氣候變化對樹木防護管理的影響及應(yīng)對策略

邢斌 李俊泉

收稿日期：2023-11-10

作者簡介：邢斌（1984—），男，山東新泰人，工程師，研究方向為林草資源和自然保護地保護管理、防火及病蟲害防治、野生動物保護、林業(yè)執(zhí)法等。#通信作者：李俊泉（1983—），男，山東新泰人，工程師，研究方向為林草資源和自然保護地保護管理、防火及病蟲害防治、野生動物保護、林業(yè)執(zhí)法等。E-mail：116214582@qq.com。

摘 要：隨著全球氣候變化的加劇，樹木防護管理面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。平均氣溫的升高、降水模式的改變、極端天氣事件的發(fā)生等均會影響樹木的生長和分布，還可能加劇樹木病蟲害的發(fā)生。為此探討了氣候變化對樹木防護管理的影響，并提出有效的應(yīng)對策略，以減輕氣候變化帶來的負(fù)面影響，保護和恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：氣候變化；樹木防護管理；森林生態(tài)系統(tǒng)

中圖分類號：S763 文獻標(biāo)志碼：B文章編號：2095–3305（2024）03–0-03

隨著全球氣候變暖趨勢日益加重，氣候變化速度逐年加快，這導(dǎo)致一些極端氣候的出現(xiàn)。在該發(fā)展環(huán)境下，樹木防護管理容易出現(xiàn)問題，擴展分布范圍。事實證明，氣候變化會影響我國林業(yè)資源的正常生長，并在整體上降低林木的質(zhì)量。同時，在近幾年發(fā)展中，受一些極端天氣的影響，病蟲害的危害面積也逐漸擴大，危害了林業(yè)的健康發(fā)展，加大了經(jīng)濟損失。樹木作為森林生態(tài)系統(tǒng)的主體，其生長、分布、病蟲害的發(fā)生及其對環(huán)境的適應(yīng)能力均受到氣候變化直接或間接的影響。因此，探討氣候?qū)淠痉雷o管理的影響顯得十分必要。

1 樹木防護管理的意義

1.1 生態(tài)價值

樹木防護管理既是一門科學(xué)，也是一種藝術(shù)，致力于保護人們周圍環(huán)境的自然資產(chǎn)。通過精細(xì)的防護管理，樹木成為生態(tài)功能的強大促進者。它們通過一系列復(fù)雜而微妙的機制，保障人們生存環(huán)境的質(zhì)量。主要功能有：作為大氣的凈化器，樹木通過吸收污染的二氧化碳?xì)怏w并釋放清新的氧氣，從而提高空氣質(zhì)量；作為自然的調(diào)溫器，其通過提供陰涼及其葉面的蒸騰作用，有效地減少城市熱島效應(yīng)；作為水土保持的先鋒，其根系深深扎入地下，牢牢固定土壤，減少因風(fēng)化和水流引起的侵蝕；且它們?yōu)闊o數(shù)野生動植物提供了庇護所，是生物多樣性的重要保障。

1.2 經(jīng)濟價值

在對樹木防護管理的深層次研究中，其對經(jīng)濟領(lǐng)域的影響不可忽視——它既是經(jīng)濟增長的催化劑，也是可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。有效的樹木防護管理可以顯著提高林木本身的生長質(zhì)量與產(chǎn)出效益，對林產(chǎn)品依賴性較高的產(chǎn)業(yè)——包括但不限于木材、果品、藥材等提升有著直接且切實的經(jīng)濟回報。例如，通過選擇適宜的樹種，實施有效的病蟲害防治，以及采取科學(xué)的修剪和養(yǎng)護措施，可以顯著提高木材的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而提高林產(chǎn)品的市場價值[1]。

