摘要:本研究聚焦林業病蟲害防治領域,深入探討基于生態系統的可持續防治模式。通過分析傳統防治手段的局限性,闡述生態系統防治模式的內涵與優勢,結合實際案例剖析其應用實踐,旨在為林業可持續發展提供科學有效的病蟲害防治路徑,促進森林生態系統的健康穩定,實現生態、經濟和社會效益的統一。
關鍵詞:生態系統;林業病蟲害;可持續防治模式
森林,作為陸地生態系統的核心組成部分對于維護生態平衡、提供生態服務以及推動經濟發展,發揮著不可替代的重要作用。然而,林業領域頻繁遭遇的病蟲害問題對森林資源的安全與健康構成了嚴峻挑戰。以往采取的病蟲害防治策略,特別是過度依賴化學農藥的使用,盡管能在短期內實現一定的控制效果,但從長遠視角審視,這種做法不僅打破了森林生態系統的自然平衡,加劇了病蟲害的抗藥性,而且引發了嚴重的環境污染問題,進而威脅到人類健康與生物多樣性保護。因此,探索基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式迫在眉睫,對于推動林業可持續發展具有深遠的理論價值和實踐指導意義。
1 傳統林業病蟲害防治手段的局限性
1.1 化學防治的弊端
化學防治曾是林業病蟲害防治領域廣泛應用的重要手段,主要依靠噴灑化學農藥來實現對害蟲和病菌的殺滅,以保護森林植被免受侵害。在過去,化學農藥因其快速、高效的殺蟲滅菌特性,在短期內確實對控制病蟲害蔓延發揮了關鍵作用。然而,長期且大量使用化學農藥帶來的弊端日益凸顯。病蟲害在長期接觸化學農藥的過程中,逐漸適應并產生抗藥性。以松毛蟲防治為例,多年連續使用有機磷農藥后,松毛蟲種群發生適應性變化,對部分農藥的抗藥能力顯著增強。原本能有效抑制松毛蟲的農藥濃度,如今防治效果大打折扣,甚至完全失效。為確保達到預期的病蟲害防治效果,必須不斷增加農藥使用量,這不可避免地導致了防治成本的持續上升[1]。與此同時,化學農藥在環境中的殘留狀況日益加劇,成為一個不容忽視的問題。這些殘留物會滲透進土壤,對土壤的理化特性造成不利影響,削弱土壤微生物的活性,并進一步降低土壤的肥力水平;還會隨著雨水沖刷進入水體,污染水源,威脅水生生物的生存和人類的飲用水安全;此外,農藥揮發到空氣中,也會對空氣質量造成影響。化學農藥在殺滅病蟲害的同時,對鳥類、蜜蜂、有益昆蟲等非靶標生物也造成嚴重傷害,破壞了森林生態系統的生物多樣性,進而影響整個生態平衡,引發一系列生態問題。
1.2 物理防治和生物防治的不足
物理防治即采用燈光誘捕、人工摘除害蟲等方式,這些方法具有顯著的環保優勢,不會在環境中留下化學殘留,對生態環境較為友好。燈光誘捕利用害蟲的趨光性,吸引害蟲靠近并進行捕殺;人工摘除害蟲則直接減少害蟲數量,在一定程度上控制病蟲害的發展。但在大規模林業病蟲害防治中,物理防治的局限性較為明顯。一方面,其效率相對較低。例如,依靠人工摘除害蟲,面對廣袤的森林,需要投入大量的人力和時間,難以在短時間內對大面積森林進行全面防治。另一方面,成本較高。大規模設置燈光誘捕設備需要購置大量燈具,還涉及安裝、維護和能源消耗等費用,增加了防治成本。面對突發的大規模病蟲害事件,物理防治往往難以迅速發揮作用,無法及時遏制病蟲害的大規模蔓延。
生物防治借助害蟲天敵、有益微生物等自然力量來控制病蟲害,充分體現了生態友好的理念。比如利用七星瓢蟲捕食蚜蟲,白僵菌抑制害蟲生長繁殖,既減少了化學農藥的使用,又維護了生態平衡。然而,生物防治工作深受環境因素的深刻影響。溫度、濕度、光照等環境要素的波動,均會對天敵生物及有益微生物的存續、繁衍以及效能發揮產生重大影響。例如,在溫度過低或過高的環境下,部分天敵昆蟲的活動能力下降,微生物的活性也會受到抑制,導致防治效果不穩定。而且,生物防治的見效速度相對較慢,在病蟲害暴發初期,無法像化學防治那樣迅速降低害蟲密度,有效控制災情,這在一定程度上限制了生物防治的應用范圍。
2 基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式內涵
基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式,強調從森林生態系統的整體出發,綜合考慮病蟲害、寄主植物、天敵以及環境等各因素之間的相互關系。該模式以維護和增強森林生態系統的穩定性和自我調控能力為核心,通過優化森林生態結構,合理利用生物間的相生相克關系,結合適當的人為干預措施,實現對病蟲害的長期有效控制。例如,營造混交林,增加森林植物種類的多樣性,為害蟲天敵提供豐富的棲息和繁殖場所,同時減少單一樹種病蟲害大規模暴發的風險。這種模式注重生態系統的自我修復和平衡,減少對外部化學藥劑和高強度人工干預的依賴,追求防治措施與生態系統的和諧共生,以保障林業的可持續發展。
