森林病虫害监测与控制论文

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摘要：森林病虫害每年给我国造成的直接经济损失达数十亿元,对生态环境的破坏更是难以估量。近年来，全国各地森林病虫害时有发生，危害极为严重：一是危险性森林病虫害扩散蔓延迅速，对我国森林资源和自然景观构成巨大威胁。二是常发性森林病虫如松毛虫、森林鼠、光肩星天牛、黄斑星天牛等害虫发生面积居高不下，总体上呈上升趋势。三是偶发性森林病虫害大面积暴发。做好森林病虫害的监测工作是决定我国森林群体健康成长的有利保障。

关键词：森林病虫害监测控制措施

森林病虫害每年给我国造成的直接经济损失达数十亿元,对生态环境的破坏更是难以估量。由于社会经济和科技发展的局限性,过去人们在控制森林病虫灾害的过程中,总存在着被动抗灾的思想意识,往往在森林病虫害暴发成灾后,再筹集巨额资金救灾。《森林病虫害防治条例》中提出了"预防为主,综合治理"的方针。"综合治理"是一项复杂的系统工程,涉及到与森林病虫害发生发展相关的诸方面因素,但其核心内容还是落实在"预防"上,怎样预防灾害?除了营造稳定的森林生态系统,提高林分的自控能力外,从森防理论角度来看,是要在森林病虫害的增殖初期就采取有效的控制措施,防御大灾形成。要达到预防灾害的目的,认真做好森林病虫害的监测预报工作是关键,只有及时、准确地掌握森林病虫害的发生发展动态,才能适时做出正确的防治决策,采取有效的防治措施,达到治早、治小的目的。

一、森林病虫害的监测要素分析

要做到及时、准确地监测和预报,必须把握时间、空间和人三大要素。

1、时间要素

把握好监测预报的时间有两个层面的作用。一是直接影响测报的准确性。按照森林病虫的生长发育规律,要在一定的时间区域和适宜的自然条件下,才表现出可视症状或前兆特征。如黄脊竹蝗产卵地调查,可行的时间区间在9月至次年5月,而在每年的10月左右于竹林中查找竹下盘枝条受害严重、地上可见到竹蝗尸骸(如头壳、前胸背板、足后腿节等)的地段进行调查,则可以大大提高调查的准确性和效率。过早这些特征尚未出现或不显著,而过晚这些特征又可能自然消失,使之难以分辨。二是森林病虫害监测预报有很强的时效性,尤其是暴发性害虫,如松毛虫、竹缕舟蛾等,如果不能根据准确的调查和在当地的发生规律及时发出预报,并采取有效的措施,在较短的时间内就能造成大面积的灾害。因此,掌握病虫的生物学特性及其在当地的发生发展规律,适时进行病虫情调查是做好测报的关键。

2、空间要素

从空间上来说病虫的发生与自然环境条件密切相关。在森林害虫防治中有一个"虫源地"的概念,即每一个发生周期或大多数发生周期都起源于数个相对稳定的小面积地域,这些地域上害虫种群的动态往往是监测预测的重要依据,是预报的敏感地带。根据长期积累的调查资料和观测经验,找准"虫源地",设立固定调查样地,定期观测调查,既能为掌握害虫在当地的发生规律积累有用的资料,又能提高测报的准确性和工作效率,事半而功倍。现在有人从地理生态学、景观生态学的角度来研究害虫种群的发生发展规律,希望找出害虫种群变动与地理景观之间的关系。这方面的研究成果将有助于提高选择观测调查点的科学性和机动性。

3、人的要素

首先,社会对监测预报工作在预防森林病虫灾害中的重要作用应该有一个清楚的认识,投入足够的资金,采取严格的组织管理措施,这是最重要也是目前最薄弱的一个方面。

其次,对森林病虫害监测预报工作者的素质有较高的要求。专职测报员既要有较高的专业技术水平,在昆虫学、植物病理学、生态学、调查统计学等方面有足够的知识储备,又要具备良好的跨学科综合能力,气象学、系统控制论、仿真动力学、网络信息技术等学科的综合运用是森林病虫监测预报做到"耳聪目明"的基础。现代科学技术发展很快,为提高测报技术水平带来了便利,要有跟踪新技术发展并能将之应用于工作中的能力;还要有丰富的经验积累,这是发挥创造力的平台。既有高度的事业责任感,又有吃苦耐劳的敬业精神。

