摘 要 林業病蟲害嚴重影響地區生態,阻礙林業可持續健康發展。為了構建生態平衡、景觀優美、健康發展的園林生態系統,通過分析甘肅省迭部縣林業病蟲害發生情況,得出寄主植物抗性下降、病蟲害種群失控擴增、氣候條件變化和生物多樣性缺乏等主要發生原因。為有效防治病蟲害,必須采取選育引進抗性品種、建立監測預測體系、優化微氣候條件及增加生物多樣性等措施。
關鍵詞 林木;病蟲害;生物多樣性;甘肅省迭部縣
中圖分類號:S763 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.073
迭部縣地處甘肅省西南部,屬于秦巴山區向青藏高原過渡地帶,境內生態環境獨特而脆弱。近年來,迭部縣林業資源不斷豐富,在改善區域生態、美化居住環境等方面發揮著重要作用。然而,迭部縣林木病蟲害問題日益嚴重,各類病蟲害頻繁發生,不僅造成大量林木資源損失,也破壞了園林生態系統的平衡,已成為制約迭部縣林業健康發展的重要因素[1]。為此,筆者對迭部縣林業病蟲害發生的原因進行系統分析,并提出相應的防治對策,以期為迭部縣林業保護工作提供理論參考。
1 林業資源概況及病蟲害類型
迭部縣位于白龍江上游,處于秦巴山地向青藏高原過渡的邊緣地帶,境內海拔落差大,立體氣候明顯。得益于特殊的地理環境,迭部縣林業資源豐富多樣,園林綠化樹種涵蓋喬木、灌木、藤本、草本等多個類型,并形成了以油松、華山松、椴樹、蒙古櫟等為主的溫帶針闊混交林帶,糖槭、四照花、迎春花等彩葉觀花樹種也有廣泛栽植。然而,復雜的生態環境為多種病蟲害提供了適宜的發生場所。據統計,迭部縣林業病蟲害種類繁多,僅檢疫性害蟲就達32種,如松突圓蚧、松樹蜂等,還分布有樸綿葉蚜、桑天牛、楊小舟蛾等數十種常見害蟲,其中尤以蚜蟲類、介殼蟲類、潛葉蛾類、天牛類等刺吸式害蟲為害最為突出。這些害蟲以刺吸植物汁液為主,破壞植株組織,導致植株生長不良、早衰,甚至死亡[2]。同時,炭疽病、褐斑病、疫病等多種病害頻發,炭疽病的病原菌如半裸鐮刀菌等可感染數百種植物,引起落葉、枝梢枯死等癥狀,嚴重影響森林的生態效益。由此可見,病蟲害問題已成為迭部縣林業資源保護的主要障礙,需要加大防治力度。
2 發生原因分析
2.1 寄主植物抗性下降
森林植物對病原菌和害蟲的抵抗能力下降,是病蟲害發生的重要原因之一。長期以來,由于過度依賴農藥防治方式,許多林木的自身抗性被逐漸削弱。同時,單一品種大面積種植加劇了這一問題的發生。例如,迭部縣廣泛栽培白樺,由于長期連作,其對褐斑病的抵抗力明顯下降[2]。這使得病原真菌能輕易感染白樺樹皮和葉片表面組織,導致白樺大面積發生褐斑病,嚴重影響植株生長。類似情況也在常被作為行道樹的槐的種植過程中發生,連年單一病原體攻擊導致其對炭疽病的抗性減弱,a5511219a2769d2e2baad43b8533bba5病害發生率明顯提高。
缺乏對抗性品種的選育和引進是寄主植物抗性下降的另一原因。目前,迭部縣林木品種比較單一,沒有針對當地氣候環境選育更具抗性的新品種,這導致當病原菌或害蟲適應當地環境條件后,可以輕易感染這些非抗性植物。可以看出,林木抗性下降是導致病蟲害發生的重要因素,需要從選育抗性品種、輪作、間伐等方面系統性地解決。
2.2 病原菌和害蟲種群失控擴增
病原菌和害蟲種群數量失控性增加,也是迭部縣林業植物病蟲害危害較重的重要原因。隨著城市化進程加速,外來物種的傳入使得病蟲害的種群結構發生變化,一些較為危險的病原菌和害蟲快速繁殖,破壞了原有的生態平衡。例如,外來入侵種煙粉虱近年來在迭部縣森林內擴散增殖,侵染觀賞灌木、花卉等數十種寄主植物,并大量排出蜜露,導致煤污病的發生。此外,隨著氣候變暖,菌核病的病原菌種群數量呈現明顯上升趨勢,迅速寄生在木本植物組織內形成菌核,造成木本植物枯死[3]。這些病原菌和害蟲種群的失控擴散,既與它們強大的繁殖能力相關,也與防治不當有關。長期大面積使用化學農藥會導致病蟲害產生耐藥性,種群數量難以有效控制。同時,缺乏對病蟲害種群的監測與預警,使得病蟲害發生與傳播失去控制,最終造成嚴重后果。
