基于林业生态安全的落针病综合防治技术探讨
2023-12-19付锦平
付锦平.基于林业生态安全的落针病综合防治技术探讨[J].南方农业,2023,17(18):-227.
摘 要 综合防治落针病这一严重危害森林健康的疫病,对保护和管理林区的生态安全具有重要意义。为探讨基于林业生态安全的落针病综合防治技术,维护林业生态系统的健康和稳定,以洮河国家级自然保护区为例,通过分析落针病对生态环境的影响,从早期监测、建立多种预防措施、病源管理等方面论述了落针病综合防治技术。
关键词 林业生态安全;落针病;综合防治技术
中图分类号:S763.7 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.18.072
保护林业生态安全是林业管理及森林保护的重要目标,其核心目的是确保森林生态系统的健康、稳定,促进生态的绿色可持续发展[1]。同时,林业生态安全还强调人类活动要与自然环境和谐共存,以及工作人员应对林木资源实施有效管理。落针病作为一种常见的森林疫病,对林业生态系统产生了严重的威胁,是由于病菌浸染引起松树针叶脱落的一种病害。染病叶早期出现黄色小点,后变黄色段斑,中间变黄褐色,逐渐引起全叶变色,病叶上产生许多小的黑色粒状突起。通常在春末夏初出现病斑,夏末秋初病叶开始脱落[2]。落针病不仅导致木材产量减少,长此以往还会影响生态平衡。因此,本研究以洮河国家级自然保护区(以下简称保护区)为例,应用综合防治技术,以应对落针病的威胁,同时最大限度地保护和促进林业生态安全。
1 落针病对生态环境的影响
落针病主要感染针叶树木,如松树、云杉和冷杉等。这些树种是保护区中森林生态系统的主要构成部分,对于维持生态平衡,为野生动物提供栖息地至关重要[3]。落针病的感染会导致受害树木树叶的凋落,从而影响整个植物群落的结构。感染该病的树木会逐渐引起全叶变色,夏末秋初病叶开始脱落,降低其光合作用的能力。这将减缓碳固定和氮循环,对森林内的生态循环产生负面影响,导致树木病变,进而影响其他植物的生长。树木是森林生态系统中的关键组成部分,为动物提供栖息地和食物资源。落针病的传播导致的树木死亡会损害其他生物的生存条件,包括野生动物、昆虫和微生物,导致生物多样性减少,从而影响整个生态系统的稳定性。
由于感染树木的死亡,落针病可能导致某些植物物种的竞争优势增加[4]。这可能会改变植物群落的组成,从而影响食物链和生态系统的结构。通常,被落针病感染的树木会变得脆弱,容易受到风暴、火灾和其他自然灾害的侵害,增加了生态系统中的灾害风险,从而导致更广泛的生态破坏。森林生态系统对于调节气候具有重要作用[5]。随着树木死亡和森林面积的减少,将导致气候变化加剧,生态系统受损,以及社会和经济问题的出现。
2 基于林业生态安全的落针病综合防治技术
2.1 早期监测
在保护区进行早期监测,需要建立固定的监测站点,涵盖不同的生境类型和树种组成,记录监测站点的位置坐标,包括海拔、土壤类型和植被类型等信息。林业工作人员要定期进行巡查,以7 d为一个周期,检查树木的叶片、针叶和树皮,寻找落针病的早期病征,如针叶褪色、落叶和树皮溃疡等,记录每次巡查的日期、感染樹木的数量等指标。采集受感染树木的样本,包括叶片、针叶和树皮,并对其进行病原体检测,以确认是否存在落针病,记录样本采集的日期、样本编号和实验室检测结果。
另外,林业工作人员可以利用遥感技术和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)来监测林区的整体健康状况,识别受感染的树木和感染程度,使用遥感图像和GIS数据生成监测报告,包括感染树木的分布图和变化趋势。林业工作人员还要分析当地的气象数据,特别关注湿度、温度和降水情况,以确定是否存在有利于疫病源传播的气象条件。