1.3 社會價值

在深入分析樹木的生態(tài)功能及其管理策略中，揭示了樹木在抑制全球氣候變暖這一挑戰(zhàn)中所發(fā)揮的不可或缺的作用。樹木作為大自然中不可多得的碳匯資源，通過吸納大氣中的二氧化碳——這一主導(dǎo)溫室氣體的重要組成，展現(xiàn)了其在地球氣候系統(tǒng)中的關(guān)鍵角色。這種天然的碳吸收過程不僅可以減緩溫室效應(yīng)的加劇，還為全球氣候變化提供了一種有效的調(diào)節(jié)機制。通過實施科學(xué)且細(xì)致的管理策略，可以顯著提升樹木的這一生態(tài)功能。這包括但不限于選擇更具有碳吸存能力的樹種、實施周期性的林木更新與密度調(diào)整、加強對病蟲害的控制，以及采用可持續(xù)的森林管理和收獲實踐措施。這些措施的實施可以優(yōu)化樹木的生長條件，提高其碳吸納效率，而且在更廣泛的層面上為應(yīng)對全球氣候變化的努力貢獻了重要力量。

2 氣候變化對樹木的影響

2.1 樹木生長與分布的變化

深入探討氣候變化如何塑造樹木的生命軌跡及其在地球上的分布圖譜，必須承認(rèn)這一全球性挑戰(zhàn)帶來的影響是復(fù)雜且多維的，涉及生態(tài)系統(tǒng)的每個角落。顯著的溫度升高和降水模式的根本性變化，不僅僅是改變了樹木的生長季節(jié)長度和生長速度，這種改變更深層次地影響著樹木種群的分布范圍。例如，那些適應(yīng)寒冷氣候的樹種，現(xiàn)在面臨著前所未有的生存挑戰(zhàn)，其棲息地正逐漸縮小，甚至在某些情況下面臨著滅絕的可能。而那些生于熱帶和亞熱帶地區(qū)的樹種則可能發(fā)生適宜生長區(qū)域向高緯度和高海拔地區(qū)擴展。這種生態(tài)位漂移不僅挑戰(zhàn)了樹種的生存策略，還對人類的自然資源管理構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

這種由氣候變化引起的樹木生長和分布模式的變化，可以通過一系列數(shù)據(jù)和科學(xué)研究加以說明。研究顯示，隨著全球平均溫度的上升，某些樹種的生長季節(jié)已經(jīng)延長，而其他樹種則遭受更頻繁的病蟲害侵襲，這在很大程度上改變了其原有的生態(tài)平衡和分布格局。此外，這種變化并非孤立的，它伴隨著極端天氣事件的增加，如持續(xù)的干旱、洪水，這些都會對樹木的生長造成直接的影響。

2.2 病蟲害的發(fā)生日趨嚴(yán)重

在深度剖析氣候變化的多面性影響時，尤其是其如何促進某些病蟲害的發(fā)展和傳播。這一問題的復(fù)雜性不僅源于氣候變化本身——一個由溫室氣體排放引發(fā)的全球現(xiàn)象，導(dǎo)致地球平均溫度的不斷上升，還因這種溫度上升和降水模式的變化為病原體和害蟲提供了更為有利的生存和繁衍條件。這種變化以其難以預(yù)測的方式，破壞了樹木本身的抗病防御機制，導(dǎo)致樹木在抵御這些新興或加劇的威脅方面變得更加脆弱。

具體而言，溫度的持續(xù)上升不僅加速了某些病蟲害生物的生命周期，增加了它們一年中繁殖代的數(shù)量，還擴大了它們的地理分布范圍。病蟲害原本僅在溫暖氣候中發(fā)生，目前甚至可以在更溫和、更冷的地區(qū)生存，攻擊那些原本不需要面對這種威脅的樹木種群。加之降水模式的變化，無論是形式上的（如更多的極端降雨事件）還是時間上的（雨季的變化），均可能導(dǎo)致樹木根部水分狀況的不穩(wěn)定，進一步削弱樹木的免疫系統(tǒng)，使得其更易受到病蟲害的侵害。