2.3 氣候條件變化
近年來,迭部縣氣候條件發生明顯變化,平均氣溫明顯升高,降水格局也發生變化。這些氣候變化為許多病原菌和害蟲的增長繁殖提供了適宜的條件,從而導致病蟲害發生率增加。具體來講,氣溫升高使寄生蟲的活動代謝旺盛,生命周期縮短,種群數量迅速增加。例如,蚜蟲在氣溫升高的條件下,1年可發生5~9代,且前幾代蟲體較小、繁殖力強,種群數量呈暴發式增長。蚜蟲可為害各種園林喬木,導致植株生長遲緩。此外,氣溫升高會增強炭疽桿菌等病原菌的繁殖力。研究表明,當氣溫在20~30 ℃時,炭疽桿菌菌絲體的生長速度最快,加劇了木本植物炭疽病的發生[2]。
除氣溫升高外,降水量和分布的變化也影響病蟲害發生規律。連續陰雨天氣利于白粉病等病害的傳播,而高溫少雨則助長螞蟻等害蟲為害。此外,雨水分布不均可能導致植物生理活性下降,從而減弱其對逆境的抵抗力,增加了病害發生的可能。因此,氣候條件變化是影響病蟲害種群動態變化的重要因素,也是病蟲害頻繁發生的原因之一。
2.4 種植結構單一,生物多樣性缺失
目前,迭部縣林業種植結構較為單一,以引進樹種為主,缺乏針對當地條件的適應性樹種;同時很多地方是純林式的人工林。簡單的種植結構和生物多樣性的缺失,是病蟲害頻發的重要原因[4]。1)單一樹種成片連作,導致該林分長期處于同種病蟲害的反復感染之下,其自身抵抗力會明顯下降,容易出現病蟲害暴發的情況。例如,迭部縣許多林區栽植楊樹,由于過度連作,均不同程度受到霉病的感染,嚴重影響了樹木生長。2)生物多樣性的缺乏則削弱了林區系統的自我調節能力。復雜的種間關系可抑制病蟲害的擴散,但目前迭部縣林區內植物種類單一,缺乏復層次結構,病蟲害可以輕易在寄主植物間傳播。3)益蟲種類及數量的缺乏導致病蟲害天敵不足,病蟲害種群無法得到有效控制。4)單一化園林種植還導致抗性基因的流失。在物種和遺傳多樣性均非常有限的情況下,當某類病蟲害適應了單一樹種的環境,則極易導致該樹種普遍感染。綜合以上分析,迭部縣林木種植結構的單一化與生物多樣性的缺乏,是導致病蟲害頻繁發生的重要因素,需要從根本上通過調整和優化園林種植結構來解決。
3 防治策略
3.1 選育引進抗性品種
針對寄主植物抗性下降的問題,選育和引進高抗性林木品種是關鍵的解決策略。1)加強對現有抗性資源的利用,開展抗性鑒定,選擇抗性強、適應性好的父本進行雜交育種。例如,在白樺的育種工作中,可以選擇對褐斑病高度抗性的個體進行配對,獲得具有持久抗性的新品系。還可以利用分子標記輔助選擇等技術,更加高效地篩選出具備專效抗病基因的新品種。2)廣泛收集與利用國內外抗性資源。可以從抗性強的野生種中選育雜種,或直接引進優良品系。例如,可從歐洲引進新型白樺品種,該品種對褐斑病表現出很好的抗性。抗性品種的應用,可以豐富寄主種質資源,增強其抵抗病蟲害的能力。3)根據病原菌、害蟲的生理特征和寄主適應性,科學確定抗性品種的選育方向,豐富不同地區林木的抗性種質資源。還要加強抗性鑒定和衰退監測,及時更新抗性品種。4)采取輪作、間作等措施,規避抗性品種的連作弊端,保證抗性的持久性[5]。豐富和擴展抗性種質資源,選育和引進適宜的抗性品種,是應對寄主植物抗性下降、持續增強林木抗病蟲害能力的關鍵所在。
3.2 建立監測預測體系
