生物多樣性在洮河自然保護(hù)區(qū)林業(yè)害蟲防治中的實(shí)踐應(yīng)用

馬建業(yè).生物多樣性在洮河自然保護(hù)區(qū)林業(yè)害蟲防治中的實(shí)踐應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè)，2023，17（18）：-198.

摘 要 在林業(yè)有害生物防治中，生物多樣性發(fā)揮著重要作用，可以有效遏制害蟲種群數(shù)量的增加并維護(hù)生態(tài)平衡。為了保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)、保證林業(yè)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，以甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心為例，探討了生物多樣性在林業(yè)害蟲防治中的實(shí)踐應(yīng)用，介紹了引入和增加天敵；使用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)；選擇性采伐、間伐和植被管理及種植具有多種功能的植物等措施。

關(guān)鍵詞 生物多樣性；控制措施；林業(yè)害蟲防治；甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)

中圖分類號(hào)：S771.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.18.063

林業(yè)有害生物防治是指針對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)中的害蟲、病原體等有害生物，采取一系列措施來(lái)控制其種群增長(zhǎng)、減少其對(duì)森林健康及生態(tài)平衡影響的行為[1]。這一概念強(qiáng)調(diào)在保護(hù)森林資源、維持生態(tài)平衡及確保林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，有效應(yīng)對(duì)各類危害森林健康的有害生物。害蟲種群的暴發(fā)可能對(duì)森林生態(tài)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，而傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法不僅可能引發(fā)環(huán)境問(wèn)題，還可能造成生態(tài)副作用[2]。在這一背景下，探索如何維護(hù)生態(tài)平衡和有效控制害蟲種群的增長(zhǎng)，成為林業(yè)管理領(lǐng)域急需解決的重要問(wèn)題。通過(guò)整合生物多樣性，以生態(tài)平衡為目標(biāo)，開展林業(yè)有害生物防治的實(shí)踐應(yīng)用，不僅有助于維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康，還為可持續(xù)森林經(jīng)營(yíng)提供有益的指導(dǎo)。

本文將以甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心（以下簡(jiǎn)稱洮河自然保護(hù)區(qū)）為例，探討在實(shí)際場(chǎng)景中如何將生物多樣性管理應(yīng)用于林業(yè)有害生物防治，并通過(guò)數(shù)據(jù)和實(shí)例闡述這一策略的效果與可行性，以便更好地幫助林業(yè)管理人員理解控制生物多樣性在林業(yè)有害生物防治中的作用，為未來(lái)的生態(tài)保護(hù)與林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有益借鑒。

1 生物多樣性與有害生物防控的關(guān)系

在林業(yè)有害生物防治中需要考慮如何合理控制生物多樣性。林業(yè)有害生物指那些對(duì)林木造成危害的昆蟲、真菌、細(xì)菌等生物，在制訂針對(duì)這些有害生物的防治措施時(shí)，應(yīng)該考慮維持森林生態(tài)系統(tǒng)平衡和生物多樣性的重要性[3-4]。

1）生物多樣性對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康有重要作用。一個(gè)具有豐富生物多樣性的森林可以提供更好的生態(tài)服務(wù)，如保持水源、土壤保持、氣候調(diào)節(jié)等。相反，當(dāng)林區(qū)的生物多樣性遭到破壞，森林生態(tài)系統(tǒng)容易失去平衡，進(jìn)而影響林木的生長(zhǎng)和林業(yè)發(fā)展。2）在進(jìn)行有害生物防治時(shí)，應(yīng)盡量選擇對(duì)非目標(biāo)生物影響較小的方法和產(chǎn)品。有害生物的防治往往使用化學(xué)農(nóng)藥等手段，但這些手段可能會(huì)對(duì)其他昆蟲、鳥類、脊椎動(dòng)物等非目標(biāo)生物產(chǎn)生副作用，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的擾動(dòng)。因此，在有害生物防治過(guò)程中，需要減少對(duì)非目標(biāo)生物的影響，避免進(jìn)一步破壞生物多樣性。

總之，在林業(yè)有害生物防治中，需要綜合考慮保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡和生物多樣性的重要性。應(yīng)采取相應(yīng)的措施，在防治有害生物的同時(shí)，最大限度地減少對(duì)非目標(biāo)生物的影響，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2 以害蟲防控為例的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 引入和增加天敵

