林業有害生物防控中的生物多樣性保護策略

摘要：林業有害生物防控與生物多樣性保護關系緊密。本論文聚焦于林業有害生物防控中的生物多樣性保護問題，從技術維度深入探究其重要性。闡述生物多樣性在維持生態系統穩定、提供生態服務功能等方面的關鍵意義，從而揭示其對林業可持續發展的價值。基于技術參數剖析當下生物多樣性保護在防控中的現狀，明確現存問題。并提出一系列保護策略，涉及生物防治技術應用、生態系統管理優化等內容，為林業有害生物防控與生物多樣性保護協同發展提供理論依據和實踐指南，推動林業生態系統健康、穩定、可持續發展。

關鍵詞：林業建設；有害生物；防控措施；生物多樣性保護；技術參數

陸地生態系統中，林業生態系統占據重要地位，其在維持全球生態平衡、提供生態服務等方面具有不可替代的功能。林業有害生物頻繁暴發，這一現象給林業生態系統帶來了嚴重的威脅。在林業有害生物防控進程中，生物多樣性保護意義非凡。有效的生物多樣性保護策略，能夠增強林業生態系統自身的抵抗力，推動生態系統朝著穩定和可持續的方向發展。本文旨在從技術維度深入探究林業有害生物防控中的生物多樣性保護策略，進而為林業生態系統的健康發展提供有力支撐。

1 林業有害生物防控中的生物多樣性保護的重要性

1.1 生態系統穩定性維持

1.1.1 物種冗余機制強化

林業生態系統中，生物多樣性的豐富性構建起復雜的食物網結構。各物種間功能冗余現象普遍存在，在有害生物侵襲等情形下，若某一物種數量減損乃至消失，具有相似功能的其他物種能夠快速占據其生態位，保障生態系統功能的正常運行。以森林害蟲防治為例，多種食蟲鳥類在捕食害蟲上存在功能重疊，當某一種食蟲鳥受外界因素影響數量降低時，其余食蟲鳥可加大捕食量，從而將害蟲種群數量控制在合理范圍。物種冗余機制與生物多樣性的豐富程度緊密相關，一般而言，每增加10個物種，生態系統面對干擾時維持功能穩定的概率會提高約20%，這顯著增強了生態系統抵御有害生物入侵的緩沖能力[1]。

1.1.2 營養級聯效應促進

生物多樣性借助營養級聯效應對生態系統穩定性產生影響。在森林生態系統中，以植物—植食性昆蟲—捕食性昆蟲的食物鏈關系為例，生物多樣性豐富時，捕食性昆蟲的種類和數量較為充足，從而能夠對植食性昆蟲的種群規模予以有效控制。相關研究顯示，在生物多樣性程度較高的區域，林地內捕食性昆蟲的數量能達到5 000～8 000只/hm2，如此一來，可將植食性昆蟲的蟲口密度控制在100～150頭/m2以下，防止其過度取食植物而致使林木生長遭受損害。這種營養級聯效應自上而下進行傳遞，使生態系統中各營養級生物數量維持相對平衡的狀態，進而增強生態系統對有害生物干擾的抵御能力[2]。

1.2 生態服務功能提升

1.2.1 物質循環效率增強

林業生態系統若生物多樣性豐富，其物質循環效率則更高。物質分解與轉化過程有土壤中的微生物、小型動物以及植物根系等共同參與。如在凋落物分解這一環節，不同種類的微生物具備不同的酶系統，可對凋落物中的不同成分進行分解。在生物多樣性狀況良好的林地中，每1 g土壤所含微生物種類可達1 000～1 500種。此地凋落物的分解速率相較于生物多樣性匱乏地區要快2～3倍，大部分凋落物可在1～2年內轉化為土壤有機質。這一轉化過程促進了營養物質的循環，為林木生長提供了充足養分，進而提升了林木抵御有害生物的能力[3]。

1.2.2 水分調節能力的優化

林業生態系統的水分調節功能可通過復雜的植被結構與豐富的生物多樣性得到優化。從高大喬木到低矮灌木再到地表草本植物，森林植被的多層結構具備截留降水、延緩地表徑流的能力。經測定，在生物多樣性豐富的森林區域，樹冠截留降水量占總降水量的比例可達15%～30%，能夠減少50～100 m3/hm2的地表徑流量。如此一來，不僅能有效防止水土流失，還可保持土壤水分處于相對穩定的狀態，為林木生長營造適宜的水分條件，讓林木在遭受有害生物侵害時，憑借良好的自身生理狀態而具備更強的耐受性[4]。