第三,林农观测森林病虫害的发生动态占有很大的时间和空间优势。让林农掌握森林病虫害监测预报基本知识,建立林农报告森林病虫情奖励制度,充分发挥林农的积极性,就能形成一张巨大的、严密的、高效的实时监测网。目前,各级政府和主管部门对森林病虫害监测预报工作对预防灾害的贡献率的认识还未达到应有程度。要转变"灾来救灾"的意识,将防御灾害工作的重点转移到"预防为主"的轨道上来还需要全社会的努力。

二、森林病虫害的控制措施

近半个世纪来，森林病虫害的防治取得了长足的进步，但也面临着许多新问题。化学防治以产生目标生物的抗药性、误杀天敌生物以及污染环境等问题备受批评。

生物防治以能克服上述缺点而被寄予厚望，也取得了一些成绩，不过仍有许多缺陷，如缺少人工施放的天敌生物种群持续存在的生态学动态证据，生物防治的研究者考虑更多的是食物链而不是食物网络的关系等等，在森林病虫害的生物防治方面，没有实质性的进展，也没有成功的事例表明在人工的或人工干预的森林生态系统中，建立了对森林病虫害控制持续有效的天敌生物种群。

由于生物防治的步履维艰，加上相关学科发展的推动，抗病抗虫选种、育种的研究形成了热点。特别是随着生物工程技术的进步，DNA(基因)重组技术突破了远缘杂交不亲和性的困难，为抗性育种开辟了新的途径。

对于现有的、具有一定生态系统性的人工林，采取改造提高其自我调控病虫灾害的能力，运用对环境和其它有益物种的生存和发展影响较小的各种措施，将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度，并在时空上达到持续控制的效果。对于现有的、不具有生态系统性的人工林，采取以基因工程为主的技术措施，培育适应立地生态环境的抗性树种，逐渐取代现有弱抗性或抗性衰退、丧失的树种。对于将有的人工林，采取生态控制的策略，从造林开始就将病虫灾害的自我控制作为和高质高产同等重要的目标，以期得到自组织的人工林生态系统，将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度，并在时空上达到持续控制的效果。

因此，森林及树木病虫灾害的生态控制技术和遗传(基因)控制技术是实现我国森林保护策略转移和扭转被动局面的关键技术。

生态控制的原理在于系统生态学。一个生态系统内，物种之间协同进化，不同种的有机体或亚系统协调共生、互惠互利，和谐高效利用系统的能量，系统中的所有生物都占领着一切可利用的生态位、摄取一切可利用的能量，从而形成最佳的物流与能流状态，使整个系统表现出高效和谐的持续发展。在这种协同进化过程中，物种常表现出抗逆性和变异性，这些抗逆性和变异性的基础来源于物种基因的调控表达和变异。因此，自然森林生态系统中各种组分形成的各级结构具有自我协调、自我组织、自我维持的稳定机制，这种机制构造了系统的自我调节功能，从而起到对病虫灾害的可持续控制。

遗传控制得以实施的基础是以基因工程为主导的现代育种技术。从林木或其它动植物体内定位到抗病、抗虫基因，并将其克隆、转入到林木体内，表达出对特定或大多数病虫害的持续高抗性。目前，涉及遗传转化的树种已达9科19属近30种。一些重要的树种如杨树、欧洲落叶松等已获得了转基因植株。在报导的林木基因工程的目的基因中，抗性基因的种类最为丰富，包括了抗虫基因、抗病基因、抗盐基因、抗寒基因以及抗除草剂基因。

对于客观上具有或可能出现一定演替过程、形成一定自组织性而具有一定程度自我调控病虫灾害的功能的人工林生态系统，其病虫灾害生态控制的研究趋势是：从乔、灌、草及农作物多植物种合理配置人手，提高系统内的生物多样性，改造现有林和营造混交林，为系统的演替过程构建初始可启动状态，使其伴随演替过程逐步最大程度地实现自组织性，从而形成一定程度的抗逆补偿功能和自我调控病虫灾害功能。

参考文献：

[1]国家林业局植树造林司,国家林业局森林病虫害防治总站编.森林病虫害防治知识问答[M].北京:中国林业出版社,1999:47-49.

[2]潘宏阳,吴坚."九五"期间重大森林病虫害发生动态及原因分析[J].中国森林病虫,2001,20(4):24-26.