在這種情況下，樹木遭受的不僅是生理上的攻擊，其生存的整個生態(tài)位也會受到?jīng)_擊。病蟲害的增多和變異不僅會威脅森林的健康和生物多樣性，還會對人類社會構(gòu)成直接的挑戰(zhàn)，包括但不限于木材產(chǎn)量的減少、生態(tài)服務(wù)功能的下降，以及控制這些病蟲害所需成本的增加。

因此，對這一挑戰(zhàn)的應(yīng)對措施需要跨學(xué)科的合作，包括生態(tài)學(xué)、氣候科學(xué)、林業(yè)學(xué)等領(lǐng)域的專家共同探討解決方案，包括開發(fā)和推廣更為抗逆的樹種、改進森林管理實踐以增強生態(tài)系統(tǒng)的整體韌性，以及采用先進的監(jiān)測技術(shù)預(yù)測以防范病蟲害的發(fā)生。通過這些努力，緩解氣候變化對森林健康的影響，增強自然環(huán)境對挑戰(zhàn)的應(yīng)對能力。

2.3 極端天氣事件

深入探究氣候變化對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響時，尤其是它如何增加干旱、暴雨、颶風(fēng)等極端天氣事件的頻率和強度，這些極端天氣事件的增加不僅是個體級別的挑戰(zhàn)，更是對整個森林生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了前所未有的威脅，甚至導(dǎo)致大面積樹木的死亡[2]。氣候變化所引起的這些極端天氣現(xiàn)象，其直接和間接影響的深度和廣度遠(yuǎn)非傳統(tǒng)的自然周期性變化所能比擬。

干旱這一由降水量顯著減少或分布不均造成的現(xiàn)象，會直接影響樹木的生長條件。為了在這種環(huán)境下存活，樹木必須調(diào)整其生理機制以適應(yīng)水分的稀缺，但長時間的干旱會導(dǎo)致水分脅迫，減緩樹木的生長速度，甚至引發(fā)大面積的樹木枯死。暴雨和颶風(fēng)這類極端降水事件，以其猛烈無比的力量，不僅能在短時間內(nèi)摧毀森林的物理結(jié)構(gòu)，還可能引發(fā)次生災(zāi)害，如洪水和泥石流，這些災(zāi)害會進一步破壞樹木的生存環(huán)境，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)功能的喪失。值得注意的是，這些極端天氣事件除導(dǎo)致直接物理損害外，還有一系列的連鎖反應(yīng)。例如，極端天氣事件改變了森林的微氣候環(huán)境，為病原體和害蟲的傳播創(chuàng)造了有利條件，間接導(dǎo)致樹木疾病的增加和害蟲侵襲的加劇。此外，極端天氣事件還可能影響土壤質(zhì)量和養(yǎng)分循環(huán)，進一步影響樹木的生長和森林的再生。

在這樣的背景下，應(yīng)對策略的制定顯得尤為重要。除在全球范圍內(nèi)加強氣候變化的緩解和適應(yīng)措施外，對于森林管理而言，如何增強森林生態(tài)系統(tǒng)的韌性，如選擇適應(yīng)性更強的樹種、優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)、增強生物多樣性，以及提前制訂災(zāi)害應(yīng)對計劃成為關(guān)鍵。此外，科學(xué)研究在此過程中發(fā)揮著不可替代的作用，通過不斷深化人們對氣候變化及其對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的理解，可以為制定科學(xué)、合理的管理和應(yīng)對策略提供依據(jù)。

