稀缺，但長時間的干旱會導致水分脅迫，減緩樹木的生長速度，甚至引發大面積的樹木枯死。暴雨和颶風這類極端降水事件，以其猛烈無比的力量，不僅能在短時間內摧毀森林的物理結構，還可能引發次生災害，如洪水和泥石流，這些災害會進一步破壞樹木的生存環境，導致生態系統功能的喪失。值得注意的是，這些極端天氣事件除導致直接物理損害外，還有一系列的連鎖反應。例如，極端天氣事件改變了森林的微氣候環境，為病原體和害蟲的傳播創造了有利條件，間接導致樹木疾病的增加和害蟲侵襲的加劇。此外，極端天氣事件還可能影響土壤質量和養分循環，進一步影響樹木的生長和森林的再生。

在這樣的背景下，應對策略的制定顯得尤為重要。除在全球范圍內加強氣候變化的緩解和適應措施外，對于森林管理而言，如何增強森林生態系統的韌性，如選擇適應性更強的樹種、優化林分結構、增強生物多樣性，以及提前制訂災害應對計劃成為關鍵。此外，科學研究在此過程中發揮著不可替代的作用，通過不斷深化人們對氣候變化及其對森林生態系統影響的理解，可以為制定科學、合理的管理和應對策略提供依據。

3 應對策略

3.1 樹種選擇與基因改良

選擇具有高度適應性且良好病害抵抗能力的樹種，不僅反映了人們對氣候變化深遠影響的認識，還

體現了人們應對這一全球性挑戰的戰略思維。具體而言，這意味著需要從現有的樹種中精心挑選那些在多變環境中生長繁茂、對常見病害具有天然抵抗力的品種，以此作為種植和綠化工程的基礎。科學家和研究人員正通過基因改良技術，著手培育出新的樹木品種，這些品種不僅能夠適應溫度變化、干旱、高濕度等氣候變化帶來的環境壓力，還能抵御那些隨著全球變暖而變得更加普遍和致命的病蟲害。這一策略的實施依賴于先進的生物技術、遺傳學研究及對特定樹種生態適應性的深入理解。通過精確編輯和調整樹木基因，能夠提高其應對極端天氣事件的能力，同時提高其在不斷變化的環境條件下的生長和繁殖能力。

此外，這種以科學和技術為支撐的方法，并不是孤立地存在。它需要與傳統的林業知識、生態學原則及可持續管理實踐相結合，確保新品種的樹木能夠和諧地融入現有的生態系統中，而不會造成生物入侵或其他環境問題。此外，公眾教育和社區參與有助于提高社會對氣候變化及其對森林生態系統影響的認識水平，進而支持更廣泛的環境保護措施。

3.2 加強病蟲害監測與管理

建立和完善病蟲害監測網絡不僅需要利用最先進的技術和數據分析工具實時監控森林健康，還要能夠預測和識別潛在的病蟲害暴發，并提前采取相關行動。通過這種方式，人們能夠集合全球科學家和研究者的智慧，共同防范那些可能因溫度上升、降水模式改變等氣候變化而出現的病蟲害威脅。

當涉及控制和減少這些病蟲害的發生和傳播時，采用生物防治方法及環境友好型化學藥品顯得尤為重要。生物防治，如利用自然捕食者、寄生物或病原體控制害蟲和疾病，提供了一種減少對環境的負面影響的方式，同時也維持了生態系統的自然平衡。此外，當化學干預成為必要時，選用那些對環境影響最小的化學藥品是至關重要的，可以避免對土壤質量、水資源和非目標生物種產生負面影響。

此策略的實施需要跨學科的合作和創新思維，將生態學原理、農林科學及生物技術等領域的最新研究成果相結合，形成一個既高效又可持續的病蟲害管理體系，包括利用遺傳學識別和培育對特定病蟲害有抵抗力的樹木品種，以及開發新型生物防治劑和環境友好型化學藥品。此外，可以通過加強公眾教育和社區參與，增強人們環境保護的意識，鼓勵社會各界采取行動，共同應對氣候變化給森林防護管理帶來的挑戰。