在引入和增加天敵以有效控制害蟲數(shù)量的防治策略中，需要經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)劃和實(shí)地考察[5]。1）對(duì)當(dāng)?shù)氐暮οx種類、天敵資源及生態(tài)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和評(píng)估，確定合適的引入天敵種類和數(shù)量增加計(jì)劃。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和害蟲種群的天敵種類，確保引入的天敵不會(huì)對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響。2）建立天敵的繁殖設(shè)施，如育苗場(chǎng)、育蟲室等，以確保繁衍足夠數(shù)量的天敵。3）通過(guò)釋放適量的天敵到害蟲密度較高的地區(qū)，減少捕食壓力，為天敵提供適宜的棲息和繁殖環(huán)境。

以云杉小卷蛾為例，在對(duì)該蟲害進(jìn)行防治時(shí)，首先需要全面了解該害蟲的生活習(xí)性。云杉小卷蛾是洮河自然保護(hù)區(qū)內(nèi)常發(fā)性云杉枝梢害蟲，1年發(fā)生1代，以卵在2～3年生枝條針葉上越冬；翌年5月上旬開始活動(dòng)，孵化盛期為6月上、中旬，羽化盛期為7月下旬至8月上旬。寄主植物有云杉、紫果云杉等云杉屬各種，全區(qū)均有分布，主要發(fā)生在車巴、卡車保護(hù)站。

通過(guò)在保護(hù)區(qū)內(nèi)建立天敵繁殖場(chǎng)，人工繁殖并培育云杉小卷蛾的天敵赤眼蜂，對(duì)該蟲害進(jìn)行防治。1）在云杉小卷蛾發(fā)生較嚴(yán)重的地區(qū)，以28 d為一個(gè)循環(huán)，定期釋放赤眼蜂。根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的面積和云杉小卷蛾的密度，確定合適的赤眼蜂釋放數(shù)量，需要釋放足夠多的天敵，以確保其在目標(biāo)區(qū)域建立有效的種群。

2）在小范圍內(nèi)可以手動(dòng)釋放，將赤眼蜂放置在云杉的樹冠中；在更大范圍內(nèi)，可以使用飛行器或噴霧器進(jìn)行釋放。3）在釋放后，每7 d進(jìn)行1次監(jiān)測(cè)，觀察赤眼蜂的數(shù)量和活動(dòng)情況，以及云杉小卷蛾的種群密度。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行必要的調(diào)整，如果發(fā)現(xiàn)赤眼蜂的種群沒有在15 d內(nèi)建立起來(lái)，或者云杉小卷蛾的種群密度仍然很高，則需考慮增加天敵釋放數(shù)量以增加捕食壓力，或者考慮減少釋放數(shù)量使用高效防控手段以節(jié)省成本，但需要確保赤眼蜂的種群能夠在目標(biāo)區(qū)域穩(wěn)定建立并發(fā)揮抑制作用。

2.2 使用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)

使用現(xiàn)代科技監(jiān)測(cè)害蟲種群的密度和分布，在林業(yè)有害生物防治中起著關(guān)鍵作用，可以提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，幫助決策者更好地了解害蟲種群的動(dòng)態(tài)，并根據(jù)數(shù)據(jù)制訂相應(yīng)的防治策略。

1）可以將昆蟲誘捕器，如粘蟲板，放置在森林中的重點(diǎn)區(qū)域，放置時(shí)要在森林中的不同地點(diǎn)分開放置，每100 km2要有30個(gè)以上的放置點(diǎn)，每個(gè)放置點(diǎn)之間的距離不大于3 000 m。這些誘捕器會(huì)吸引并捕獲害蟲，根據(jù)捕獲數(shù)量來(lái)評(píng)估害蟲種群密度，以此獲得不同時(shí)間和地點(diǎn)的害蟲密度數(shù)據(jù)。

