基于生態位理論的小隴山林業有害生物防控策略優化探討

摘 要 隨著生態環境的日益變化，林業有害生物的防控工作愈發顯得重要。小隴山作為我國重要的林業基地，實現其生態平衡與可持續發展對維護區域乃至國家的生態安全具有重要意義。為給小隴山林業有害生物防控提供科學依據和實踐指導，基于生態位理論，分析林業有害生物的生態位特征及其與生態系統的相互作用關系，提出構建生態位視角下的林業有害生物預警系統、利用生態位互補原理創新生物防治技術、基于生態位分析優化林分配置策略及加強應對全球氣候變化的生態位適應性管理等措施。

關鍵詞 生態位理論；林業有害生物；防控策略；甘肅省小隴山

中圖分類號：S763.3 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.066

生態位理論作為生態學領域的重要理論之一，為理解和解釋生物在生態系統中的角色和相互關系提供了有力工具。該理論強調生物在多維資源空間中的位置和功能，以及生物之間的競爭與共存機制。將生態位理論應用于林業有害生物防控研究，有助于更深入地理解有害生物的生態習性、種群動態及其對生態系統的影響，從而為制訂科學合理的防控策略提供理論支撐[1]。筆者基于生態位理論，系統分析小隴山林業有害生物的生態位特征及其與生態系統的相互作用關系。通過評估現有防控策略的有效性，結合小隴山的實際情況，提出針對性的防控策略和優化建議。研究成果不僅有助于提升小隴山林業有害生物的防控水平，保障林業資源的健康與安全，同時可為其他地區的林業有害生物防控工作提供參考和借鑒。

1 小隴山林業有害生物的生態位分析

1.1 小隴山林業概況

小隴山地處我國西部甘肅省的天水市、隴南市一帶，位于甘肅省東南部中秦嶺的西端，地理坐標為東經106°13′10″～106°33′06″、北緯33°35′12″～33°45′11″，地理位置獨特，地形復雜多變，山地、溝壑、河谷等地貌類型齊全。這里不僅是甘肅省的重要自然生態區，也是生物多樣性保護的關鍵區域。

小隴山擁有極為豐富的森林資源，其中針葉林占據了主導地位，約占森林總資源的70%，優勢樹種主要有松樹和杉木，其中松樹以其耐旱、耐寒的特性廣泛分布于海拔較高的地區，而杉木則以其挺拔的樹形和優質的木材在森林中占據重要地位。其余30%的森林資源則由闊葉樹和灌木組成，闊葉樹以硬木類為主，如橡樹、楓樹等，其與針葉樹一起構成了層次分明的森林結構。灌木則主要分布在林緣、山坡等地，起到保持水土、增加生物多樣性等作用。

從氣候方面來看，小隴山處于溫帶大陸性季風氣候區，四季分明，降水充沛且分布均勻。年均氣溫在7～12 ℃，冬季寒冷干燥，夏季溫熱多雨。年降水量在460～800 mm，主要集中在7—9月。此種類型的氣候特點為植被的生長提供了得天獨厚的條件。在海拔較高的地區，氣候較為寒冷濕潤，形成了獨特的山地森林生態系統。而在河谷和平原地區，氣候則相對溫暖干燥，適宜農作物和草本植物生長。

1.2 林業有害生物種類及其危害

近年來，小隴山林區持續受到各類有害生物的侵擾。根據相關病蟲害監測數據，目前記錄在案的有害生物種類已突破百種，每一種都對特定的林木構成威脅，共同對林業管理的構成巨大挑戰。

在這些有害生物中，松毛蟲因其驚人的繁殖能力和廣泛的棲息地選擇，成為針葉林生態系統最為嚴重的生物威脅之一。松毛蟲以松樹為主要食物來源，其高密度的種群數量使得它們能夠在短時間內迅速消耗掉大量的松樹針葉，導致樹木光合作用受阻，樹勢衰弱甚至死亡。據統計，每年因松毛蟲直接危害而死亡的松樹比例高達5%，這一數字在局部重災區甚至更高。這不僅嚴重影響了木材生產的可持續性，也對森林生態系統的健康穩定構成了嚴重威脅。

同時，云杉葉銹病作為一種由金銹菌屬真菌引起的病害，其發病率在部分地區呈現上升趨勢。特別是在一些云杉林區，由于缺乏足夠的抗病樹種和有效的病害管理措施，云杉葉銹病對林木健康構成嚴重威脅。該病害主要為害云杉的葉片部分，導致針葉變黃、枯死，并且病葉上會出現橙黃色墊狀的冬孢子堆或皰狀的銹孢子器。受病害影響的云杉樹木生長受阻，枝葉稀疏，嚴重時甚至可能導致樹木死亡，對林分的整體生長狀況和景觀效果造成極大的破壞[2]。