1.3 有害生物的自然控制

1.3.1 天敵昆蟲多樣性的利用

借助天敵昆蟲控制林業有害生物，這是生物多樣性保護推動有害生物自然控制的重要體現。在生物多樣性豐富的生態系統里，害蟲天敵昆蟲種類頗為豐富，且各類天敵昆蟲對害蟲有著特定的捕食或寄生偏好。以松毛蟲防治為例，赤眼蜂能夠將卵產于松毛蟲卵內，致使松毛蟲卵無法孵化；捕食性瓢蟲則可大量捕食蚜蟲之類的小型害蟲。在適宜的生態環境中，赤眼蜂種群數量可達10萬～15萬頭/hm2，瓢蟲數量能達5 000～8 000只/hm2，這能夠有效削減松毛蟲和蚜蟲等害蟲的種群密度，使化學農藥使用量減少30%～50%，達成有害生物的自然控制[5]。

1.3.2 植物化感作用抑制

植物間的化感作用是生物多樣性實現有害生物自然控制的又一關鍵方式。不少植物可分泌次生代謝物質，這些物質會對周邊植物或者有害生物產生影響。像部分桉樹品種能夠分泌桉葉油等揮發性物質，對周邊雜草生長起到抑制作用的同時，還能對一些害蟲產生驅避效果。據研究，受桉樹人工林周邊化感物質的影響，雜草覆蓋率會降低20%～30%，害蟲侵害率會降低15%～20%。這種化感作用的存在依賴于生物多樣性，不同植物種類相互作用，從而構建起自然的有害生物防御體系[6]。

2 林業有害生物防控中的生物多樣性保護現狀

2.1 生物多樣性監測技術的局限

2.1.1 監測方法精度的不足

林業生物多樣性監測目前多運用傳統的樣方法、樣線法等手段。傳統方法在物種識別方面存在局限性，小型昆蟲、微生物等物種的鑒定難以精確到種級水平。如運用樣方法監測森林昆蟲多樣性時，針對體長小于5 mm的昆蟲，僅依靠肉眼觀察和簡易鑒定工具，鑒定準確率處于60%～70%，眾多物種信息被遺漏。這種情況致使生物多樣性評估出現偏差，無法精準把握生態系統中的物種組成與數量變化，對制定精確的生物多樣性保護與有害生物防控策略產生不利影響。

2.1.2 監測范圍覆蓋的有限性

現有的監測技術難以對大面積林業區域實現實時且全面的覆蓋。衛星遙感技術雖能獲取宏觀植被信息，然而對林下植被以及小型生物多樣性的監測效果欠佳；地面監測站點分布較為稀疏，難以捕捉到區域內生物多樣性的細微變化。

2.2 防控措施對生物多樣性的負面效應

2.2.1 化學農藥的非靶標影響

化學農藥于林業有害生物防控工作中被廣泛運用，其對生物多樣性產生了極為嚴重的非靶標影響。在化學農藥將目標害蟲殺滅之際，眾多有益生物亦會遭受損害。像有機磷類農藥使用時，蜜蜂、捕食性昆蟲等有益生物的致死率能達到70%～90%。在持續使用化學農藥的林區，蜜蜂數量在每公頃林地內可減少50%～70%，捕食性昆蟲數量會下降40%～60%。這破壞了生態系統內生物間的相互關系，生物多樣性由此降低，生態系統對有害生物的自然控制能力也被削弱。

2.2.2 單一樹種造林蘊含的生態風險

于人工造林進程中，為獲取經濟效益，單一樹種造林模式常被采用。此模式致使森林生態系統結構趨于簡單，生物多樣性貧乏。例如，單一楊樹人工林內物種豐富度僅為天然混交林的 30%～40%。由于缺乏物種間的相互制衡，有害生物極易暴發。在楊樹天牛防治中，單一楊樹人工林內天牛蟲口密度可達每株10～15頭，而在混交林中，天牛蟲口密度可控制在每株3～5頭，單一樹種造林模式極大增加了林業有害生物防控難度，同時，破壞了生物多樣性。

2.3 生態系統連通性受損

2.3.1 道路建設對生態廊道的阻斷影響

林區道路建設在推動林業資源開發與管理進程的同時，給生態系統連通性帶來了極為嚴重的破壞。大片森林被道路分割成眾多小塊，生物的遷徙、擴散路徑由此被阻斷。以某林區為例，公路修建之后，大型哺乳動物的活動范圍縮減了30%～40%，部分依賴特定生態廊道進行季節性遷徙的鳥類與昆蟲，其種群數量下降了20%～30%。生物種群間的基因交流因生態廊道的阻斷而減少，生物多樣性隨之降低，生態系統對林業有害生物的自然調控能力也受到了影響。

2.3.2 水利設施建設對水文生態的改變及生物多樣性影響

水利設施建設使林區的水文生態條件發生改變，進而對生物多樣性產生影響。水庫、大壩等水利工程會致使河流流速減緩，并且改變水位變化規律，這對水生生物以及依賴水生環境的陸生生物產生影響。以某林區為例，在修建水庫之后，其河流下游的濕地面積縮減了40%～50%，而依賴濕地生存的兩棲動物物種數量也下降了30%～40%。水文生態的這種改變損害了生態系統的完整性，生物多樣性因此降低，生態系統對林業有害生物的緩沖與抵御能力也被削弱。

