摘 要 林業(yè)病蟲害嚴(yán)重影響地區(qū)生態(tài),阻礙林業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。為了構(gòu)建生態(tài)平衡、景觀優(yōu)美、健康發(fā)展的園林生態(tài)系統(tǒng),通過分析甘肅省迭部縣林業(yè)病蟲害發(fā)生情況,得出寄主植物抗性下降、病蟲害種群失控?cái)U(kuò)增、氣候條件變化和生物多樣性缺乏等主要發(fā)生原因。為有效防治病蟲害,必須采取選育引進(jìn)抗性品種、建立監(jiān)測預(yù)測體系、優(yōu)化微氣候條件及增加生物多樣性等措施。
關(guān)鍵詞 林木;病蟲害;生物多樣性;甘肅省迭部縣
中圖分類號:S763 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.073
迭部縣地處甘肅省西南部,屬于秦巴山區(qū)向青藏高原過渡地帶,境內(nèi)生態(tài)環(huán)境獨(dú)特而脆弱。近年來,迭部縣林業(yè)資源不斷豐富,在改善區(qū)域生態(tài)、美化居住環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用。然而,迭部縣林木病蟲害問題日益嚴(yán)重,各類病蟲害頻繁發(fā)生,不僅造成大量林木資源損失,也破壞了園林生態(tài)系統(tǒng)的平衡,已成為制約迭部縣林業(yè)健康發(fā)展的重要因素[1]。為此,筆者對迭部縣林業(yè)病蟲害發(fā)生的原因進(jìn)行系統(tǒng)分析,并提出相應(yīng)的防治對策,以期為迭部縣林業(yè)保護(hù)工作提供理論參考。
1 林業(yè)資源概況及病蟲害類型
迭部縣位于白龍江上游,處于秦巴山地向青藏高原過渡的邊緣地帶,境內(nèi)海拔落差大,立體氣候明顯。得益于特殊的地理環(huán)境,迭部縣林業(yè)資源豐富多樣,園林綠化樹種涵蓋喬木、灌木、藤本、草本等多個類型,并形成了以油松、華山松、椴樹、蒙古櫟等為主的溫帶針闊混交林帶,糖槭、四照花、迎春花等彩葉觀花樹種也有廣泛栽植。然而,復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境為多種病蟲害提供了適宜的發(fā)生場所。據(jù)統(tǒng)計(jì),迭部縣林業(yè)病蟲害種類繁多,僅檢疫性害蟲就達(dá)32種,如松突圓蚧、松樹蜂等,還分布有樸綿葉蚜、桑天牛、楊小舟蛾等數(shù)十種常見害蟲,其中尤以蚜蟲類、介殼蟲類、潛葉蛾類、天牛類等刺吸式害蟲為害最為突出。這些害蟲以刺吸植物汁液為主,破壞植株組織,導(dǎo)致植株生長不良、早衰,甚至死亡[2]。同時(shí),炭疽病、褐斑病、疫病等多種病害頻發(fā),炭疽病的病原菌如半裸鐮刀菌等可感染數(shù)百種植物,引起落葉、枝梢枯死等癥狀,嚴(yán)重影響森林的生態(tài)效益。由此可見,病蟲害問題已成為迭部縣林業(yè)資源保護(hù)的主要障礙,需要加大防治力度。
2 發(fā)生原因分析
2.1 寄主植物抗性下降
森林植物對病原菌和害蟲的抵抗能力下降,是病蟲害發(fā)生的重要原因之一。長期以來,由于過度依賴農(nóng)藥防治方式,許多林木的自身抗性被逐漸削弱。同時(shí),單一品種大面積種植加劇了這一問題的發(fā)生。例如,迭部縣廣泛栽培白樺,由于長期連作,其對褐斑病的抵抗力明顯下降[2]。這使得病原真菌能輕易感染白樺樹皮和葉片表面組織,導(dǎo)致白樺大面積發(fā)生褐斑病,嚴(yán)重影響植株生長。類似情況也在常被作為行道樹的槐的種植過程中發(fā)生,連年單一病原體攻擊導(dǎo)致其對炭疽病的抗性減弱,a5511219a2769d2e2baad43b8533bba5病害發(fā)生率明顯提高。