3.3 恢復和保護森林生態系統

恢復和保護森林生態系統的核心在于實施森林恢復工程項目、加強自然保護區的管理，并通過這些手段保護生物多樣性，提高森林生態系統面對環境壓力時的抵抗力和自我修復能力。這一任務要求人們深入理解和利用生態學的原理，以及跨學科合作的精神，構建一個既韌性強又可持續的生態平衡。

森林恢復工程項目旨在通過人工植樹和自然再生等方式，修復被砍伐、退化或破壞的森林地區，涉及一系列精心設計的生態恢復措施，以恢復土地的原生生態功能和多樣性。通過種植本地種和適應性強的樹種，可以提高森林對未來氣候條件的適應能力，同時為當地野生動植物提供必要的棲息地，促進生物多樣性的恢復。同時，加強自然保護區管理意味著需要采取一系列保護和恢復關鍵生態系統服務的措施，如凈化空氣和水、控制侵蝕、維持水循環和保護生物多樣性。加強管理措施，如制訂和實施有效的監測和評估計劃、增強公眾教育以提高保護意識及實施合法的保護措施防止非法砍伐和地塊侵占[3]。

這一全面戰略的成功實施不僅要求科學家、環境專家和政策制定者之間的緊密合作，還需要公眾的支持和參與。通過教育和社區參與項目，可以提高公眾對森林生態系統面臨威脅的認識，并提高社會各界對環境保護和氣候行動的支持，確保森林能夠抵御當前的氣候變化挑戰，同時也為未來幾代人提供一個健康、多樣化和韌性強的生態系統。

3.4 推廣可持續林業管理實踐

合理的林業管理實踐，如減少過度采伐、實施間伐和營養管理等策略，不僅能夠增強樹木的生長活力，更能提升其對不斷變化環境條件的抗逆性。

減少過度采伐是確保森林健康和生態平衡的首要前提。過度采伐無疑會導致森林覆蓋率的急劇下降，從而削弱森林生態系統的自我恢復能力，增加土壤侵蝕的風險，并加劇碳捕獲能力的下降。因此，嚴格控制采伐量，監管采伐活動是應對氣候變化的有效手段之一。

間伐是一種選擇性地移除某些樹木以改善森林結構、增加光照和空氣流通的管理策略，可以顯著提高森林的生長質量和生態多樣性。通過間伐，可以減少樹木間的競爭，為剩余樹木提供更多的資源，從而促進它們的生長和增強其抵抗疾病及蟲害的能力。此外，營養管理也是提升樹木抗逆性的關鍵手段。適當的施肥和土壤管理不僅可以提供必要的養分，支持樹木的健康生長，還可以提高其對環境壓力的適應能力。在這一過程中，需要選擇適合本地生態系統的有機和緩釋肥料，這樣既可以避免對土壤和水體造成化學污染，也能長期維持土壤的肥力和生物多樣性[4]。

在實施這些管理措施時，需要結合林學、生態學、氣候科學和土壤學等領域的最新研究成果，理解和應對氣候變化對森林管理帶來的挑戰。此外，通過提高社會對森林生態系統價值和氣候變化影響的認識，可以促進更廣泛的社會支持和參與，從而為森林的可持續管理提供更堅實的群眾基礎。

4 結束語

氣候變化對樹木防護管理提出了嚴峻的挑戰，但通過采取有效的應對策略，可以減輕其負面影響，保護和恢復森林生態系統。未來的樹木防護管理工作需要結合氣候變化的實際情況，不斷調整和優化管理策略，提高森林生態系統的適應能力和恢復力。

參考文獻

[1] 郭濱德，鐘瑞，張耀明，等.小興安嶺紅皮云杉徑向生長對氣候變化的響應[J].溫帶林業研究，2023，6（4）：31-34.

[2] 黃敬文，張冬有，王兆鵬，等.氣候變化對大興安嶺地區不同海拔落葉松徑向生長的影響[J].東北林業大學學報， 2023，51（11）：10-20.

[3] 王恒，許建嬌，明財道，等.白扦徑向生長對氣候變化的響應[J].桉樹科技，2023，40（3）：54-59.

[4] 張廣平.探析氣候變化下的林業蟲害防治技術[J].中國林副特產，2023（4）：80-81，86.