石艳梅
(甘肃洮河国家级自然保护区管护中心车巴保护站,甘肃卓尼 747600)
随着生态保护理念的不断深入,大众的森林保护意识逐渐提高。病虫害预防治理是森林保护的重要环节。新时期,须探索如何创新森林保护形式,构建特色化、多样化的森林病虫害防治体系,坚持综合防治理念、预防为主理念、绿色防治理念,以真正提高森林病虫害防治水平,维护森林生态系统稳定。
森林病虫害会对森林生态系统造成严重危害,使林木的生长发育和森林生态系统平衡受到严重冲击。因此,采取切实可行的病虫害防治措施预防森林病虫害发生,是森林高质量管理的重要内容[1]。
森林病虫害综合防治强调的是采取生物防治、物理防治、化学防治等多种方法,相互协作,形成病虫害防治综合体系[2-3]。例如,洮河国家级自然保护区(以下简称洮河自然保护区)内分布着大量的松毛虫,为防治松毛虫,洮河自然保护区采用生物防治法,利用鸟类、赤眼蜂等松毛虫的天敌控制松毛虫数量,同时采用化学防治法,使用农药喷洒,杀死害虫。综合防治理念的落实可有效提高森林病虫害的防治效果,且减少森林环境污染[4]。
森林病虫害绿色防控技术强调采用环保、安全、可持续的防治方法,在有效控制森林病虫害发生的同时,减少对森林生态环境的污染和破坏,避免影响森林生态平衡[5-7]。例如,洮河自然保护区采用生物防治法防治松材线虫病,即使用花绒寄甲虫控制松材线虫的数量。森林病虫害绿色防治理念的实施可保护森林生态环境,提高森林生态系统的稳定性[8]。
森林病虫害预防治理强调在病虫害发生前通过采取前置化预防措施避免病虫害的发生和蔓延,即前置化加强森林管理,保持林木的健康生长状态,降低森林病虫害的发生概率;加强监测,及时发现病虫为害迹象,立即采取措施控制病虫害发展;加强宣传教育,提高公众对森林病虫害的认识和防治意识。森林病虫害预防为主理念的实施可减少防治成本,降低防治难度[5]。
洮河自然保护区地跨甘南藏族自治州的卓尼县、合作县、临潭县、迭部县、碌曲县和合作市等5 个县(市),总面积2 087 759.00 hm2,其中核心区面积109 762.00 hm2,森林面积100 660.50 hm2,灌木林面积93 456.66 hm2,森林覆盖率达45%。森林资源丰富,共有高等植物1 300种,隶属110 科410属,其中蕨类植物17种,苔藓植物39种,种子植物1 244 种。
1)明确病虫害防治的责任分配。2016年,洮河自然保护区成立了森林病虫害防治小组,明确主要负责人对保护区内的病虫害防治具有主体责任。
2)摸清病虫害底数。洮河自然保护区于2018 年成立了自然保护区森林病虫害信息调查小组,由3 名工作人员专门负责收集分析历年森林病虫害发生时间、发生区域、病虫害种类等信息,并通过数据筛选,确定了洮河自然保护区内以松毛虫、松材线虫、美国白蛾等为主的害虫种类。此外,森林病虫害信息调查小组通过调查还确认了在洮河自然保护区5 个片区内有连片式松树脂溃疡病,涉及森林面积807 hm2。
3)成立防治作业小队。2019 年12月,洮河自然保护区在前期调查的基础上,成立专门的病虫害防治作业小队12支,分别对辖区监测的12 个重点区域进行包片治理。
4)洮河自然保护区依托积累的调查数据,构建了森林病虫害地理特征分布数据库,将多发、易发、季节性出现或周期性出现的美国白蛾、桑天牛、光肩星天牛等害虫的活动区域、活动轨迹全部纳入数据库,进行精准防治。通过数据库指导,目前洮河自然保护区内已构建69 种病虫害监测样本区域,能随时对区域内的病虫害发生状况进行预判,并依托数据库对未来的病虫害发展趋势进行测度和提前防治。
通过这些措施,洮河自然保护区构建了一套全面的病虫害防治体系,为该地区的病虫害防治奠定了良好基础。通过系统评估,2021 年洮河自然保护区内的病虫害观测密度较2018 年下降8.90%。但由于森林病虫害防治是一项复杂性较强、涉及内容较多的保护性工作,在具体落实病虫害防治措施时,会遇到各种尚未解决的问题,这也使得洮河自然保护区的病虫害防治面临着持续挑战。
