林業(yè)生物災(zāi)害防治大體原理及策略

林業(yè)生物災(zāi)害防治大體原理及策略摘要論述了林業(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)大體原理,提出了防治林業(yè)生物災(zāi)害、保護(hù)叢林健康的大體策略,以供參考。關(guān)鍵詞林業(yè);生物災(zāi)害防治;原理;策略1生態(tài)學(xué)原理生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控和穩(wěn)態(tài)機(jī)制生態(tài)系統(tǒng)是指在必然空間范圍內(nèi),有生命的生物群落和無生命的物理環(huán)境組成的能量轉(zhuǎn)移、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。任何一個生態(tài)系統(tǒng)都是其結(jié)構(gòu)和功能彼此依存、彼此制約的統(tǒng)一體。結(jié)構(gòu)和功能的彼此適應(yīng)、制約和完善,使得生態(tài)系統(tǒng)在碰到必然程度的外來干擾和壓力時,能通過其系統(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)到原先的平穩(wěn)穩(wěn)固狀態(tài),從而確保生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)存在[1]。生態(tài)系統(tǒng)的這種自我調(diào)控和穩(wěn)態(tài)機(jī)制主若是通過其系統(tǒng)自身的反饋操縱和多元重復(fù)來實現(xiàn)的。在自然條件下,害蟲種群對天敵種群起到正反饋調(diào)劑作用,而天敵種群對害蟲種群那么起到負(fù)反饋調(diào)劑作用。如此當(dāng)由于某種緣故致使害蟲種群數(shù)量增大時,天敵種群就會隨之增大,而天敵種群的增大,反過來又會引發(fā)害蟲種群數(shù)量下降,從而使二者種群在數(shù)量上維持著必然的平穩(wěn)關(guān)系[2]。要維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)固必需知足以下條件:一是組分的多樣性。一個系統(tǒng)中物種越多樣,能量流、物質(zhì)流和信息流越錯綜復(fù)雜,系統(tǒng)就越容易維持穩(wěn)固。假設(shè)在農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中栽培植物及品種單一化,會使系統(tǒng)組分單一,從而易致使有害生物大暴發(fā)。二是干擾不能超過生態(tài)閾限。生態(tài)閾限是指生態(tài)系統(tǒng)通過其自我調(diào)控和穩(wěn)態(tài)機(jī)制,抵御外部干擾,從而維持系統(tǒng)穩(wěn)固性的最大恢復(fù)調(diào)控能力和限度,超過那個限度,系統(tǒng)就會失去恢復(fù)能力,致使系統(tǒng)崩潰瓦解。如在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中過度利用化學(xué)藥劑,就會使寄生性和捕食天敵大量死亡,常常致使系統(tǒng)失去穩(wěn)固,進(jìn)而致使害蟲暴發(fā)。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,在有害生物操縱中要使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)維持成熟。生物的環(huán)境限制因子原理一種生物要在某種環(huán)境中生長和繁衍,第一必需從環(huán)境中攝取各類生育所必需的營養(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發(fā)育與繁衍時,這種物質(zhì)或能量即稱為生物生育的限制因子。一種生物或一群生物的生存與繁榮,取決于多種環(huán)境條件或因子的狀況,任何接近或超過生物耐性限度的環(huán)境條件,都會成為該種或該群生物的限制因子。限制因子不是一成不變的,一種限制因子往往能夠被另一種限制因子替代。這意味著在分析和治理一個具體的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)程中,應(yīng)重點從對環(huán)境因子的耐性區(qū)限較窄的生物和數(shù)量變更較大的環(huán)境因子入手,找出限制因子,然后通過優(yōu)化種群結(jié)構(gòu),引入對該系統(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)化治理,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)固地提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力的目的[3]。因此,在有害生物操縱中還要遵循和運用生物環(huán)境限制因子原理。2經(jīng)濟(jì)學(xué)原理有害生物對作物的經(jīng)濟(jì)危害和作物受害損失的估量有害生物對叢林的經(jīng)濟(jì)危害包括直接的、間接的、即時的和后繼的多種。但通常所說的有害生物所致的損失主若是產(chǎn)量的減少和品質(zhì)的降低。當(dāng)品質(zhì)降低不大、能夠忽略不計時,通常僅指對產(chǎn)量的阻礙[4]。叢林的產(chǎn)量組成因素隨林木種類而異。有害生物對叢林的危害程度也因其種類和密度不同而不同。叢林經(jīng)濟(jì)損失與有害生物危害之間,盡管整體上呈正相關(guān),但從有害生物危害某種林木的全進(jìn)程來看,或是從不同林木的受害情形來看,其并非老是呈直線關(guān)系的。