森林生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害的生物防治策略研究是一個重要的課題,因為病蟲害對森林健康和穩(wěn)定構成了嚴重威脅。近幾年,我國林業(yè)病蟲害發(fā)生頻繁,導致林木受損,給我國林業(yè)造成了較大損失。因此,必須高度重視森林生態(tài)系統(tǒng)中的病蟲害防治工作。病蟲害防治工作是一項長期而復雜的工程,不僅需要強化生物防治技術的應用,還需要構建系統(tǒng)性的生物防治策略?;诖耍嚓P工作人員首先分析了我國森林生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害防治存在的問題,并提出了生物防治技術在森林生態(tài)系統(tǒng)中應用的有效策略,以期為我國森林生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害生物防治工作提供參考。
森林作為地球上生物多樣性最豐富的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一,不僅提供木材等物質資源,還具有保持水土、調節(jié)氣候、保護生物多樣性等生態(tài)功能。然而,我國森林病蟲害的發(fā)生面積逐年遞增,危險性病蟲害不斷出現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計,20世紀50年代我國森林病蟲害的發(fā)生面積為100萬hm2,60年代為140萬hm2,到了90年代上升至1100萬hm2,平均年遞增25%,每年因森林病蟲害造成的直接經(jīng)濟損失高達數(shù)十億元。因此,加強森林病蟲害防治工作,不僅能夠減少經(jīng)濟損失、保障林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,還能夠保護森林生態(tài)系統(tǒng)的健康、維護生態(tài)平衡,對實現(xiàn)國家生態(tài)文明建設具有重要意義。
一、生物防治技術在森林病蟲害防治中的重要性
隨著全球氣候變化和人類活動的影響,森林病蟲害問題日益嚴重,對森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性構成了嚴重威脅。這些病蟲害不僅導致林木生長受阻、產(chǎn)量下降,還可能引發(fā)更廣泛的生態(tài)問題,如生物多樣性的喪失和生態(tài)平衡的破壞。傳統(tǒng)的化學防治技術雖然在短期內(nèi)能夠取得一定的防治效果,但長期使用會導致病蟲害抗藥性的增強,同時還會對環(huán)境造成污染,破壞生態(tài)平衡。生物防治技術主要是利用天敵、微生物等生物因子控制病蟲害的發(fā)生和蔓延。這種方法不僅能夠減少化學農(nóng)藥的施用量、降低環(huán)境污染,還能夠提升森林生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力,實現(xiàn)可持續(xù)的病蟲害防治。
生物防治技術與森林生態(tài)系統(tǒng)具有高度的相容性。第一,生物防治技術利用的是自然存在的生物因子,這些生物因子本質上是森林生態(tài)系統(tǒng)的一部分,與森林環(huán)境有著天然的適應性。第二,生物防治技術通過增強或恢復生態(tài)系統(tǒng)的自然調控能力控制病蟲害,這種方式對森林生態(tài)系統(tǒng)的干擾較小,不會破壞生態(tài)平衡和生物多樣性。第三,生物防治技術的使用還可以促進森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定,提高其對病蟲害的抵抗力。
