生物多样性在洮河自然保护区林业害虫防治中的实践应用

马建业.生物多样性在洮河自然保护区林业害虫防治中的实践应用[J].南方农业，2023，17（18）：-198.

摘 要 在林业有害生物防治中，生物多样性发挥着重要作用，可以有效遏制害虫种群数量的增加并维护生态平衡。为了保护森林生态系统、保证林业可持续经营，以甘肃洮河国家级自然保护区管护中心为例，探讨了生物多样性在林业害虫防治中的实践应用，介绍了引入和增加天敌；使用先进的监测技术；选择性采伐、间伐和植被管理及种植具有多种功能的植物等措施。

关键词 生物多样性；控制措施；林业害虫防治；甘肃洮河国家级自然保护区

中图分类号：S771.8 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.18.063

林业有害生物防治是指针对森林生态系统中的害虫、病原体等有害生物，采取一系列措施来控制其种群增长、减少其对森林健康及生态平衡影响的行为[1]。这一概念强调在保护森林资源、维持生态平衡及确保林业可持续发展的前提下，有效应对各类危害森林健康的有害生物。害虫种群的暴发可能对森林生态和经济产生严重影响，而传统的化学防治方法不仅可能引发环境问题，还可能造成生态副作用[2]。在这一背景下，探索如何维护生态平衡和有效控制害虫种群的增长，成为林业管理领域急需解决的重要问题。通过整合生物多样性，以生态平衡為目标，开展林业有害生物防治的实践应用，不仅有助于维护生态系统的健康，还为可持续森林经营提供有益的指导。

本文将以甘肃洮河国家级自然保护区管护中心（以下简称洮河自然保护区）为例，探讨在实际场景中如何将生物多样性管理应用于林业有害生物防治，并通过数据和实例阐述这一策略的效果与可行性，以便更好地帮助林业管理人员理解控制生物多样性在林业有害生物防治中的作用，为未来的生态保护与林业可持续发展提供有益借鉴。

1 生物多样性与有害生物防控的关系

在林业有害生物防治中需要考虑如何合理控制生物多样性。林业有害生物指那些对林木造成危害的昆虫、真菌、细菌等生物，在制订针对这些有害生物的防治措施时，应该考虑维持森林生态系统平衡和生物多样性的重要性[3-4]。

1）生物多样性对于森林生态系统的稳定和健康有重要作用。一个具有丰富生物多样性的森林可以提供更好的生态服务，如保持水源、土壤保持、气候调节等。相反，当林区的生物多样性遭到破坏，森林生态系统容易失去平衡，进而影响林木的生长和林业发展。2）在进行有害生物防治时，应尽量选择对非目标生物影响较小的方法和产品。有害生物的防治往往使用化学农药等手段，但这些手段可能会对其他昆虫、鸟类、脊椎动物等非目标生物产生副作用，从而导致生态系统的扰动。因此，在有害生物防治过程中，需要减少对非目标生物的影响，避免进一步破坏生物多样性。

总之，在林业有害生物防治中，需要综合考虑保护森林生态系统的平衡和生物多样性的重要性。应采取相应的措施，在防治有害生物的同时，最大限度地减少对非目标生物的影响，以实现生态环境的可持续发展。

2 以害虫防控为例的实践应用

2.1 引入和增加天敌

在引入和增加天敌以有效控制害虫数量的防治策略中，需要经过详细计划和实地考察[5]。1）对当地的害虫种类、天敌资源及生态环境进行详细调查和评估，确定合适的引入天敌种类和数量增加计划。根据调查结果，选择适应当地环境和害虫种群的天敌种类，确保引入的天敌不会对本地生态系统造成负面影响。2）建立天敌的繁殖设施，如育苗场、育虫室等，以确保繁衍足够数量的天敌。3）通过释放适量的天敌到害虫密度较高的地区，减少捕食压力，为天敌提供适宜的栖息和繁殖环境。

以云杉小卷蛾为例，在对该虫害进行防治时，首先需要全面了解该害虫的生活习性。云杉小卷蛾是洮河自然保护区内常发性云杉枝梢害虫，1年发生1代，以卵在2～3年生枝条针叶上越冬；翌年5月上旬开始活动，孵化盛期为6月上、中旬，羽化盛期为7月下旬至8月上旬。寄主植物有云杉、紫果云杉等云杉属各种，全区均有分布，主要发生在车巴、卡车保护站。