盡管落葉松枯梢病的發病率相對較低，但其潛在的破壞力卻不容忽視。該病害是由特定的真菌引起，主要為害落葉松的樹梢部分并破壞其生長點，導致樹梢枯死。落葉松枯梢病一旦暴發，往往能夠在短時間內迅速擴散，造成大片落葉松林分枯梢甚至整株枯死，不僅嚴重影響落葉松的木材產量和品質，也對森林的景觀價值和生態服務功能造成不可逆的損害。特別是在一些以落葉松為主要建群種的針葉林中，落葉松枯梢病的暴發往往會導致森林生態系統的結構和功能發生根本性的改變。

1.3 生態位特征分析

生態位理論的應用揭示了小隴山林業有害生物在生態系統中的特定位置和角色。

1）從生態位寬度的角度來看，林業有害生物大多具有較窄的生態位寬度[3]。例如，松毛蟲主要為害松樹，對杉木和其他闊葉樹的危害性較小；而云杉葉銹病則主要為害云杉，對其他樹種的影響有限。這種窄生態位寬度使得林業有害生物在特定樹種上的危害更為集中和嚴重。

2）生態位重疊現象在有害生物之間普遍存在。以松毛蟲和松尺蠖為例，雖然其為害的樹種有所差異，但在松樹上造成的危害卻存在明顯的重疊現象。這種重疊導致了兩者在松樹資源上的競爭關系加劇，甚至會引發種群數量的波動。

3）有害生物與其他生物之間的相互作用關系錯綜復雜。天敵昆蟲如寄生蜂和捕食性昆蟲對有害生物種群數量起到了一定的自然控制作用。然而，隨著人為干擾的加劇和氣候變化的影響，這些天敵昆蟲的數量和分布受到了影響，進而影響了有害生物的種群動態。例如，近年來由于氣候變化導致的冬季溫度升高，使得一些原本在冬季無法越冬的有害生物得以存活并繁殖后代，從而加劇了來年的危害程度。人為的森林經營活動如間伐、撫育等也改變了森林的結構和微環境，為有害生物的入侵和擴散提供了有利條件。

2 基于生態位理論的防控策略優化

2.1 構建生態位視角下的林業有害生物預警系統

在構建有害生物預警系統時，傳統的做法主要依賴于對種群數量或危害程度的直接監測。然而，這種方法往往忽視了有害生物在生態系統中更深層次的角色和與其他生物的復雜相互作用。生態位理論提供了一個全新的視角，其強調生物在多維資源空間中的位置和功能。

基于這一理論，新型的預警系統應綜合考慮有害生物的生態位特征，包括但不限于食物來源、棲息地選擇、繁殖策略及與天敵和競爭者的關系。工作人員可應用高通量測序技術深入探究有害生物的基因組信息，揭示其適應環境變化的遺傳基礎。代謝組學的研究則能揭示有害生物在不同環境條件下的生理響應和代謝調整。這些數據的整合分析，將有助于更準確地預測有害生物對環境變化的響應速度和方向，從而提前預警潛在的暴發風險。

此外，這一預警系統應具備實時更新和動態調整的能力。隨著環境的變化和有害生物種群的演化，其生態位可能發生相應的變化。因此，預警系統需要持續收集和分析新的數據，以及時調整預警閾值和防控策略。

2.2 利用生態位互補原理創新生物防治技術

生態位互補原理為林業有害生物的生物防治提供了新的思路。傳統的生物防治方法往往側重引入天敵來直接控制有害生物的數量。然而，這種方法的實施效果往往受到多種因素的限制，如天敵的適應性、食物鏈的復雜性等。

基于生態位互補原理的生物防治方法則更加注重天敵與有害生物之間的生態位關系。工作人員應詳細分析林業有害生物的生態位特征，可以選擇引入與其在資源利用和空間占據上存在互補性的天敵或微生物[4]。這種互補性可以確保天敵能夠有效地控制林業有害生物的數量，同時避免對生態系統中的其他生物造成不必要的干擾。

例如，針對松毛蟲這一針葉林的主要害蟲，可以選擇引入寄生其卵或幼蟲的寄生蜂。這些寄生蜂在尋找寄主和繁殖后代的過程中，會自然地控制松毛蟲的數量。同時，由于它們與松毛蟲在生態位上存在互補性，因此不會對針葉林中的其他生物造成顯著的影響。這種方法不僅具有環保、持效的優點，而且能夠增強生態系統的自我修復能力。