在成本效益方面,生物防治技術表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。雖然生物防治技術的初期投入可能較高,包括天敵昆蟲的培育、繁殖和釋放等環(huán)節(jié)的成本,但長期來看,其維護成本相對較低,因為一旦天敵昆蟲在生態(tài)系統(tǒng)中建立穩(wěn)定的種群,它們就可以自我繁衍,持續(xù)控制害蟲。傳統(tǒng)防治技術,尤其是化學防治,雖然短期內(nèi)成本較低,但長期使用會導致病蟲害抗藥性的增強,需要不斷加大藥劑用量和更換藥劑種類,從而增加成本。
從社會效益來看,生物防治技術能夠減少化學農(nóng)藥的施用量,降低環(huán)境污染,保護生態(tài)平衡和生物多樣性。傳統(tǒng)的防治技術可能造成環(huán)境污染、生態(tài)平衡破壞等負面影響,增加社會成本。
綜上所述,生物防治技術在森林病蟲害防治中的重要性不言而喻。它不僅能夠有效控制病蟲害、減少化學農(nóng)藥的施用量、保護環(huán)境,還能增強森林生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力,實現(xiàn)森林資源的可持續(xù)利用,對于維護國家生態(tài)安全和推動生態(tài)文明建設具有重要意義。
二、我國森林病蟲害防治工作存在的問題
(一)生物防治技術應用不足
我國在森林病蟲害的生物防治技術應用方面還存在一定的不足。雖然生物防治是一種環(huán)保且有效的防治手段,但目前的應用范圍比較有限。例如,引入天敵昆蟲、益鳥及使用微生物制劑等方法在實際應用中存在一定的局限性,如天敵昆蟲的大量飼養(yǎng)和釋放技術尚未完全成熟,微生物制劑的穩(wěn)定性和效果也有待提高。雖然我國已在生物防治技術的研究和應用方面取得了一定的成績,但與國際先進水平相比還存在較大的差距。在應用生物防治技術時,需要科學選擇生物防治方法和技術,對病蟲害進行綜合防治。我國森林生態(tài)系統(tǒng)中生物種類眾多,如何在大量的森林病蟲害中篩選合適的天敵昆蟲和微生物制劑也是需要重點關注和解決的問題。
(二)生物防治策略的系統(tǒng)性相對不足
我國森林病蟲害的生物防治策略的系統(tǒng)性相對不足,防治措施往往單一,缺乏綜合考慮。生物防治不僅要考慮病蟲害的種類和特性,還要結合森林生態(tài)系統(tǒng)的整體狀況,制定科學合理的防治策略。例如,在我國南方地區(qū),由于氣候潮濕炎熱,環(huán)境獨特,植物生長周期短、種類多,導致病蟲害防治難度較大,難以從根本上解決病蟲害問題。
(三)公眾意識和參與度不足
公眾對于森林病蟲害的生物防治意識和參與度不足,這在一定程度上限制了生物防治技術的推廣與應用。生物防治需要公眾的理解和支持,特別是當?shù)厣鐓^(qū)和林農(nóng)的參與。此外,我國當前的生物防治工作在宣傳教育方面也存在一定的問題,林農(nóng)對生物防治技術的認知不夠深入。許多林業(yè)管理者并未認識到生物防治對森林生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害治理的重要性,導致一部分當?shù)亓洲r(nóng)不愿意采用生物防治技術。一些地方政府雖然意識到了生物防治對森林生態(tài)系統(tǒng)中病蟲害治理的重要性,但由于缺乏必要的資金支持和技術支持,導致其生物防治措施難以有效執(zhí)行,最終無法實現(xiàn)生物防治技術在森林生態(tài)系統(tǒng)中的推廣和應用。
(四)信息化監(jiān)測預警不足