針對病蟲害種群失控擴增的問題,建立科學的監測和預測體系是關鍵,可以從以下4個方面入手。1)對主要林木進行重點病蟲害調查,明確當前種群分布及危害情況。例如,對梧桐樹開展舞毒蛾和白粉病的調查監測,對林地內喬灌木進行蚜蟲和煤污病監測等,以掌握各類病蟲害的發生及分布情況。2)在重點林地內設立病蟲害監測點,使用各類監測技術開展種群動態監測。可以使用光學探測儀監測害蟲成蟲種群密度變化、設置粘蟲板檢測害蟲的種群量、利用分子檢測技術監測病原菌的時空動態等。3)建立病蟲害生物學特性和氣候模型,實現對主要病蟲害發生規律的預測。例如,可根據楊樹霉病對溫濕度的響應規律,預測病害在迭部縣的發生期;利用蚜蟲種群模型預報其為害高峰期。監測或預測出病蟲害為害程度有明顯加重趨勢時,要發布預警并快速采取防治措施。4)各相關部門要加強聯動,建立監測信息收集系統,以便監測結果能第一時間轉化為防治行動。還需要定期培訓監測預測技術人員,形成完善的技術支撐體系。綜上所述,完善的監測預測網絡將顯著提高病蟲害防治水平,實現對病蟲害種群的精確控制,避免其大面積暴發蔓延,從而有效保護林木資源。
3.3 優化微氣候條件
針對氣候條件變化導致病蟲害加重的問題,可以通過優化微氣候加以抑制。例如,防治蚜蟲時,可以在林地周邊適當栽植蒿屬植物等芳香植物,形成芳香排斥帶,抑制蚜蟲向中心林地擴散;在梧桐樹發生舞毒蛾問題嚴重的地塊,合理配置喬、灌木,形成復層林帶,調節氣溫濕度,營造不利于舞毒蛾生長的環境。此外,可以通過建立通風廊道、調整植被邊緣形態等手段,優化園林內部的氣流通暢性,防止出現適宜病蟲害繁殖的封閉且溫濕度合適的微氣候。合理配置蔭蔽植物可遮擋直射陽光,適當降低林分內部的溫度,抑制病蟲害的發生。
除調控微氣候外,針對病蟲害對土壤濕度的依賴,可以通過設置暗管排水系統、施用保水劑等方式,使土壤保持適宜濕度,減少因干旱導致的逆境脅迫。這將提高植物本身的生理活性和抵抗力,不利于病蟲害發生傳播。此外,氣候條件優化需要與監測預測體系相結合,針對重點病蟲害的生物學特性進行微氣候的精準調控;還需要考慮不同園林類型及功能分區的差異,采取有針對性的配置措施。只有對環境條件進行適當調節,才能在抑制病蟲害發生方面起到最大效果。
3.4 增加生物多樣性
針對當前迭部縣林木種植結構單一、生物多樣性缺乏的問題,增加生物多樣性是非常必要的。具體來說,可以在林地內采用多品種間作模式,如在連作的楊樹林帶間,適當穿插椴樹等品種,增加結構復雜性。同時,注重選擇具有天然抗性的鄉土樹種進行栽種,如栽植適應當地氣候的紫葉李、西府海棠等,豐富物種組成。這可以提高整個森林系統的異質性,增強其抵御病蟲害的能力。此外,合理配置喬木、灌木、草本植物的比例很關鍵。形成穩定的立體結構,促進種間關系平衡;還可以設置專門的觀花區、藥用植物區等,引入各類對主要病蟲害具有驅避作用的植物。種植的多樣性還要體現在時間維度,適當采用輪作制度,避免長期種植單一品種。
需要注意的是,增加多樣性不能目的化,要考慮與整體園林風格、功能的協調統一。重點可在圍阻隔帶、緩沖帶等過渡地帶引入高度多樣性的植被格局,既能發揮生物多樣性的益處,又不破壞景觀。還需要注重選取生長發育相協調的品種,使植被在時序上保持豐富的層次變化。只有做到種植布局的合理多樣與整體景觀效果的有機融合,才能最大限度發揮生物多樣性抑制病蟲害發生及擴散的生態調控功能,建立一個生態平衡、健康發展的園林系統。
4 結語
迭部縣病蟲害頻發的原因主要有寄主植物抗性下降、病蟲害種群失控擴增、氣候條件變化及生物多樣性缺乏等。為有效控制病蟲害,必須從根本上解決這些問題。具體策略包括選育引進抗性品種、建立監測預測體系、優化微氣候條件及增加生物多樣性。這需要相關部門通力合作,并在進行林業管理的過程中將預防為主、綜合治理的方針貫穿始終。只有這樣,才能建立一個生態平衡、景觀優美、健康發展的園林生態系統。
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(責任編輯:張春雨)