2）使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍，通過(guò)圖像處理和分析技術(shù)，可以獲取較大范圍的森林信息；根據(jù)圖像中的異常區(qū)域特征，推測(cè)害蟲的分布情況。例如，在洮河自然保護(hù)區(qū)，可使用HC-521H復(fù)合翼無(wú)人機(jī)搭載相關(guān)任務(wù)設(shè)備完成林業(yè)巡檢等任務(wù)，監(jiān)測(cè)林地的健康狀況及潛在的蟲害問(wèn)題，每15 d為1個(gè)巡檢周期，每次巡檢時(shí)長(zhǎng)不低于1.5 h，巡檢記錄每30 d更新1次，以根據(jù)實(shí)際情況制訂合適的控制方案。

3）使用生物聲學(xué)記錄設(shè)備Solar BAR捕獲害蟲發(fā)出的聲音，捕捉頻率為每20 h捕獲1次，根據(jù)聲音的頻率和模式判斷害蟲的活動(dòng)和分布，在夜間或難以直接觀察的情況下對(duì)蟲害監(jiān)測(cè)工作極有幫助。例如，工作人員在洮河車巴大溝保護(hù)區(qū)區(qū)域內(nèi)的不同地點(diǎn)設(shè)置了聲音記錄設(shè)備，每晚自動(dòng)記錄夜間的環(huán)境聲音。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的記錄和分析，獲得如下虛擬數(shù)據(jù)。地點(diǎn)A：夜晚記錄到大青葉蟬的聲音，頻率范圍8 000～12 000 Hz，聲音模式為間歇性的連續(xù)振動(dòng)。地點(diǎn)B：夜晚記錄到大青葉蟬的聲音，頻率范圍10 000～15 000 Hz，聲音模式為持續(xù)不斷的脈沖。地點(diǎn)C：夜晚未記錄到大青葉蟬的聲音。通過(guò)分析以上虛擬數(shù)據(jù)，保護(hù)區(qū)的研究人員得出以下結(jié)論：大青葉蟬的聲音頻率范圍為8 000～15 000 Hz，可能因地理位置和環(huán)境條件不同而有所差異；大青葉蟬的聲音模式可能因地點(diǎn)而異，某些地點(diǎn)的大青葉蟬會(huì)更頻繁地出現(xiàn)連續(xù)振動(dòng)，而某些地點(diǎn)的則更傾向于發(fā)出持續(xù)脈沖；根據(jù)地點(diǎn)C的數(shù)據(jù)，大青葉蟬在這個(gè)地點(diǎn)不存在或者數(shù)量很少。

4）利用遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，觀察森林植被的變化，從而推測(cè)害蟲的分布情況。衛(wèi)星數(shù)據(jù)能夠提供廣闊范圍的監(jiān)測(cè)，幫助識(shí)別潛在的害蟲災(zāi)害區(qū)域。利用傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠監(jiān)測(cè)森林內(nèi)部的環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、光照等，這些環(huán)境參數(shù)與害蟲的活動(dòng)和分布有關(guān)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以確定害蟲可能出現(xiàn)的地點(diǎn)?；跉v史數(shù)據(jù)和現(xiàn)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測(cè)技術(shù)，預(yù)測(cè)未來(lái)害蟲種群的發(fā)展趨勢(shì)和可能的分布范圍。

綜合利用以上現(xiàn)代科技手段，甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)云杉小卷蛾、大青葉蟬等害蟲種群的密度和分布情況。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，及時(shí)調(diào)整防治策略，采取必要的措施，保護(hù)生態(tài)平衡和林地的健康。

2.3 選擇性采伐、間伐和植被管理

在林業(yè)有害生物防治中，選擇性采伐、間伐和植被管理是維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)健康的關(guān)鍵策略之一。以上管理措施可以創(chuàng)造適宜的棲息環(huán)境，促進(jìn)天敵的生存和繁殖，從而有效控制害蟲種群。

1）通過(guò)有計(jì)劃地選擇性采伐和間伐，創(chuàng)建不同齡級(jí)和結(jié)構(gòu)的林分，提供多樣化的棲息地，以利于天敵生存。例如，在洮河自然保護(hù)區(qū)的一片云杉林中，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)云杉小卷蛾在成熟林分中密度較高，但在年輕林分中密度較低。為控制云杉小卷蛾的種群數(shù)量，保護(hù)區(qū)管護(hù)中心采取選擇性采伐，留下70%的年輕林分，以促進(jìn)捕食性昆蟲的發(fā)展、加強(qiáng)對(duì)害蟲種群的控制。