我國森林病蟲害防治工作中的信息化監(jiān)測預警系統(tǒng)尚處于發(fā)展階段,存在明顯不足。第一,傳統(tǒng)的病蟲害監(jiān)測主要依賴人工巡查和樣本收集,這種方法效率低下,且難以實現(xiàn)大范圍覆蓋。第二,雖然遙感技術具有實時、無損、大面積等優(yōu)勢,并已被廣泛應用于林草病蟲害監(jiān)測,但目前的應用還不夠廣泛,且在數(shù)據(jù)的精準解析和實時更新方面還有待提高。第三,我國在病蟲害監(jiān)測預警的信息化建設方面,關鍵國產(chǎn)檢測器件缺乏,地理空間信息未能有效利用,這限制了病蟲害監(jiān)測預警的數(shù)智化發(fā)展。多源數(shù)據(jù)集成和決策支持系統(tǒng)在林業(yè)病蟲害預警中也非常重要,但目前這些系統(tǒng)的建設和應用還不夠成熟,需要進行技術開發(fā)和數(shù)據(jù)整合。第四,我國在病蟲害監(jiān)測預警方面的技術研發(fā)和應用能力與國際先進水平相比還有一定的差距,需要加強相關技術的研究和推廣,提高信息化監(jiān)測預警水平。
三、生物防治技術在森林生態(tài)系統(tǒng)中應用的有效策略
針對我國森林病蟲害防治工作中存在的問題,結合國內(nèi)外的研究進展和實踐經(jīng)驗,以下幾種生物防治策略在森林生態(tài)系統(tǒng)中應用效果顯著。
(一)加強生物防治技術的應用
我國在生物防治技術的應用方面存在明顯不足,需要加大對相關技術的研究與開發(fā)力度。這包括對天敵昆蟲的大量飼養(yǎng)與釋放技術,以及微生物制劑的穩(wěn)定性和效果提升等方面的研究。通過深入研究害蟲天敵的種類、數(shù)量,以及天敵與害蟲之間的關系,可以更有效地利用天敵控制害蟲數(shù)量,積極推廣施用生物農(nóng)藥,如蘇云金桿菌、白僵菌等,這些微生物制劑已被證明在害蟲控制中效果顯著。對于已經(jīng)被有害生物為害的區(qū)域,則可以加強利用天敵對其進行控制。例如,在有害生物發(fā)生初期釋放大量的蜘蛛,捕食害蟲。利用這種方法不僅能夠有效控制害蟲數(shù)量,還能夠完善森林的生態(tài)系統(tǒng),最終達到控制病蟲害的目的。
(二)構建系統(tǒng)性的生物防治策略
為了實現(xiàn)對病蟲害的有效防治,需要從全局出發(fā),構建系統(tǒng)性的生物防治策略。第一,建立有效的預測系統(tǒng)。根據(jù)病蟲害的發(fā)生規(guī)律和特點,提前做好預測工作,結合當前的病蟲害情況,選擇合適的防治措施。在病蟲害發(fā)生時,要根據(jù)其特點選擇相應的生物防治技術;在蟲害發(fā)生較少時,可以利用天敵昆蟲對蟲害進行治理;在蟲害發(fā)生較多時,可以利用植物組織對病蟲害進行治理。在制訂生物防治計劃時,要綜合考慮樹木之間的相互作用、氣候條件、地域分布等因素,科學、合理地實施生物防治措施。第二,建立有效的病蟲害防治體系。當前我國對于病蟲害的防治還存在很多問題,如沒有形成有效的監(jiān)測體系、防治措施單一、缺少專業(yè)人才等。因此,為了進一步提高我國森林病蟲害的防治水平,需要建立一套系統(tǒng)完整的生物防治體系,通過運用科學的手段和技術,對病蟲害進行有效地治理。第三,建立健全生態(tài)補償機制。生態(tài)補償機制是一種調節(jié)人類與自然關系的有效手段。我國要充分發(fā)揮這一手段對生態(tài)環(huán)境保護的重要作用,建立健全生態(tài)補償機制,通過對森林病蟲害進行治理來保護森林生態(tài)環(huán)境,同時也可以通過對害蟲天敵進行合理利用來保護森林生態(tài)環(huán)境。
(三)增強公眾參與的意識
提高公眾對生物防治技術的認識,并增強他們的參與意識是推廣生物防治的關鍵。通過加大宣傳力度,普及生物防治的原理和操作方法,使公眾充分了解生物防治對生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。同時,重視技術培訓,提升公眾的操作能力,特別是在當?shù)厣鐓^(qū)和林農(nóng)中推廣生物防治技術??梢酝ㄟ^設立“防治基金”“科技咨詢服務”等方式,引導和鼓勵當?shù)厣鐓^(qū)和林農(nóng)參與生物防治工作。同時,加大對生物防治技術的研究和應用,不斷提高森林病蟲害防治水平。若想增強森林生態(tài)系統(tǒng)中生物防治技術的應用效果,可以從以下兩個方面入手:一方面,在森林生態(tài)系統(tǒng)中開展生物防治工作,要明確生物防治的目的、原理、作用、技術特點及適用范圍,并結合實際情況選擇合適的生物防治方法。另一方面,建立森林生態(tài)系統(tǒng)中的生物防治體系,根據(jù)具體情況制定生物防治策略。在森林生態(tài)系統(tǒng)中開展生物防治工作時,要制訂科學的生物防治方案,并嚴格按照方案要求進行操作。在實踐過程中要結合具體情況靈活運用生物防治策略,不斷增強生物防治技術的應用效果。