3 基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式的優勢
3.1 維護生態平衡
基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式,將森林視為一個有機整體,著重維護和強化其中各種生物之間的自然平衡關系。在傳統化學防治過程中,大量化學農藥的使用猶如 “地毯式轟炸”,在消滅病蟲害的同時,也對眾多無辜的非靶標生物造成致命打擊,嚴重破壞了生態系統的生物多樣性。而該模式則巧妙地借助了天敵昆蟲、有益微生物等自然控制力量。以捕食螨控制葉螨為例,捕食螨作為葉螨的天敵,它們在森林生態環境中自然地尋找并捕食葉螨,精準地控制葉螨的種群數量。這種方式不會干擾其他生物的正常生存和繁衍,使得森林中的昆蟲、鳥類、植物等各種生物能夠繼續在各自的生態位上發揮作用,維持生態系統的正常運轉,保證了生態系統的穩定性和多樣性,讓森林生態保持生機與活力[2]。
3.2 降低防治成本
從長遠的角度審視,基于生態系統的林業病蟲害防治模式在成本控制方面展現出顯著優勢。誠然,在項目啟動的前期階段,營造混交林需要精心挑選和種植多種樹木,引入天敵也需要投入一定的資金用于采購、運輸和釋放。但這些前期投入是為了培育森林生態系統強大的自我調控能力。隨著時間的推移,森林生態系統逐漸趨于穩定,其自身對病蟲害的抵御能力不斷增強。病蟲害的發生頻率和危害程度都會顯著下降,這就意味著無需頻繁使用化學農藥,也減少了大規模人工防治的需求,直接降低了購買農藥和組織人工防治的費用。此外,健康穩定的森林生態系統能夠為樹木生長提供更有利的環境,提高森林的生產力。林產品的產量得以增加,質量也會有所提升,在市場上更具競爭力,從而進一步提高林業的經濟效益,實現投入產出的良性循環。
3.3 減少環境污染
基于生態系統的林業病蟲害防治模式,堅決摒棄了傳統大量使用化學農藥的做法,這一改變意義重大。化學農藥殘留會長期污染土壤,破壞土壤生態結構,影響植物根系生長;還會流入水源,危害水生生物,威脅人類飲用水安全;甚至揮發到空氣中,降低空氣質量[3]。而新模式極大地減少了這些污染,降低了化學物質對環境的危害,對生態環境和人類健康起到了重要的保護作用。并且,隨著社會對綠色、環保產品的需求日益增長,減少農藥使用后的林產品更符合市場趨勢,有助于提升林業產業的社會形象,增強其在市場中的競爭力,推動林業可持續發展。
4 基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式的實踐案例
4.1 長白山森林生態系統的病蟲害防治
長白山地區的森林管理部門采用營造混交林的方式,將針葉樹和闊葉樹進行合理搭配種植。例如,在紅松純林中適當引入水曲柳、胡桃楸等闊葉樹種,形成復雜的林分結構。這種混交林模式不僅增加了森林的生物多樣性,還為多種害蟲天敵提供了適宜的生存環境。像啄木鳥等鳥類在混交林中數量增多,它們以蛀干害蟲為食,有效控制了這類害蟲的種群數量。同時,森林中的微生物群落也在這種生態環境下得到優化,一些有益微生物能夠抑制病原菌的生長,減少了林木病害的發生。通過多年實踐,長白山森林生態系統的穩定性得到顯著增強,病蟲害發生頻率明顯降低。
4.2 浙江安吉竹林病蟲害的生態防治
浙江安吉是我國著名的竹產區,針對竹林常見的病蟲害,當地采取了一系列生態防治措施。首先,通過合理的竹林撫育管理,調整竹林密度,改善竹林的通風透光條件,減少病蟲害滋生的環境。其次,通過科學運用害蟲的趨光特性,在竹林中布設太陽能殺蟲燈,有效誘捕并減少害蟲數量,從而降低害蟲的種群密度。此外,還引入了白僵菌、綠僵菌等微生物制劑防治竹螟等害蟲。這些微生物在竹林環境中能夠自然繁殖,持續發揮作用,有效控制害蟲數量。同時,在竹林周邊種植蜜源植物,吸引害蟲天敵,如寄生蜂等,增強了自然生物防治的效果。這些生態防治措施的實施,使得安吉竹林的病蟲害得到了有效控制,竹林生態環境得到改善,竹產業也實現了可持續發展。
5 基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式的實施策略
5.1 加強森林生態系統監測