2）通過(guò)引導(dǎo)自然演替過(guò)程，促進(jìn)不同植被類型的發(fā)展，創(chuàng)造豐富的生境多樣性。例如，一些濕地區(qū)域比較容易成為害蟲的滋生地，一些濕地植被會(huì)成為害蟲的庇護(hù)所。針對(duì)這種情況，保護(hù)區(qū)可以通過(guò)引導(dǎo)自然演替，在濕地區(qū)域引入更多有利于害蟲控制的植被類型，減少害蟲種群數(shù)量。

3）在保護(hù)區(qū)內(nèi)，通過(guò)創(chuàng)造邊緣效應(yīng)，即不同植被類型的交錯(cuò)邊界，可以增加物種多樣性，提供更多的食物和棲息地選擇。這個(gè)邊界可以通過(guò)地理標(biāo)志、GPS坐標(biāo)等方式進(jìn)行劃定。在不同植被類型的交界處創(chuàng)造緩沖帶，增加捕食性昆蟲在邊界處的活動(dòng)，從而更好地控制害蟲。在緩沖帶區(qū)域內(nèi)，根據(jù)不同植被類型的特點(diǎn)，適當(dāng)進(jìn)行植被調(diào)整。例如，在過(guò)渡區(qū)域內(nèi)引入一些合適的植物種類，以促進(jìn)不同植被類型的交錯(cuò)。確保緩沖帶內(nèi)的植被結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣性，包括不同高度、不同種類的植被，有助于吸引不同種類的動(dòng)植物。在創(chuàng)建緩沖帶后，需要定期進(jìn)行生物調(diào)查和監(jiān)測(cè)，記錄在緩沖帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的生物數(shù)量、種類和活動(dòng)規(guī)律。

2.4 種植具有多種功能的植物

種植具有多種功能的植物是促進(jìn)生物多樣性恢復(fù)的重要策略之一，這些多功能植物能夠提供食物、棲息地和遮蔽物，吸引不同的動(dòng)植物種類，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。1）選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的多年生草本植物，這些植物具有較長(zhǎng)的生命周期，能夠提供持續(xù)的花粉和花蜜資源，吸引各種昆蟲和鳥類；2）引入果樹和灌木，提供豐富的果實(shí)和種子資源，吸引食果動(dòng)物和鳥類，同時(shí)選擇結(jié)果季節(jié)不同的樹種，確保持續(xù)的食物供應(yīng)。3）選擇不同高度和層次的植物，搭配種植地被植物、灌木和大喬木，創(chuàng)造垂直多樣性，以提供多種棲息地條件，適合不同種類的動(dòng)物。在選擇栽培對(duì)象時(shí)，盡量選擇當(dāng)?shù)卦参锓N類，有助于維持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡，避免引入外來(lái)物種對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成干擾。

在洮河自然保護(hù)區(qū)，可采取種植多功能植物的策略，促進(jìn)生物多樣性的恢復(fù)。1）在森林邊緣和開闊區(qū)域，引入多種野花，如紫花苜蓿、金盞花等，這些野花可以吸引大量蝴蝶、蜜蜂和其他昆蟲，豐富區(qū)域的生態(tài)多樣性。2）在不同區(qū)域種植山楂、杏等果樹，以及荊條、刺槐等灌木，這些果樹和灌木能夠吸引多種果食性鳥類，如松鴉和山雀，提高保護(hù)區(qū)鳥類的多樣性。3）若想創(chuàng)建多層次結(jié)構(gòu)，可以在濕地附近種植水生植物、草本植物、灌木和喬木，創(chuàng)造豐富的棲息地類型，吸引蛙類、水生昆蟲、鳥類等多種生物。

3 結(jié)語(yǔ)

生物多樣性在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用，不僅有助于維護(hù)生態(tài)平衡，還為可持續(xù)林業(yè)管理提供了一條可行途徑。甘肅洮河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，通過(guò)結(jié)合現(xiàn)代科技手段、植被管理和天敵引入等策略，可以實(shí)現(xiàn)害蟲的有效控制，同時(shí)保護(hù)和促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。未來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步深入研究不同生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，制訂更加精細(xì)化的管理方案，為保護(hù)森林生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的智慧和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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（責(zé)任編輯：張春雨）