缺乏對抗性品種的選育和引進(jìn)是寄主植物抗性下降的另一原因。目前,迭部縣林木品種比較單一,沒有針對當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境選育更具抗性的新品種,這導(dǎo)致當(dāng)病原菌或害蟲適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件后,可以輕易感染這些非抗性植物??梢钥闯?,林木抗性下降是導(dǎo)致病蟲害發(fā)生的重要因素,需要從選育抗性品種、輪作、間伐等方面系統(tǒng)性地解決。
2.2 病原菌和害蟲種群失控?cái)U(kuò)增
病原菌和害蟲種群數(shù)量失控性增加,也是迭部縣林業(yè)植物病蟲害危害較重的重要原因。隨著城市化進(jìn)程加速,外來物種的傳入使得病蟲害的種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,一些較為危險(xiǎn)的病原菌和害蟲快速繁殖,破壞了原有的生態(tài)平衡。例如,外來入侵種煙粉虱近年來在迭部縣森林內(nèi)擴(kuò)散增殖,侵染觀賞灌木、花卉等數(shù)十種寄主植物,并大量排出蜜露,導(dǎo)致煤污病的發(fā)生。此外,隨著氣候變暖,菌核病的病原菌種群數(shù)量呈現(xiàn)明顯上升趨勢,迅速寄生在木本植物組織內(nèi)形成菌核,造成木本植物枯死[3]。這些病原菌和害蟲種群的失控?cái)U(kuò)散,既與它們強(qiáng)大的繁殖能力相關(guān),也與防治不當(dāng)有關(guān)。長期大面積使用化學(xué)農(nóng)藥會導(dǎo)致病蟲害產(chǎn)生耐藥性,種群數(shù)量難以有效控制。同時(shí),缺乏對病蟲害種群的監(jiān)測與預(yù)警,使得病蟲害發(fā)生與傳播失去控制,最終造成嚴(yán)重后果。
2.3 氣候條件變化
近年來,迭部縣氣候條件發(fā)生明顯變化,平均氣溫明顯升高,降水格局也發(fā)生變化。這些氣候變化為許多病原菌和害蟲的增長繁殖提供了適宜的條件,從而導(dǎo)致病蟲害發(fā)生率增加。具體來講,氣溫升高使寄生蟲的活動代謝旺盛,生命周期縮短,種群數(shù)量迅速增加。例如,蚜蟲在氣溫升高的條件下,1年可發(fā)生5~9代,且前幾代蟲體較小、繁殖力強(qiáng),種群數(shù)量呈暴發(fā)式增長。蚜蟲可為害各種園林喬木,導(dǎo)致植株生長遲緩。此外,氣溫升高會增強(qiáng)炭疽桿菌等病原菌的繁殖力。研究表明,當(dāng)氣溫在20~30 ℃時(shí),炭疽桿菌菌絲體的生長速度最快,加劇了木本植物炭疽病的發(fā)生[2]。
除氣溫升高外,降水量和分布的變化也影響病蟲害發(fā)生規(guī)律。連續(xù)陰雨天氣利于白粉病等病害的傳播,而高溫少雨則助長螞蟻等害蟲為害。此外,雨水分布不均可能導(dǎo)致植物生理活性下降,從而減弱其對逆境的抵抗力,增加了病害發(fā)生的可能。因此,氣候條件變化是影響病蟲害種群動態(tài)變化的重要因素,也是病蟲害頻繁發(fā)生的原因之一。
2.4 種植結(jié)構(gòu)單一,生物多樣性缺失
目前,迭部縣林業(yè)種植結(jié)構(gòu)較為單一,以引進(jìn)樹種為主,缺乏針對當(dāng)?shù)貤l件的適應(yīng)性樹種;同時(shí)很多地方是純林式的人工林。簡單的種植結(jié)構(gòu)和生物多樣性的缺失,是病蟲害頻發(fā)的重要原因[4]。1)單一樹種成片連作,導(dǎo)致該林分長期處于同種病蟲害的反復(fù)感染之下,其自身抵抗力會明顯下降,容易出現(xiàn)病蟲害暴發(fā)的情況。例如,迭部縣許多林區(qū)栽植楊樹,由于過度連作,均不同程度受到霉病的感染,嚴(yán)重影響了樹木生長。2)生物多樣性的缺乏則削弱了林區(qū)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。復(fù)雜的種間關(guān)系可抑制病蟲害的擴(kuò)散,但目前迭部縣林區(qū)內(nèi)植物種類單一,缺乏復(fù)層次結(jié)構(gòu),病蟲害可以輕易在寄主植物間傳播。3)益蟲種類及數(shù)量的缺乏導(dǎo)致病蟲害天敵不足,病蟲害種群無法得到有效控制。4)單一化園林種植還導(dǎo)致抗性基因的流失。在物種和遺傳多樣性均非常有限的情況下,當(dāng)某類病蟲害適應(yīng)了單一樹種的環(huán)境,則極易導(dǎo)致該樹種普遍感染。綜合以上分析,迭部縣林木種植結(jié)構(gòu)的單一化與生物多樣性的缺乏,是導(dǎo)致病蟲害頻繁發(fā)生的重要因素,需要從根本上通過調(diào)整和優(yōu)化園林種植結(jié)構(gòu)來解決。