在保护区中,早期监测可以帮助林业工作人员及早控制落针病的暴发,采取及时的管理措施,防止疫病源的传播。这些方法需要定期执行,并将数据存档以便长期监测,确保林区的生态安全。此外,加强与当地社区和林业管理机构的合作,确保对林区的有效监测。
2.2 实施多种预防措施
2.2.1 选择树种,维持树种多样性
在保护区中,选择合适的树种、维持树种多样性是预防落针病的重要措施之一。为了解落针病的主要影响树种,工作人员需要先收集并分析保护区内有关落针病的历史数据,了解哪些树种受到的感染和影响最为严重。根据历史数据可知,在保护区内,落针病主要发生于云杉、紫果云杉、油松、落叶松等树种,分布于下巴沟、车巴、卡车、大峪保护站,是该保护区内的常发性病害。应考虑保护区的气候、土壤类型、地形等因素,选择适宜在该保护区生长的树种。林区地理位置为东经102°46′02″~103°44′40″、北纬34°10′07″~34°42′05″,区内气候湿润,生态多样性丰富,生态区位重要,是甘肃省南部一道天然的绿色屏障,杉类树种对湿润气候较为喜爱,该树种可以在湿地生态系统中成长。云杉等杉类树种不仅可以增加林区的植被覆盖,还对保护土壤和水资源起着积极作用。另外,桦树属于耐湿润的树种,可以为野生动物提供栖息地,该树种生长迅速,是重新造林和恢复湿地的理想选择。
在保护区内要引入多种树种,以提高生态系统的稳定性,基于洮河内的情况,工作人员可以引进云杉和桦树,以及胡杨、柠条、刺槐、柳树等树种,选择不同抗病性的树种,以降低整个林区的感染风险。在引入树种后,保护区要与林业研究机构合作,获取相关树种的抗病性评估数据。工作人员需要定期进行监测不同树种的感染率(以百分比表示,表示树种中受到疾病感染的树木比例)和生长情况(以cm为单位,表示树木的平均生长量),每15 d更新1次数据。总之,选择树种、维持树种多样性需要综合考虑林区内的历史数据、生态条件和树种抗病性评估,以制订最适合洮河自然保护区的树种选择策略,这个过程需要林业专家、保护区管理者的密切合作,以及当地社区的积极配合与参与。
2.2.2 林分结构调整
林分结构调整是预防落针病的关键措施之一,旨在降低落针病的传播风险,提高林分的抗病能力。在保护区中,可通过定期间伐减少树木的密度,使树冠之间的距离更大,降低落针病在树冠间的传播机会。间伐强度需要控制在不超过林分总体生长量的20%~30%,以确保树木能够维持生长,并抵抗落针病的侵害;根据树种和环境条件调整间伐频率,范围在5~15年,确保在满足当前木材需求的同时,保护森林健康。
引入不同树种,创建混交林分,调节树种多样性。在调整时,要确定引入保护区的树种种类和比例,并考虑每种树种的抗病性和生长特性,以确保树种多样性的最大化。例如,云杉对落针病相对敏感,因此在种植时要选择抗病性较强的云杉亚种或品种,云杉生长迅速,适合湿润环境,种植比例约占整个林分的15%,该树种可以提供坚硬材料和树干,以支持林业生产。桦树适合湿润环境,对落针病具有较高的抗性,生长速度较快,建议比例约占整个林分的25%,为动物提供多样的栖息地。柠条对落针病没有特别强的抵抗力,但也不易受感染,生长迅速,尤其适合湿地环境,建议比例约占整个林分的10%,可以增加生态多样性,并为保护区内的动物提供食物资源。
2.2.3 改良树种抗病性
改良树种的抗病性是预防落针病的重要预防措施之一。在洮河自然保护区中,进行树种抗病性改良需要一系列的研究和实施步骤。