通过在保护区内建立天敌繁殖场，人工繁殖并培育云杉小卷蛾的天敌赤眼蜂，对该虫害进行防治。1）在云杉小卷蛾发生较严重的地区，以28 d为一个循环，定期释放赤眼蜂。根据目标区域的面积和云杉小卷蛾的密度，确定合适的赤眼蜂释放数量，需要释放足够多的天敌，以确保其在目标区域建立有效的种群。

2）在小范围内可以手动释放，将赤眼蜂放置在云杉的树冠中；在更大范围内，可以使用飞行器或喷雾器进行释放。3）在释放后，每7 d进行1次监测，观察赤眼蜂的数量和活动情况，以及云杉小卷蛾的种群密度。根据监测数据，进行必要的调整，如果发现赤眼蜂的种群没有在15 d内建立起来，或者云杉小卷蛾的种群密度仍然很高，则需考虑增加天敌释放数量以增加捕食压力，或者考虑减少释放数量使用高效防控手段以节省成本，但需要确保赤眼蜂的种群能够在目标区域稳定建立并发挥抑制作用。

2.2 使用先进的监测技术

使用现代科技监测害虫种群的密度和分布，在林业有害生物防治中起着关键作用，可以提供实时准确的数据，帮助决策者更好地了解害虫种群的动态，并根据数据制订相应的防治策略。

1）可以将昆虫诱捕器，如粘虫板，放置在森林中的重点区域，放置时要在森林中的不同地点分开放置，每100 km2要有30个以上的放置点，每个放置点之间的距离不大于3 000 m。这些诱捕器会吸引并捕获害虫，根据捕获数量来评估害虫种群密度，以此获得不同时间和地点的害虫密度数据。

2）使用无人机进行航拍，通过图像处理和分析技术，可以获取较大范围的森林信息；根据图像中的异常区域特征，推测害虫的分布情况。例如，在洮河自然保护区，可使用HC-521H复合翼无人机搭载相关任务设备完成林业巡检等任务，监测林地的健康状况及潜在的虫害问题，每15 d为1个巡检周期，每次巡检时长不低于1.5 h，巡检记录每30 d更新1次，以根据实际情况制订合适的控制方案。

3）使用生物声学记录设备Solar BAR捕获害虫发出的声音，捕捉频率为每20 h捕获1次，根据声音的频率和模式判断害虫的活动和分布，在夜间或难以直接观察的情况下对虫害监测工作极有帮助。例如，工作人员在洮河车巴大沟保护区区域内的不同地点设置了声音记录设备，每晚自动记录夜间的环境声音。经过一段时间的记录和分析，获得如下虚拟数据。地点A：夜晚记录到大青叶蝉的声音，频率范围8 000～12 000 Hz，声音模式为间歇性的连续振动。地点B：夜晚记录到大青叶蝉的声音，频率范围10 000～15 000 Hz，声音模式为持续不断的脉冲。地点C：夜晚未记录到大青叶蝉的声音。通过分析以上虚拟数据，保护区的研究人员得出以下结论：大青叶蝉的声音频率范围为8 000～15 000 Hz，可能因地理位置和环境条件不同而有所差异；大青叶蝉的声音模式可能因地点而异，某些地点的大青叶蝉会更频繁地出现连续振动，而某些地点的则更倾向于发出持续脉冲；根据地点C的数据，大青叶蝉在这个地点不存在或者数量很少。

4）利用遥感卫星数据，观察森林植被的变化，从而推测害虫的分布情况。卫星数据能够提供广阔范围的监测，帮助识别潜在的害虫灾害区域。利用传感器网络和物联网技术，能够监测森林内部的环境参数，如温度、湿度、光照等，这些环境参数与害虫的活动和分布有关，通过数据分析可以确定害虫可能出现的地点。基于历史数據和现有监测数据，使用数据分析和模型预测技术，预测未来害虫种群的发展趋势和可能的分布范围。

综合利用以上现代科技手段，甘肃洮河国家级自然保护区管护中心可以实时监测云杉小卷蛾、大青叶蝉等害虫种群的密度和分布情况。通过数据分析，及时调整防治策略，采取必要的措施，保护生态平衡和林地的健康。

2.3 选择性采伐、间伐和植被管理

在林业有害生物防治中，选择性采伐、间伐和植被管理是维护生态系统健康的关键策略之一。以上管理措施可以创造适宜的栖息环境，促进天敌的生存和繁殖，从而有效控制害虫种群。