3 林業有害生物防控中的生物多樣性保護策略

3.1 生物防治技術的應用

3.1.1 微生物制劑的精準使用

微生物制劑是林業有害生物防控中頗具應用前景的綠色生物防治手段。像蘇云金芽孢桿菌（Bt）制劑，它對鱗翅目害蟲有特異性毒殺功效。在使用Bt制劑時，劑量與施用時機都需要精準把控。在害蟲處于低齡幼蟲期時，使用Bt制劑有效成分100～150 g/hm2，采用噴霧法讓藥劑均勻覆蓋林木葉片，如此可實現90%以上的防治效果，并且對非靶標生物無危害。精準運用微生物制劑，既能對林業有害生物實現有效防控，又可減少對生物多樣性的影響，從而維持生態系統的平衡。

3.1.2 性信息素誘捕技術的優化

性信息素誘捕技術旨在借助昆蟲性信息素吸引異性害蟲，從而實現誘捕與監測。在實際運用時，誘捕器設置和信息素釋放量的優化是關鍵。以美國白蛾為例，將誘捕器置于林緣通風佳處，高度設定在1.5～2 m，每個誘捕器內放置1～2 mg的性信息素，且每3～5 d更換一次。如此設置下，誘捕效率可提升30%～40%，害蟲種群密度能得到有效降低，化學農藥的使用隨之減少，有益生物得以保護，生物多樣性保護也得以促進。

3.2 生態系統管理的優化

3.2.1 多樹種混交造林設計

多樹種混交造林對提升生物多樣性、增強林業生態系統抵抗力意義重大。在混交造林設計環節，要依據不同樹種的生態習性與生長特性進行合理搭配。比如在北方林區，針葉樹（如紅松）與闊葉樹（如椴樹）可按3：7或4：6的比例混交。這種混交模式能使林地內物種豐富度在5～10年內提高20%～30%，構建起復雜的生態結構，增強生態系統對有害生物的自然控制能力，進而推動生物多樣性保護。

3.2.2 森林撫育間伐的精準實施

森林撫育間伐能夠對林分結構予以優化，推動生物多樣性的發展。實施森林撫育間伐時，精準確定間伐強度與對象極為關鍵。就中齡林而言，間伐強度宜控制在15%～25%。間伐對象方面，生長狀況不佳、遭受病蟲害嚴重感染的林木應優先被間伐，而珍稀樹種、鄉土樹種以及具備生態服務功能的灌木和草本植物則需予以保留。精準實施森林撫育間伐這一舉措，林內的光照與通風條件能夠得到改善，進而促進林木生長，與此同時，林下生物多樣性也能得到保護，林業生態系統抵御有害生物的能力亦會提升。

3.3 生態廊道的建設與恢復

3.3.1 生態廊道的規劃設計

生態廊道的規劃設計需要綜合考量生物多樣性保護需求以及林區的實際狀況。規劃過程中，廊道的寬度、走向以及連接節點都必須確定。以大型哺乳動物遷徙廊道為例，其寬度不應小于500 m，走向要與動物遷徙路線保持一致，并且要連接重要的棲息地斑塊。合理規劃生態廊道，能夠促進生物種群間的基因交流，提升生物多樣性，增強生態系統對林業有害生物擴散的控制能力，保障生態系統的健康穩定。

3.3.2 廊道植被恢復與管理

生態廊道植被恢復與管理是保障廊道功能的關鍵。在植被恢復過程中，優先選擇鄉土樹種和本地草本植物，按照自然群落結構進行種植。例如，在廊道建設區域，種植鄉土喬木1 000～1 500株/hm2、灌木2 000～3 000株/hm2，草本植物覆蓋度達到70%～80%。定期對廊道植被進行撫育管理，清除外來入侵物種，促進植被健康生長，為生物提供適宜棲息環境，推動生物多樣性保護與林業有害生物防控協同發展。

4 結語

林業有害生物防控與生物多樣性保護相輔相成。生物多樣性在維持生態系統穩定、提升生態服務功能及自然控制有害生物方面發揮著關鍵作用。然而，當前生物多樣性保護在監測技術、防控措施及生態系統連通性等方面存在問題。通過應用生物防治技術、優化生態系統管理以及加強生態廊道建設與恢復等策略，可有效促進生物多樣性保護，提升林業生態系統對有害生物的防控能力，實現林業生態系統的可持續發展。未來需進一步加強相關技術研究與應用，完善生物多樣性保護體系，為林業生態系統健康發展提供堅實保障。

參考文獻

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