2.3 基于生態位分析優化林分配置策略

林分配置是影響林業有害生物生態位和種群動態的關鍵因素之一。不同的樹種或植被類型對林業有害生物的吸引力和抵抗力存在明顯的差異。因此，優化林分配置可以有效降低林業有害生物的生態位適宜度，從而達到防控的目的[5]。

在進行林分配置優化時，工作人員應首先進行詳細的生態位分析。這包括對林業有害生物的食性、棲息地選擇、繁殖策略等進行深入研究，以確定其對不同樹種或植被類型的偏好和適應性。同時，需要考慮其他生物與林業有害生物之間的相互作用關系，以及它們對林分配置可能造成的影響。

基于這些分析，工作人員可以制訂具體的林分配置優化策略。例如，在針葉林中引入一定比例的闊葉樹種形成混交林，可以提升生態系統的復雜性和穩定性，降低林業有害生物的種群數量。此外，通過合理設置林帶間隔和植被緩沖帶等措施，有效阻斷林業有害生物的擴散路徑和降低其危害程度。這些策略既考慮了生態系統的穩定性，又兼顧了林業生產的經濟效益。

2.4 加強應對全球變化的生態位適應性管理

全球變化對林業有害生物的生態位和種群動態產生了深遠的影響。氣候變化導致的溫度、降水等環境因子的變化，以及生物多樣性喪失導致的生態系統結構和功能的變化都可能對林業有害生物的分布、危害程度和發展趨勢產生較大的影響。

為應對這些挑戰，工作人員需要實施一種基于生態位適應性管理的新型防控策略。這種策略強調對林業有害生物生態位的長期監測和評估，以及根據全球變化趨勢調整防控措施的重要性。建立林業有害生物生態位數據庫和利用模型預測其在不同氣候條件下的分布和危害程度，可以為工作人員制訂更具適應性的防控方案提供科學依據。

3 結論與展望

3.1 結論

基于生態位理論，深入探討了林業有害生物的防控策略優化問題，包括構建基于生態位視角下的林業有害生物預警系統、利用生態位互補原理創新生物防治技術、基于生態位分析優化林分配置策略及加強應對全球變化的生態位適應性管理等方面，筆者得出以下重要結論。

1）生態位理論在林業有害生物防控中具有重要的指導意義。傳統的防控策略往往忽視有害生物在生態系統中的多維角色，而生態位理論則提供了一個全面的分析框架，有助于更準確地理解和預測有害生物的動態變化。2）構建基于生態位視角的林業有害生物預警系統能夠顯著提升預警的準確性和前瞻性。通過整合高通量測序、代謝組學等先進技術，該系統能夠實時監測林業有害生物的基因表達和代謝變化，從而提前預警潛在的暴發風險。3）利用生態位互補原理創新生物防治技術展現出了巨大的潛力。引入與有害生物生態位互補的天敵或微生物，可以有效平衡有害生物的數量，同時增強生態系統的自我修復能力。4）加強應對全球變化的生態位適應性管理對提升林業有害生物防控的長期效果至關重要。建立有害生物生態位數據庫和利用模型預測其在不同氣候條件下的分布和危害程度，為制訂更具適應性的防控方案提供科學依據。

3.2 不足與展望

1）在研究過程中，對林業有害生物與天敵、競爭者等生物之間的相互作用關系的理解仍不夠深入。未來的研究可以進一步揭示這些相互作用對林業有害生物生態位和種群動態的影響機制，為制訂更為精細化的防控策略提供理論基礎。2）研究重點關注了林業有害生物的防控問題，但對其他生態系統中的有害生物防控問題涉及較少。未來的研究可以將生態位理論應用于更廣泛的生態系統類型中，以探討其普適性和局限性。3）在全球變化背景下，林業有害生物的防控面臨著更為復雜的挑戰。未來的研究可以進一步關注全球變化對林業有害生物生態位和種群動態的長期影響，以及如何采用適應性管理策略來應對這些挑戰。加強國際合作和信息共享也是提升全球范圍內有害生物防控水平和效果的重要途徑。

參考文獻：

[1] 邵雅麗.克州林業有害生物普查及外來種類風險分析[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2022.

[2] 劉偉.小隴山林區實施森林質量精準提升對策研究[J].甘肅林業，2022（6）：31-32.

[3] 秦家鳳.吳起退耕還林區土壤動物群落特征及生態位分析[D].延安：延安大學，2023.

[4] 高雷.東北八種森林類型土壤有效氮、動態及植物吸收特征[D].哈爾濱：東北林業大學，2021.

[5] 白娟.小隴山林區發展森林康養產業初探[J].甘肅林業，2021（3）：32-33.

（責任編輯：劉寧寧）