李巖/哈爾濱市依蘭縣林業(yè)局珠山林場(chǎng)

淺析林業(yè)生物災(zāi)害的防治

李巖/哈爾濱市依蘭縣林業(yè)局珠山林場(chǎng)

論述了林業(yè)生物災(zāi)害防治的生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和災(zāi)害學(xué)基本原理，提出了防治林業(yè)生物災(zāi)害、維護(hù)森林健康的基本策略等問(wèn)題。

林業(yè)生物；災(zāi)害防治；原理；策略

一、生態(tài)學(xué)原理

1.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控和穩(wěn)態(tài)機(jī)制。生態(tài)系統(tǒng)是指在一定空間范圍內(nèi)，有生命的生物群落和無(wú)生命的物理環(huán)境構(gòu)成的能量轉(zhuǎn)移、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都是其結(jié)構(gòu)和功能相互依存、相互制約的統(tǒng)一體。結(jié)構(gòu)和功能的相互適應(yīng)、制約和完善，使得生態(tài)系統(tǒng)在遇到一定程度的外來(lái)干擾和壓力時(shí)，能通過(guò)其系統(tǒng)內(nèi)各組分間的制約、轉(zhuǎn)化、反饋和補(bǔ)償?shù)茸饔?，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)到原來(lái)的平衡穩(wěn)定狀態(tài)，從而確保生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)存在。生態(tài)系統(tǒng)的這種自我調(diào)控和穩(wěn)態(tài)機(jī)制主要是通過(guò)其系統(tǒng)自身的反饋控制和多元重復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

要保持生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定必須滿足下列條件：一是組分的多樣性。一個(gè)系統(tǒng)中物種越多樣，能量流、物質(zhì)流和信息流越錯(cuò)綜復(fù)雜，系統(tǒng)就越容易保持穩(wěn)定。若在農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中栽培植物及品種單一化，會(huì)使系統(tǒng)組分單一，從而易導(dǎo)致有害生物大暴發(fā)。二是干擾不能超過(guò)生態(tài)閾限。生態(tài)閾限是指生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)其自我調(diào)控和穩(wěn)態(tài)機(jī)制，抵御外部干擾，從而保持系統(tǒng)穩(wěn)定性的最大復(fù)原調(diào)控能力和限度，超過(guò)這個(gè)限度，系統(tǒng)就會(huì)失去復(fù)原能力，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰瓦解。三是系統(tǒng)進(jìn)化成熟。系統(tǒng)進(jìn)化成熟后，才具有健全的反饋調(diào)控和多元重復(fù)等穩(wěn)態(tài)機(jī)制。因此，在有害生物控制中要使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)保持成熟。

2.生物的環(huán)境限制因子原理。一種生物要在某種環(huán)境中生長(zhǎng)和繁殖，首先必須從環(huán)境中攝取各種生育所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與能量，當(dāng)某種或某些物質(zhì)或能量因數(shù)量多少而限制了生物的生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖時(shí)，這種物質(zhì)或能量即稱(chēng)為生物生育的限制因子。限制因子不是一成不變的，一種限制因子往往可以被另一種限制因子替代。這意味著在分析和管理一個(gè)具體的生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)從對(duì)環(huán)境因子的耐性區(qū)限較窄的生物和數(shù)量變動(dòng)較大的環(huán)境因子入手，找出限制因子，然后通過(guò)優(yōu)化種群結(jié)構(gòu)，引入對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)境因子耐性區(qū)限較寬的生物，并配以環(huán)境因子優(yōu)化管理，提高受限環(huán)境因子的數(shù)量水平投入，克服限制因子，最終達(dá)到持續(xù)穩(wěn)定地提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力的目的［3］。因此，在有害生物控制中還要遵循和運(yùn)用生物環(huán)境限制因子原理。

二、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理

1.有害生物對(duì)作物的經(jīng)濟(jì)危害和作物受害損失的估計(jì)。有害生物對(duì)森林的經(jīng)濟(jì)危害包括直接的、間接的、即時(shí)的和后繼的多種。但通常所說(shuō)的有害生物所致的損失主要是產(chǎn)量的減少和品質(zhì)的降低。當(dāng)品質(zhì)降低不大、可以忽略不計(jì)時(shí)，通常僅指對(duì)產(chǎn)量的影響。

森林的產(chǎn)量構(gòu)成因素隨林木種類(lèi)而異。有害生物對(duì)森林的危害程度也因其種類(lèi)和密度不同而不同。森林經(jīng)濟(jì)損失與有害生物危害之間，雖然總體上呈正相關(guān)，但從有害生物危害某種林木的全過(guò)程來(lái)看，或是從不同林木的受害情況來(lái)看，其并不總是呈直線關(guān)系的。森林產(chǎn)量與有害生物種群密度之間可能存在3種情況：一是產(chǎn)量隨有害生物密度增加呈直線下降；二是在較低密度下，作物表現(xiàn)出補(bǔ)償作用，產(chǎn)量保持穩(wěn)定，隨后產(chǎn)量隨有害生物密度的增加呈曲線下降；三是在較低密度下，作物表現(xiàn)出超補(bǔ)償作用，產(chǎn)量較無(wú)有害生物危害時(shí)反而增加，隨后產(chǎn)量隨有害生物密度的增加呈曲線下降。常用的產(chǎn)量估計(jì)方法包括小區(qū)試驗(yàn)法、林間調(diào)查法和模擬有害生物危害法等。