1)林业工作人员需要通过调查和研究,确定在保护区内受落针病威胁的树种,以及抗病性树种,记录各树种的感染率和死亡率,以识别潜在的抗病性亲本。之后,通过选择具有高抗病性的树种亲本进行育种,培育出新的抗病品种,监测选育过程中树苗的抗病性,选择表现出最佳抗病性的个体进行繁殖。
2)利用现代生物技术,如基因编辑或基因组选择,改良树种的抗病性;进行基因分析和抗病性评估,以确定哪些基因与抗病性相关,并引入或增强这些基因。在保护区内建立试验田,种植经过抗病性改良的树种,监测它们的生长情况和树种抗病性。工作人员要定期监测树木的健康状况,每30 d记录抗病性树种的生长速度和感染率,并与试验田外的正常林区树种进行比对。一旦培育出抗病性树种,便可以引入这些品种来增加林区的生物多样性,提高整体抗病性,合理控制引入的树种种类和数量,以确保品种在林区内的适应性和生长表现。
3)通过示范项目和教育宣传,向当地林农介绍抗病性树种,并鼓励林农采用这些树种。工作人员要跟踪示范项目的效果,收集农民的反馈,并记录抗病性树种的种植面积增长情况。需要强调的是,树种抗病性改良是一项长期工作,需要多年的研究和实验。在实施过程中,应密切与当地林业专家、研究机构和管理机构合作,以确保成功培育出抗病树种,并有效应用它们来保障保护区的生态安全。
2.3 落针病病源管理
在洮河自然保護区中,进行落针病病源管理首先要根据监测数据识别并定位感染落针病的树木,一旦识别出感染树木,工作人员要将其立即移除,以阻止落针病病源的扩散,记录已移除的感染树木的数量、位置和处理方式(如是否进行了焚烧或隔离)。确定感染树木周围的隔离区,限制人员和野生动物的进入,并标识风险区域,绘制隔离区和风险区域的地图,记录其边界和标识,具体如表1所示。
此外,落针病病源管理还要考虑传播病源的因素,如昆虫、野生动物和人类活动,记录野生动物和昆虫的活动模式,使用白色或浅色的农业布来减少昆虫与感染树木的接触,剪裁农业布以确保覆盖树木或植物的侧部,同时还要留出足够的空间,以允许空气流通;用重物(如石头或木桩)固定在地面上,以防止风吹动或昆虫的进入,用土壤或其他重物密封农业布的边缘,以确保昆虫无法从底部进入。在保护区中,落针病病源管理需要全面的监测和控制,确保对感染树木的及时识别和处理,以降低病源的传播风险。
3 结语
林业生态安全旨在确保森林生态系统的平衡和稳定,面对落针病的威胁,林业工作人员需要采取积极措施来保护林木生态系统。本文通过深入研究和实践,以洮河国家级自然保护区为例,提供了早期监测、落针病病源管理、改良树种抗病性、调整林分结构等综合防治技术,以有效应对落针病带来的挑战,提高林区的生态安全,减少病源传播的风险,为保护林业生态系统的可持续发展提供有力支持。然而,林业生态安全是一项长期而复杂的工作,需要各方不断地努力与合作,积极采取措施,以确保林木健康生长和保护生态多样性,实现洮河林业生态系统的生态安全。
参考文献:
[1] 秦永莉.云杉落针病发病特征、发生原因及防治措施[J].乡村科技,2022,13(17):138-140.
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[3] 刘慧敏,贺国鑫.北京地区油松落针病的发生与防治探讨[J].绿色科技,2022,24(9):148-152.
[4] 石福全.迭部林区云杉落针病防治现状与对策[J].农业技术与装备,2021(9):128-129.
[5] 赵林.松落针病的发生与防治措施[J].园艺与种苗,2021,41(3):63-64.
(责任编辑:张春雨)