(四)加強監(jiān)測預警和信息化管理構建
當前,我國森林病蟲害的發(fā)生具有多樣性、復雜性等特點,若想有效控制森林病蟲害的發(fā)生和發(fā)展,除了在管理機制上創(chuàng)新和完善外,還要加強監(jiān)測預警系統(tǒng)建設,提高森林管理的科技水平。針對我國森林病蟲害防治工作中信息化監(jiān)測預警不足的問題,可以從以下幾個方面著手解決:第一,提高監(jiān)測技術。通過應用遙感技術,尤其是衛(wèi)星和無人機等平臺,獲取高分辨率的遙感圖像,并提取有關病蟲害的信息,以提高監(jiān)測的實時性和準確性。第二,發(fā)展國產(chǎn)檢測器件。我國首個自主研發(fā)的“慧眼”天空地植物病蟲害智能監(jiān)測預警系統(tǒng),通過人工智能技術、空天信息與植物保護理論的深度結合,改變了植物保護領域關鍵國產(chǎn)檢測器件缺乏的現(xiàn)狀。第三,多源數(shù)據(jù)集成和決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)在林業(yè)病蟲害預警中非常重要,需要進一步的技術開發(fā)和數(shù)據(jù)整合,以實現(xiàn)病蟲害監(jiān)測預警的數(shù)智化發(fā)展。第四,我國在病蟲害監(jiān)測預警方面的技術研發(fā)和應用能力與國際先進水平相比還有一定差距,需要加強相關技術的研究和推廣,提高信息化監(jiān)測預警的水平。通過這些措施,可以有效提高我國森林病蟲害防治工作的信息化監(jiān)測預警水平,實現(xiàn)高效、準確防控病蟲害的目標。
(五)加強推廣無公害防治技術
為提高森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,應加大推廣無公害防治技術的力度。無公害防治技術主要是指對蟲害、病害等非標靶生物進行無公害處理,采用一些新型無污染、低成本、無殘留的生物制劑,減少對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成的危害,有效保護水源、土壤、非標靶生物和人畜安全。減少化學農(nóng)藥的使用,轉而采用生物防治技術,以減少對環(huán)境的污染和對生物多樣性的傷害。例如,釋放赤眼蜂、松毛蟲赤眼蜂和藍蠅、草蛉、瓢蟲等天敵,有效控制害蟲數(shù)量;釋放松毛蟲赤眼蜂可以有效防治松毛蟲,對降低松毛蟲的為害有一定的效果;釋放草蛉可以有效消滅蚜蟲,達到控制害蟲數(shù)量的效果;釋放瓢蟲防治蚜蟲,能夠有效減少蚜蟲的數(shù)量,達到控制蟲害的目的。
四、結語
在森林生態(tài)系統(tǒng)中,病蟲害的防治工作是一項長期而復雜的工程,需要相關部門、工作人員和技術人員共同努力。目前,在我國森林生態(tài)系統(tǒng)中,病蟲害防治仍然存在很多問題。因此,必須重視病蟲害的控制,采取有效措施加以遏制。生物防治技術在森林生態(tài)系統(tǒng)中的應用是一種有效預防和控制病蟲害的手段。生物防治技術具有成本低、見效快等特點,能夠有效解決傳統(tǒng)防治方法無法克服的問題。在森林生態(tài)系統(tǒng)中,加強生物防治技術研究,對推動我國林業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
作者簡介:馬西洋(1984—),男,山東新泰人,本科,工程師,研究方向為森林病蟲害防治。