2.經(jīng)濟(jì)損害允許水平和經(jīng)濟(jì)閾值。

經(jīng)濟(jì)損害允許水平又稱(chēng)經(jīng)濟(jì)損害水平（economic injury level，EIL），其概念最早由Stem等（1959年）提出，具有2種涵義：一是指人們可以容許的作物受害而引起的產(chǎn)量、質(zhì)量損失水平，亦即指作物因有害生物造成的損失與防治費(fèi)用相等時(shí)的作物受損程度（經(jīng)濟(jì)損失量或損失率）；二是指與經(jīng)濟(jì)損失允許水平相對(duì)應(yīng)的有害生物密度，即經(jīng)濟(jì)損失允許密度。目前這一概念已被人們普遍理解和接受，并作為研究防治指標(biāo)的理論依據(jù)。

經(jīng)濟(jì)閾值（economic threshold，ET），又稱(chēng)防治指標(biāo)（con－trol action threshold），其涵義是“采用防治措施阻止有害生物種群密度增長(zhǎng)，以免達(dá)到經(jīng)濟(jì)損害允許水平的有害生物密度”。經(jīng)濟(jì)閾值是較經(jīng)濟(jì)損害允許水平低的種群密度或受損程度，這樣可以保證所采取的防治措施，在有害生物種群數(shù)量尚未達(dá)到經(jīng)濟(jì)損害允許水平之前就能發(fā)揮作用，可避免有害生物危害造成損失后再進(jìn)行防治的被動(dòng)局面。

ET＝Cc／（Ec×Y×P×Y（R）×Sc）× CF

其中，Cc為防治費(fèi)用，包括農(nóng)藥費(fèi)、人工費(fèi)和器械折舊費(fèi)等；Ec為防治效果（%）；Y為未受害時(shí)的單位面積產(chǎn)量；P為林產(chǎn)品價(jià)格；Y（R）為平均每個(gè)有害生物危害林木造成的減產(chǎn)率；Sc為有害生物的存活率；CF為社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子，也稱(chēng)臨界因子，用于衡量強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)是產(chǎn)量還是環(huán)境質(zhì)量。CF值為1～2。

從上述模型中可以看出，要求出ET，其先決條件是要有有害生物密度和產(chǎn)量損失關(guān)系的信息，即模型中的Y（R）值。正如前述，影響Y（R）值的因素很多，而其他各項(xiàng)雖然也不斷變化，但相對(duì)比較容易獲得。隨著研究的深入，同時(shí)考慮作物不同時(shí)期特定有害生物發(fā)生或發(fā)育階段的動(dòng)態(tài)閾值和不同防治方法的多重閾值，以及多種有害生物或多種發(fā)生或發(fā)育階段的多維閾值的橫型也將不斷地被提出。

三、災(zāi)害管理原理

森林生態(tài)系統(tǒng)不同于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，除了提供林產(chǎn)品外，還為社會(huì)提供生態(tài)服務(wù)，因此對(duì)于商品林和生態(tài)林，其生物災(zāi)害管理策略會(huì)有很大區(qū)別。再加上林業(yè)有害生物危險(xiǎn)等級(jí)不同，也會(huì)采取不同的管理措施。根據(jù)GCSP管理原理，按照災(zāi)害嚴(yán)重程度，對(duì)不同林業(yè)生物災(zāi)害進(jìn)行合理分級(jí)，按照林業(yè)有害生物的可控制性、發(fā)展態(tài)勢(shì)，對(duì)不同的林業(yè)有害生物危險(xiǎn)性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析（PRA），再按照分析結(jié)果進(jìn)行分級(jí)，根據(jù)分級(jí)結(jié)果，對(duì)不同級(jí)別的林業(yè)生物災(zāi)害或林業(yè)有害生物采取不同的管理措施。要嚴(yán)密監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)新危害，限期除治。

四、林業(yè)生物災(zāi)害防治策略

根據(jù)不同的林種，林業(yè)生物災(zāi)害的防治要采取不同的管理策略。對(duì)于生態(tài)林，根據(jù)生態(tài)林的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，要保證生態(tài)林的長(zhǎng)期健康，在營(yíng)林措施上，要以維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定為主，一旦發(fā)現(xiàn)生物災(zāi)害，要及時(shí)采取合理措施，適當(dāng)進(jìn)行人為干擾，確保森林生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮較大生態(tài)效益。盡量減少對(duì)生態(tài)林進(jìn)行人為干擾，尤其是要限制生物災(zāi)害防治中化學(xué)藥劑的使用，以免引起面源污染，避免對(duì)生態(tài)林造成較大的生態(tài)擾動(dòng)。這是一對(duì)“矛盾”的生物災(zāi)害防治要求和目標(biāo)，對(duì)生態(tài)林的生物災(zāi)害管理，就是要從這對(duì)“矛盾”中尋求最佳結(jié)合點(diǎn)，保持生態(tài)林持續(xù)健康。而對(duì)于商品林，其主要目標(biāo)是獲取林產(chǎn)品。因此，商品林的生物災(zāi)害管理策略，可以借鑒農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害管理策略，在保證林產(chǎn)品無(wú)公害化的基礎(chǔ)上，對(duì)超出災(zāi)害損失允許閾值的生物災(zāi)害及時(shí)進(jìn)行防治。

［1］李逸秋；；森林健康與林業(yè)生物災(zāi)害管理［J］；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技；2010年06期.

［2］張國(guó)慶。生態(tài)健康與有害生物管理［J］。中國(guó)園藝文摘，2008（3）.

［3］葉恭銀。植物保護(hù)學(xué)［M］.杭州：浙江大學(xué)出版社，2006：185－188.