1）通过有计划地选择性采伐和间伐，创建不同龄级和结构的林分，提供多样化的栖息地，以利于天敌生存。例如，在洮河自然保护区的一片云杉林中，根据调查数据，发现云杉小卷蛾在成熟林分中密度较高，但在年轻林分中密度较低。为控制云杉小卷蛾的种群数量，保护区管护中心采取选择性采伐，留下70%的年轻林分，以促进捕食性昆虫的发展、加强对害虫种群的控制。

2）通过引导自然演替过程，促进不同植被类型的发展，创造丰富的生境多样性。例如，一些湿地区域比较容易成为害虫的滋生地，一些湿地植被会成为害虫的庇护所。针对这种情况，保护区可以通过引导自然演替，在湿地区域引入更多有利于害虫控制的植被类型，减少害虫种群数量。

3）在保护区内，通过创造边缘效应，即不同植被类型的交错边界，可以增加物种多样性，提供更多的食物和栖息地选择。这个边界可以通过地理标志、GPS坐标等方式进行划定。在不同植被类型的交界处创造缓冲带，增加捕食性昆虫在边界处的活动，从而更好地控制害虫。在缓冲带区域内，根据不同植被类型的特点，适当进行植被调整。例如，在过渡区域内引入一些合适的植物种类，以促进不同植被类型的交错。确保缓冲带内的植被结构呈现多样性，包括不同高度、不同种类的植被，有助于吸引不同种类的动植物。在创建缓冲带后，需要定期进行生物调查和监测，记录在缓冲带内发现的生物数量、种类和活动规律。

2.4 种植具有多种功能的植物

种植具有多种功能的植物是促进生物多样性恢复的重要策略之一，这些多功能植物能够提供食物、栖息地和遮蔽物，吸引不同的动植物种类，从而实现生态系统的平衡。1）选择适应当地气候和土壤条件的多年生草本植物，这些植物具有较长的生命周期，能够提供持续的花粉和花蜜资源，吸引各种昆虫和鸟类；2）引入果树和灌木，提供丰富的果实和种子资源，吸引食果动物和鸟类，同时选择结果季节不同的树种，确保持续的食物供应。3）选择不同高度和层次的植物，搭配种植地被植物、灌木和大乔木，创造垂直多样性，以提供多种栖息地条件，适合不同种类的动物。在选择栽培对象时，尽量选择当地原生植物种类，有助于维持当地生态平衡，避免引入外来物种对生态系统造成干扰。

在洮河自然保护区，可采取种植多功能植物的策略，促进生物多样性的恢复。1）在森林边缘和开阔区域，引入多种野花，如紫花苜蓿、金盏花等，这些野花可以吸引大量蝴蝶、蜜蜂和其他昆虫，丰富区域的生态多样性。2）在不同区域种植山楂、杏等果树，以及荆条、刺槐等灌木，这些果树和灌木能够吸引多种果食性鸟类，如松鸦和山雀，提高保护区鸟类的多样性。3）若想创建多层次结构，可以在湿地附近种植水生植物、草本植物、灌木和乔木，创造丰富的栖息地类型，吸引蛙类、水生昆虫、鸟类等多种生物。

3 结语

生物多样性在林业有害生物防治中的应用，不仅有助于维护生态平衡，还为可持续林业管理提供了一条可行途径。甘肃洮河国家级自然保护区管护中心的实践经验证明，通过结合现代科技手段、植被管理和天敌引入等策略，可以实现害虫的有效控制，同时保护和促进生态系统的多样性。未来，应进一步深入研究不同生态系统的特点，制订更加精细化的管理方案，为保护森林生态环境和可持续发展贡献更多的智慧和实践经验。

参考文献：

[1] 石慧峰.应用大数据提升林业有害生物防治检疫精准度[J].山西林业，2023（3）：42-43.

[2] 赵继明.林业有害生物防治中无公害防治技术的应用研究[J].新农业，2023（12）：51-52.

[3] 林香娜，刘玉波，杨志强.林业种植中有害生物防治工作探析[J].内江科技，2023，44（5）：85-86.

[4] 刘佳.林业有害生物防治在林业生态环境建设中的作用及解决路径[J].农业灾害研究，2023，13（5）：10-12.

[5] 林燕山.林业有害生物防治技术与推广探讨[J].新农业，2023（8）：16-17.

（责任编辑：张春雨）