3 防治策略
3.1 選育引進(jìn)抗性品種
針對寄主植物抗性下降的問題,選育和引進(jìn)高抗性林木品種是關(guān)鍵的解決策略。1)加強(qiáng)對現(xiàn)有抗性資源的利用,開展抗性鑒定,選擇抗性強(qiáng)、適應(yīng)性好的父本進(jìn)行雜交育種。例如,在白樺的育種工作中,可以選擇對褐斑病高度抗性的個體進(jìn)行配對,獲得具有持久抗性的新品系。還可以利用分子標(biāo)記輔助選擇等技術(shù),更加高效地篩選出具備專效抗病基因的新品種。2)廣泛收集與利用國內(nèi)外抗性資源。可以從抗性強(qiáng)的野生種中選育雜種,或直接引進(jìn)優(yōu)良品系。例如,可從歐洲引進(jìn)新型白樺品種,該品種對褐斑病表現(xiàn)出很好的抗性??剐云贩N的應(yīng)用,可以豐富寄主種質(zhì)資源,增強(qiáng)其抵抗病蟲害的能力。3)根據(jù)病原菌、害蟲的生理特征和寄主適應(yīng)性,科學(xué)確定抗性品種的選育方向,豐富不同地區(qū)林木的抗性種質(zhì)資源。還要加強(qiáng)抗性鑒定和衰退監(jiān)測,及時(shí)更新抗性品種。4)采取輪作、間作等措施,規(guī)避抗性品種的連作弊端,保證抗性的持久性[5]。豐富和擴(kuò)展抗性種質(zhì)資源,選育和引進(jìn)適宜的抗性品種,是應(yīng)對寄主植物抗性下降、持續(xù)增強(qiáng)林木抗病蟲害能力的關(guān)鍵所在。
3.2 建立監(jiān)測預(yù)測體系
針對病蟲害種群失控?cái)U(kuò)增的問題,建立科學(xué)的監(jiān)測和預(yù)測體系是關(guān)鍵,可以從以下4個方面入手。1)對主要林木進(jìn)行重點(diǎn)病蟲害調(diào)查,明確當(dāng)前種群分布及危害情況。例如,對梧桐樹開展舞毒蛾和白粉病的調(diào)查監(jiān)測,對林地內(nèi)喬灌木進(jìn)行蚜蟲和煤污病監(jiān)測等,以掌握各類病蟲害的發(fā)生及分布情況。2)在重點(diǎn)林地內(nèi)設(shè)立病蟲害監(jiān)測點(diǎn),使用各類監(jiān)測技術(shù)開展種群動態(tài)監(jiān)測。可以使用光學(xué)探測儀監(jiān)測害蟲成蟲種群密度變化、設(shè)置粘蟲板檢測害蟲的種群量、利用分子檢測技術(shù)監(jiān)測病原菌的時(shí)空動態(tài)等。3)建立病蟲害生物學(xué)特性和氣候模型,實(shí)現(xiàn)對主要病蟲害發(fā)生規(guī)律的預(yù)測。例如,可根據(jù)楊樹霉病對溫濕度的響應(yīng)規(guī)律,預(yù)測病害在迭部縣的發(fā)生期;利用蚜蟲種群模型預(yù)報(bào)其為害高峰期。監(jiān)測或預(yù)測出病蟲害為害程度有明顯加重趨勢時(shí),要發(fā)布預(yù)警并快速采取防治措施。4)各相關(guān)部門要加強(qiáng)聯(lián)動,建立監(jiān)測信息收集系統(tǒng),以便監(jiān)測結(jié)果能第一時(shí)間轉(zhuǎn)化為防治行動。還需要定期培訓(xùn)監(jiān)測預(yù)測技術(shù)人員,形成完善的技術(shù)支撐體系。綜上所述,完善的監(jiān)測預(yù)測網(wǎng)絡(luò)將顯著提高病蟲害防治水平,實(shí)現(xiàn)對病蟲害種群的精確控制,避免其大面積暴發(fā)蔓延,從而有效保護(hù)林木資源。
3.3 優(yōu)化微氣候條件