3 應(yīng)對策略

3.1 樹種選擇與基因改良

選擇具有高度適應(yīng)性且良好病害抵抗能力的樹種，不僅反映了人們對氣候變化深遠(yuǎn)影響的認(rèn)識，還

體現(xiàn)了人們應(yīng)對這一全球性挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略思維。具體而言，這意味著需要從現(xiàn)有的樹種中精心挑選那些在多變環(huán)境中生長繁茂、對常見病害具有天然抵抗力的品種，以此作為種植和綠化工程的基礎(chǔ)?？茖W(xué)家和研究人員正通過基因改良技術(shù)，著手培育出新的樹木品種，這些品種不僅能夠適應(yīng)溫度變化、干旱、高濕度等氣候變化帶來的環(huán)境壓力，還能抵御那些隨著全球變暖而變得更加普遍和致命的病蟲害。這一策略的實施依賴于先進的生物技術(shù)、遺傳學(xué)研究及對特定樹種生態(tài)適應(yīng)性的深入理解。通過精確編輯和調(diào)整樹木基因，能夠提高其應(yīng)對極端天氣事件的能力，同時提高其在不斷變化的環(huán)境條件下的生長和繁殖能力。

此外，這種以科學(xué)和技術(shù)為支撐的方法，并不是孤立地存在。它需要與傳統(tǒng)的林業(yè)知識、生態(tài)學(xué)原則及可持續(xù)管理實踐相結(jié)合，確保新品種的樹木能夠和諧地融入現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)中，而不會造成生物入侵或其他環(huán)境問題。此外，公眾教育和社區(qū)參與有助于提高社會對氣候變化及其對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的認(rèn)識水平，進而支持更廣泛的環(huán)境保護措施。

3.2 加強病蟲害監(jiān)測與管理

建立和完善病蟲害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)不僅需要利用最先進的技術(shù)和數(shù)據(jù)分析工具實時監(jiān)控森林健康，還要能夠預(yù)測和識別潛在的病蟲害暴發(fā)，并提前采取相關(guān)行動。通過這種方式，人們能夠集合全球科學(xué)家和研究者的智慧，共同防范那些可能因溫度上升、降水模式改變等氣候變化而出現(xiàn)的病蟲害威脅。

當(dāng)涉及控制和減少這些病蟲害的發(fā)生和傳播時，采用生物防治方法及環(huán)境友好型化學(xué)藥品顯得尤為重要。生物防治，如利用自然捕食者、寄生物或病原體控制害蟲和疾病，提供了一種減少對環(huán)境的負(fù)面影響的方式，同時也維持了生態(tài)系統(tǒng)的自然平衡。此外，當(dāng)化學(xué)干預(yù)成為必要時，選用那些對環(huán)境影響最小的化學(xué)藥品是至關(guān)重要的，可以避免對土壤質(zhì)量、水資源和非目標(biāo)生物種產(chǎn)生負(fù)面影響。

此策略的實施需要跨學(xué)科的合作和創(chuàng)新思維，將生態(tài)學(xué)原理、農(nóng)林科學(xué)及生物技術(shù)等領(lǐng)域的最新研究成果相結(jié)合，形成一個既高效又可持續(xù)的病蟲害管理體系，包括利用遺傳學(xué)識別和培育對特定病蟲害有抵抗力的樹木品種，以及開發(fā)新型生物防治劑和環(huán)境友好型化學(xué)藥品。此外，可以通過加強公眾教育和社區(qū)參與，增強人們環(huán)境保護的意識，鼓勵社會各界采取行動，共同應(yīng)對氣候變化給森林防護管理帶來的挑戰(zhàn)。

3.3 恢復(fù)和保護森林生態(tài)系統(tǒng)

恢復(fù)和保護森林生態(tài)系統(tǒng)的核心在于實施森林恢復(fù)工程項目、加強自然保護區(qū)的管理，并通過這些手段保護生物多樣性，提高森林生態(tài)系統(tǒng)面對環(huán)境壓力時的抵抗力和自我修復(fù)能力。這一任務(wù)要求人們深入理解和利用生態(tài)學(xué)的原理，以及跨學(xué)科合作的精神，構(gòu)建一個既韌性強又可持續(xù)的生態(tài)平衡。