洮河自然保护区在林业规划设计中设计了外围人工混交林保护区域,但在实际落地执行中,存在人工林种间混交严重不足的问题。目前,林区人工林以纯林为主,松树、白桦、柏木、杉木、柳树等单一化树种被成片栽植,混交林十分匮乏。洮河自然保护区外围试验区内,有11 个种植点只种植了白桦,总面积达5 670 hm2;7 个种植点只种植了松树,种植面积达7 800 hm2。人工林纯林营造虽实现了快速造林的目的,但人工林纯林缺乏生态多样性,生态链未得到完全建立,生态系统脆弱性明显,这导致人工林内的病虫害问题愈加严重,加之缺少生态链的限制,病虫害活跃度较高,为害程度较深。仅2021年,洮河自然保护区受病虫害影响的人工林面积就达到1 800 hm2。2022年,洮河自然保护区内人工白桦林发生松毛虫感染,松毛虫密度达到了2 700 只·hm-2,同时有600 hm2的松树林遭到松毛虫的大面积啃食。
2018 年以前,洮河自然保护区的主要虫害为美国白蛾、松毛虫及日本松干蚧等。2018 年以后,随着洮河自然保护区外围的旅游开发,大量游客进入,加剧了人工林纯林生态系统的脆弱性,导致许多外来病虫害在洮河自然保护区内呈现出明显的扩张趋势。2021年调查发现,松材线虫已在洮河自然保护区40%以上的区域内被发现,黑绒金龟蔓延至洮河自然保护区50%以上的区域。外来虫害的逐步蔓延对洮河自然保护区森林的安全保护造成了巨大压力。据统计,目前洮河自然保护区内的主要虫害有松毛虫、美国白蛾、桑天牛、日本松干蚧等,病害主要有赤枯病,这些病虫害严重危害了洮河自然保护区林木资源的健康生长,甚至部分病虫害已逐步入侵洮河自然保护区的核心层,危及国家二级保护植物的健康生长。
洮河自然保护区在病虫害预防治理方面已积累了一定经验,但整体监测预警水平及技术仍处于探索和初步应用阶段,尚未做到病虫害预防治理前置性风险预警,也无法利用以全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)为核心的新型技术信息进行林区病虫害的动态化监测预警[9]。例如,由于缺少对GIS 的应用,在病虫害预防治理时无法精准地确定病虫害的发生区域及发展趋势,无法对特定片区病虫害的发生进行前置化监测预警,导致防治不及时,病虫害出现扩散现象。
加强人工混交林种植,建立多元混种生态链条,将松树、泡桐、刺槐、榆树等按照1 ∶1 ∶3 ∶3 的比例进行混交,在洮河自然保护区外围片区种植,从而形成多元化、多层次的林木群落结构,构建多元化的森林生态链,抑制病虫害大规模蔓延。
针对外来人员增多带来的病虫害防治困难,应加强检疫防治。对入境的动植物及其产品进行严格检疫,防止病虫害传入;加强对外来人员的监管,如对携带的行李进行检疫,防止病虫害传播。同时,洮河自然保护区须加强对外来人员的宣传教育,提高其对病虫害防治的认识和意识,减少病虫害传播的风险。
近年来,洮河自然保护区蝗虫、黑绒金龟、松材线虫、赤枯病等次生病虫害频发,以往用来防治病虫害的化学防治方法已无法有效抑制这些新生的次生病虫害。为此,须在做好原有病虫害防治工作的基础上,采取针对性的化学防治方法,对次生病虫害进行针对性防治。例如,可采用100 g·mL-1的70%喹硫磷油1 000 倍液喷施防治松材线虫,可采用25%马拉硫磷乳油2 000 倍液或75%辛硫磷1 000 倍液喷施防治黑绒金龟,可采用75%马拉硫磷油剂+2.5%溴氰菊酯油剂2 000 倍液喷施防治蝗虫,可喷施克均宝(50%多菌灵可湿性粉剂500 倍液)防治赤枯病。此外,可采用生物防治法进行病虫害防治,如可用蝗虫微孢子虫、绿僵菌和印楝素等生物制剂防治蝗虫,也可利用蝗虫吸捕机常规喷雾或无人机超低容量喷雾防治蝗虫。
洮河自然保护区应积极构建立体化的监测预警体系,将GPS、GIS、遥感(Remote Sensing,RS)等信息化技术纳入病虫害防控体系,开发和利用病虫害自动监测系统、远程信号捕捉系统、GIS 等病虫害监测防控网络体系。通过数据采集,构建病虫害数据库,利用光谱仪、遥感仪等进行病虫害分布区域的定位、密度数据的采集、三维信息的动态捕捉。通过信息化系统的全面铺设,架构病虫害防治网络,对病虫害的发病趋势、未来走势、分布区域和杀灭方法等进行全面的预警监测和分析确定。
森林病虫害防治是一项综合性工作,对森林病虫害防治要坚持多元协同防治,只有通过综合手段,采取多元方法,才能使森林病虫害防治得到有效保障,才能保障森林健康生长,使森林资源得到高质量保护,维护森林生态平衡。