針對氣候條件變化導(dǎo)致病蟲害加重的問題,可以通過優(yōu)化微氣候加以抑制。例如,防治蚜蟲時(shí),可以在林地周邊適當(dāng)栽植蒿屬植物等芳香植物,形成芳香排斥帶,抑制蚜蟲向中心林地?cái)U(kuò)散;在梧桐樹發(fā)生舞毒蛾問題嚴(yán)重的地塊,合理配置喬、灌木,形成復(fù)層林帶,調(diào)節(jié)氣溫濕度,營造不利于舞毒蛾生長的環(huán)境。此外,可以通過建立通風(fēng)廊道、調(diào)整植被邊緣形態(tài)等手段,優(yōu)化園林內(nèi)部的氣流通暢性,防止出現(xiàn)適宜病蟲害繁殖的封閉且溫濕度合適的微氣候。合理配置蔭蔽植物可遮擋直射陽光,適當(dāng)降低林分內(nèi)部的溫度,抑制病蟲害的發(fā)生。
除調(diào)控微氣候外,針對病蟲害對土壤濕度的依賴,可以通過設(shè)置暗管排水系統(tǒng)、施用保水劑等方式,使土壤保持適宜濕度,減少因干旱導(dǎo)致的逆境脅迫。這將提高植物本身的生理活性和抵抗力,不利于病蟲害發(fā)生傳播。此外,氣候條件優(yōu)化需要與監(jiān)測預(yù)測體系相結(jié)合,針對重點(diǎn)病蟲害的生物學(xué)特性進(jìn)行微氣候的精準(zhǔn)調(diào)控;還需要考慮不同園林類型及功能分區(qū)的差異,采取有針對性的配置措施。只有對環(huán)境條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),才能在抑制病蟲害發(fā)生方面起到最大效果。
3.4 增加生物多樣性
針對當(dāng)前迭部縣林木種植結(jié)構(gòu)單一、生物多樣性缺乏的問題,增加生物多樣性是非常必要的。具體來說,可以在林地內(nèi)采用多品種間作模式,如在連作的楊樹林帶間,適當(dāng)穿插椴樹等品種,增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。同時(shí),注重選擇具有天然抗性的鄉(xiāng)土樹種進(jìn)行栽種,如栽植適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻淖先~李、西府海棠等,豐富物種組成。這可以提高整個森林系統(tǒng)的異質(zhì)性,增強(qiáng)其抵御病蟲害的能力。此外,合理配置喬木、灌木、草本植物的比例很關(guān)鍵。形成穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu),促進(jìn)種間關(guān)系平衡;還可以設(shè)置專門的觀花區(qū)、藥用植物區(qū)等,引入各類對主要病蟲害具有驅(qū)避作用的植物。種植的多樣性還要體現(xiàn)在時(shí)間維度,適當(dāng)采用輪作制度,避免長期種植單一品種。
需要注意的是,增加多樣性不能目的化,要考慮與整體園林風(fēng)格、功能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。重點(diǎn)可在圍阻隔帶、緩沖帶等過渡地帶引入高度多樣性的植被格局,既能發(fā)揮生物多樣性的益處,又不破壞景觀。還需要注重選取生長發(fā)育相協(xié)調(diào)的品種,使植被在時(shí)序上保持豐富的層次變化。只有做到種植布局的合理多樣與整體景觀效果的有機(jī)融合,才能最大限度發(fā)揮生物多樣性抑制病蟲害發(fā)生及擴(kuò)散的生態(tài)調(diào)控功能,建立一個生態(tài)平衡、健康發(fā)展的園林系統(tǒng)。
4 結(jié)語
迭部縣病蟲害頻發(fā)的原因主要有寄主植物抗性下降、病蟲害種群失控?cái)U(kuò)增、氣候條件變化及生物多樣性缺乏等。為有效控制病蟲害,必須從根本上解決這些問題。具體策略包括選育引進(jìn)抗性品種、建立監(jiān)測預(yù)測體系、優(yōu)化微氣候條件及增加生物多樣性。這需要相關(guān)部門通力合作,并在進(jìn)行林業(yè)管理的過程中將預(yù)防為主、綜合治理的方針貫穿始終。只有這樣,才能建立一個生態(tài)平衡、景觀優(yōu)美、健康發(fā)展的園林生態(tài)系統(tǒng)。
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(責(zé)任編輯:張春雨)