森林恢復(fù)工程項目旨在通過人工植樹和自然再生等方式，修復(fù)被砍伐、退化或破壞的森林地區(qū)，涉及一系列精心設(shè)計的生態(tài)恢復(fù)措施，以恢復(fù)土地的原生生態(tài)功能和多樣性。通過種植本地種和適應(yīng)性強的樹種，可以提高森林對未來氣候條件的適應(yīng)能力，同時為當(dāng)?shù)匾吧鷦又参锾峁┍匾臈⒌?，促進生物多樣性的恢復(fù)。同時，加強自然保護區(qū)管理意味著需要采取一系列保護和恢復(fù)關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的措施，如凈化空氣和水、控制侵蝕、維持水循環(huán)和保護生物多樣性。加強管理措施，如制訂和實施有效的監(jiān)測和評估計劃、增強公眾教育以提高保護意識及實施合法的保護措施防止非法砍伐和地塊侵占[3]。

這一全面戰(zhàn)略的成功實施不僅要求科學(xué)家、環(huán)境專家和政策制定者之間的緊密合作，還需要公眾的支持和參與。通過教育和社區(qū)參與項目，可以提高公眾對森林生態(tài)系統(tǒng)面臨威脅的認(rèn)識，并提高社會各界對環(huán)境保護和氣候行動的支持，確保森林能夠抵御當(dāng)前的氣候變化挑戰(zhàn)，同時也為未來幾代人提供一個健康、多樣化和韌性強的生態(tài)系統(tǒng)。

3.4 推廣可持續(xù)林業(yè)管理實踐

合理的林業(yè)管理實踐，如減少過度采伐、實施間伐和營養(yǎng)管理等策略，不僅能夠增強樹木的生長活力，更能提升其對不斷變化環(huán)境條件的抗逆性。

減少過度采伐是確保森林健康和生態(tài)平衡的首要前提。過度采伐無疑會導(dǎo)致森林覆蓋率的急劇下降，從而削弱森林生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力，增加土壤侵蝕的風(fēng)險，并加劇碳捕獲能力的下降。因此，嚴(yán)格控制采伐量，監(jiān)管采伐活動是應(yīng)對氣候變化的有效手段之一。

間伐是一種選擇性地移除某些樹木以改善森林結(jié)構(gòu)、增加光照和空氣流通的管理策略，可以顯著提高森林的生長質(zhì)量和生態(tài)多樣性。通過間伐，可以減少樹木間的競爭，為剩余樹木提供更多的資源，從而促進它們的生長和增強其抵抗疾病及蟲害的能力。此外，營養(yǎng)管理也是提升樹木抗逆性的關(guān)鍵手段。適當(dāng)?shù)氖┓屎屯寥拦芾聿粌H可以提供必要的養(yǎng)分，支持樹木的健康生長，還可以提高其對環(huán)境壓力的適應(yīng)能力。在這一過程中，需要選擇適合本地生態(tài)系統(tǒng)的有機和緩釋肥料，這樣既可以避免對土壤和水體造成化學(xué)污染，也能長期維持土壤的肥力和生物多樣性[4]。

在實施這些管理措施時，需要結(jié)合林學(xué)、生態(tài)學(xué)、氣候科學(xué)和土壤學(xué)等領(lǐng)域的最新研究成果，理解和應(yīng)對氣候變化對森林管理帶來的挑戰(zhàn)。此外，通過提高社會對森林生態(tài)系統(tǒng)價值和氣候變化影響的認(rèn)識，可以促進更廣泛的社會支持和參與，從而為森林的可持續(xù)管理提供更堅實的群眾基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

氣候變化對樹木防護管理提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但通過采取有效的應(yīng)對策略，可以減輕其負(fù)面影響，保護和恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)。未來的樹木防護管理工作需要結(jié)合氣候變化的實際情況，不斷調(diào)整和優(yōu)化管理策略，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)能力和恢復(fù)力。

參考文獻

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[2] 黃敬文，張冬有，王兆鵬，等.氣候變化對大興安嶺地區(qū)不同海拔落葉松徑向生長的影響[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2023，51（11）：10-20.

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