叢林產(chǎn)量與有害生物種群密度之間可能存在3種情形: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)量維持穩(wěn)固,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)量較無有害生物危害時反而增加,隨后產(chǎn)量隨有害生物密度的增加呈曲線下降。經(jīng)常使用的產(chǎn)量估量方式包括小區(qū)實驗法、林間調(diào)查法和模擬有害生物危害法等。經(jīng)濟(jì)損害許諾水平和經(jīng)濟(jì)閾值經(jīng)濟(jì)損害許諾水平和經(jīng)濟(jì)閾值包括了生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的精華,是綜合防治的大體原那么。它們明確指出防治生物災(zāi)害要有必然的尺度,不要求完全消滅有害生物,而是將其操縱在經(jīng)濟(jì)危害許諾水平以下,從而避免了濫用農(nóng)藥,并給天敵繼續(xù)生存和發(fā)揮作用留下了必要的食料條件和生態(tài)位。經(jīng)濟(jì)損害許諾水平又稱經(jīng)濟(jì)損害水平(economicinjurylevel,EIL),其概念最先由Stem等(1959年)提出,具有2種涵義:一是指人們能夠允許的作物受害而引發(fā)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用相等時的作物受損程度(經(jīng)濟(jì)損失量或損失率);二是指與經(jīng)濟(jì)損失許諾水平相對應(yīng)的有害生物密度,即經(jīng)濟(jì)損失許諾密度。目前這一概念已被人們普遍明白得和同意,并作為研究防治指標(biāo)的理論依據(jù)。經(jīng)濟(jì)閾值(economicthreshold,ET),又稱防治指標(biāo)(con-trolactionthreshold),其涵義是“采納防治方法阻止有害生物種群密度增加,以避免達(dá)到經(jīng)濟(jì)損害許諾水平的有害生物密度”。經(jīng)濟(jì)閾值是較經(jīng)濟(jì)損害許諾水平低的種群密度或受損程度,如此能夠保證所采取的防治方法,在有害生物種群數(shù)量尚未達(dá)到經(jīng)濟(jì)損害許諾水平之前就能夠發(fā)揮作用,可幸免有害生物危害造成損失后再進(jìn)行防治的被動局面。ET=Cc/(Ec×Y×P×Y(R)×Sc)×CF其中,Cc為防治費用,包括農(nóng)藥費、人工費和器械折舊費等;Ec為防治成效(%);Y為未受害時的單位面積產(chǎn)量;P為林產(chǎn)品價錢;Y(R)為平均每一個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為社會經(jīng)濟(jì)因子,也稱臨界因子,用于衡量強(qiáng)調(diào)的重點是產(chǎn)量仍是環(huán)境質(zhì)量。CF值為1~2。從上述模型中能夠看出,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,阻礙Y(R)值的因素很多,而其他各項盡管也不斷轉(zhuǎn)變,但相對照較容易取得。隨著研究的深切,同時考慮作物不同時期特定有害生物發(fā)生或發(fā)育時期的動態(tài)閾值和不同防治方式的多重閾值,和多種有害生物或多種發(fā)生或發(fā)育時期的多維閾值的橫型也將不斷地被提出。3災(zāi)害治理原理叢林生態(tài)系統(tǒng)不同于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),除提供林產(chǎn)品外,還為社會提供生態(tài)效勞,因此關(guān)于商品林和生態(tài)林,其生物災(zāi)害治理策略會有專門大區(qū)別。再加上林業(yè)有害生物危險品級不同,也會采取不同的治理方法。依照GCSP治理原理,依照災(zāi)害嚴(yán)峻程度,對不同林業(yè)生物災(zāi)害進(jìn)行合理分級,依照林業(yè)有害生物的可操縱性、進(jìn)展態(tài)勢,對不同的林業(yè)有害生物危險性進(jìn)行風(fēng)險分析(PRA),再依照分析結(jié)果進(jìn)行分級,依照分級結(jié)果,對不同級別的林業(yè)生物災(zāi)害或林業(yè)有害生物采取不同的治理方法。要周密監(jiān)控,一旦發(fā)覺新危害,限期除治。4林業(yè)生物災(zāi)害防治策略依照不同的林種,林業(yè)生物災(zāi)害的防治要采取不同的治理策略。關(guān)于生態(tài)林,依照生態(tài)林的經(jīng)營目標(biāo),要保證生態(tài)林的長期健康,在營林方法上,要以保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)固為主,一旦發(fā)覺生物災(zāi)害,要及時采取合理方法,適當(dāng)進(jìn)行人為干擾,確保叢林生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮較大生態(tài)效益。盡可能減少對生態(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)藥劑的利用,以避免引發(fā)面源污染,幸免對生態(tài)林造成較大的生態(tài)擾動[5]。這是一對“矛盾”的生物災(zāi)害防治要求和目標(biāo),對生態(tài)林的生物災(zāi)害治理,確實是要從這對“矛盾”中尋求最正確結(jié)合點,維持生態(tài)林持續(xù)健康。而關(guān)于商品林,其要緊目標(biāo)是獲取林產(chǎn)品。因此,商品林的生物災(zāi)害治理策略,能夠借鑒農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害治理策略,在保證林產(chǎn)品無公害化的基礎(chǔ)上,對超出災(zāi)害損失許諾閾值的生物災(zāi)害及時進(jìn)行防治。5參考文獻(xiàn)[1]葉恭銀.植物愛惜學(xué)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2006:185-188.[2]