構建完善的森林生態系統監測體系是實施基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式的基礎。森林生態系統是一個錯綜復雜的整體,病蟲害發生情況、生物多樣性變化以及生態環境因子(如溫度、濕度、土壤肥力等)都相互關聯、相互影響。借助物聯網技術,可在森林中布置各類傳感器,實時收集病蟲害的發生位置、危害程度等信息;利用衛星遙感能從宏觀上監測森林植被的生長狀況,及時發現病蟲害引發的異常變化;地理信息系統則能對這些數據進行整合分析,直觀呈現森林生態系統的狀態[4]。通過持續且全面的監測體系,我們能夠實時收集數據、進行深入分析,并實現精確預警。憑借這些監測所得的信息,可以迅速而準確地評估森林生態系統的健康狀態,為隨后制定既科學又具有高度針對性的病蟲害防治方案奠定堅實的數據基礎。
5.2 優化森林生態結構
不同地區的自然條件(如氣候、土壤類型等)和森林類型各異,因此科學規劃和營造混交林是優化森林生態結構的關鍵。在選擇樹種搭配時,需充分考慮當地的生態環境和樹種的生物學特性,例如在北方寒冷地區,可將耐寒的針葉樹與闊葉樹合理搭配。豐富的森林植物多樣性能夠為多種生物提供適宜的棲息環境,增強生態系統的穩定性。同時,加強森林撫育管理也不可或缺。及時清理病死木和衰弱木,不僅能減少病蟲害的滋生地,還能避免其與健康樹木爭奪養分。合理調整林分密度,可改善森林的通風透光條件,營造不利于病蟲害傳播的環境,促進林木健康生長,增強樹木自身對病蟲害的抵抗力,從根本上預防病蟲害的大規模暴發。
5.3 推廣生物防治和物理防治技術
加大生物防治和物理防治技術的研發與推廣力度,對實現林業病蟲害可持續防治意義重大。科研機構和企業應積極開展生物防治產品的研發工作,像天敵昆蟲的規模化飼養和釋放技術,可大量培育諸如赤眼蜂等害蟲天敵,精準釋放到森林中抑制害蟲繁殖;微生物農藥的開發則利用有益微生物來抑制或殺滅病原菌和害蟲。在物理防治方面,太陽能殺蟲燈、性誘捕器等設備的應用,能有效誘捕害蟲,減少害蟲種群數量。然而,要讓這些技術發揮最大效用,必須加強對林農和林業工作者的技術培訓。通過培訓,使他們深入了解生物防治和物理防治技術的原理、操作方法及注意事項,提高他們在實際工作中的技術掌握和應用水平,確保這些綠色防治技術得以廣泛且有效地實施。
5.4 加強政策支持和公眾教育
政府在推動基于生態系統的林業病蟲害防治工作中起著關鍵作用。應制定一系列相關政策法規,加大對該工作的支持力度,其中資金投入是保障防治工作順利開展的重要因素,可用于支持科研項目、購置防治設備等;技術扶持則包括組織專家進行技術指導、開展技術培訓活動等[5]。建立生態補償機制,對積極采用生態防治模式的林業經營者給予經濟補償,能夠提高他們的積極性。同時,加強公眾教育也至關重要。通過宣傳教育,讓全社會深入了解森林生態系統保護的重要性以及林業病蟲害可持續防治的意義,鼓勵公眾參與森林保護活動,如義務植樹、監督破壞森林行為等。只有形成全社會共同關注和支持林業可持續發展的良好氛圍,才能為基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式的實施創造有利的社會環境。
6 結論
基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式是實現林業可持續發展的必然選擇。這種模式摒棄了傳統防治手段的弊端,可以充分發揮生態系統的自我調控能力,在維護生態平衡、降低防治成本、減少環境污染等方面具有顯著優勢。從長白山森林和安吉竹林的實踐案例來看,該模式在實際應用中取得了良好的防治效果。在未來的林業發展中,應進一步加強森林生態系統監測,優化森林生態結構,推廣生物防治和物理防治技術,并通過政策支持和公眾教育,推動基于生態系統的林業病蟲害可持續防治模式的廣泛應用,實現森林資源的健康、穩定和可持續發展,為人類創造更加美好的生態環境。
參考文獻
[1] 肖沅華,肖意忠.林業病蟲害防治策略研究[J].河北農機,2024(20):121-123.
[2] 趙開銀.林業病蟲害對生態系統功能的影響及恢復研究[J].種子世界,2024(9):171-173.
[3] 羅向瑞.林業病蟲害防治技術與生態保護建議[J].中國林副特產,2024(4):46+48.
[4] 李繼乖.林業病蟲害防治策略的綜合研究與優化[J].新農民,2024(6):103-105.
[5] 王雪芬.無公害防治技術在林業病蟲害防治中的應用[J].南方農業,2022,16(16):60-62.