气候变化对树木防护管理的影响及应对策略

邢斌 李俊泉

收稿日期：2023-11-10

作者简介：邢斌（1984—），男，山东新泰人，工程师，研究方向为林草资源和自然保护地保护管理、防火及病虫害防治、野生动物保护、林业执法等。#通信作者：李俊泉（1983—），男，山东新泰人，工程师，研究方向为林草资源和自然保护地保护管理、防火及病虫害防治、野生动物保护、林业执法等。E-mail：116214582@qq.com。

摘 要：随着全球气候变化的加剧，树木防护管理面临着前所未有的挑战。平均气温的升高、降水模式的改变、极端天气事件的发生等均会影响树木的生长和分布，还可能加剧树木病虫害的发生。为此探讨了气候变化对树木防护管理的影响，并提出有效的应对策略，以减轻气候变化带来的负面影响，保护和恢复森林生态系统。

关键词：气候变化；树木防护管理；森林生态系统

中图分类号：S763 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）03–0-03

随着全球气候变暖趋势日益加重，气候变化速度逐年加快，这导致一些极端气候的出现。在该发展环境下，树木防护管理容易出现问题，扩展分布范围。事实证明，气候变化会影响我国林业资源的正常生长，并在整体上降低林木的质量。同时，在近几年发展中，受一些极端天气的影响，病虫害的危害面积也逐渐扩大，危害了林业的健康发展，加大了经济损失。树木作为森林生态系统的主体，其生长、分布、病虫害的发生及其对环境的适应能力均受到气候变化直接或间接的影响。因此，探讨气候对树木防护管理的影响显得十分必要。

1 树木防护管理的意义

1.1 生态价值

树木防护管理既是一门科学，也是一种艺术，致力于保护人们周围环境的自然资产。通过精细的防护管理，树木成为生态功能的强大促进者。它们通过一系列复杂而微妙的机制，保障人们生存环境的质量。主要功能有：作为大气的净化器，树木通过吸收污染的二氧化碳气体并释放清新的氧气，从而提高空气质量；作为自然的调温器，其通过提供阴凉及其叶面的蒸腾作用，有效地减少城市热岛效应；作为水土保持的先锋，其根系深深扎入地下，牢牢固定土壤，减少因风化和水流引起的侵蚀；且它们为无数野生动植物提供了庇护所，是生物多样性的重要保障。

1.2 经济价值

在对树木防护管理的深层次研究中，其对经济领域的影响不可忽视——它既是经济增长的催化剂，也是可持续发展的重要支撑。有效的树木防护管理可以显著提高林木本身的生长质量与产出效益，对林产品依赖性较高的产业——包括但不限于木材、果品、药材等提升有着直接且切实的经济回报。例如，通过选择适宜的树种，实施有效的病虫害防治，以及采取科学的修剪和养护措施，可以显著提高木材的产量和质量，从而提高林产品的市场价值[1]。

1.3 社会价值

在深入分析树木的生态功能及其管理策略中，揭示了树木在抑制全球气候变暖这一挑战中所发挥的不可或缺的作用。树木作为大自然中不可多得的碳汇资源，通过吸纳大气中的二氧化碳——这一主导温室气体的重要组成，展现了其在地球气候系统中的关键角色。这种天然的碳吸收过程不仅可以减缓温室效应的加剧，还为全球气候变化提供了一种有效的调节机制。通过实施科学且细致的管理策略，可以显著提升树木的这一生态功能。这包括但不限于选择更具有碳吸存能力的树种、实施周期性的林木更新与密度调整、加强对病虫害的控制，以及采用可持续的森林管理和收获实践措施。这些措施的实施可以优化树木的生长条件，提高其碳吸纳效率，而且在更广泛的层面上为应对全球气候变化的努力贡献了重要力量。

2 气候变化对树木的影响

2.1 树木生长与分布的变化

深入探讨气候变化如何塑造树木的生命轨迹及其在地球上的分布图谱，必须承认这一全球性挑战带来的影响是复杂且多维的，涉及生态系统的每个角落。显著的温度升高和降水模式的根本性变化，不仅仅是改变了树木的生长季节长度和生长速度，这种改变更深层次地影响着树木种群的分布范围。例如，那些适应寒冷气候的树种，现在面临着前所未有的生存挑战，其栖息地正逐渐缩小，甚至在某些情况下面临着灭绝的可能。而那些生于热带和亚热带地区的树种则可能发生适宜生长区域向高纬度和高海拔地区扩展。这种生态位漂移不仅挑战了树种的生存策略，还对人类的自然资源管理构成了挑战。

这种由气候变化引起的树木生长和分布模式的变化，可以通过一系列数据和科学研究加以说明。研究显示，随着全球平均温度的上升，某些树种的生长季节已经延长，而其他树种则遭受更频繁的病虫害侵袭，这在很大程度上改变了其原有的生态平衡和分布格局。此外，这种变化并非孤立的，它伴随着极端天气事件的增加，如持续的干旱、洪水，这些都会对树木的生长造成直接的影响。

2.2 病虫害的发生日趋严重

在深度剖析气候变化的多面性影响时，尤其是其如何促进某些病虫害的发展和传播。这一问题的复杂性不仅源于气候变化本身——一个由温室气体排放引发的全球现象，导致地球平均温度的不断上升，还因这种温度上升和降水模式的变化为病原体和害虫提供了更为有利的生存和繁衍条件。这种变化以其难以预测的方式，破坏了树木本身的抗病防御机制，导致树木在抵御这些新兴或加剧的威胁方面变得更加脆弱。

具体而言，温度的持续上升不仅加速了某些病虫害生物的生命周期，增加了它们一年中繁殖代的数量，还扩大了它们的地理分布范围。病虫害原本仅在温暖气候中发生，目前甚至可以在更温和、更冷的地区生存，攻击那些原本不需要面对这种威胁的树木种群。加之降水模式的变化，无论是形式上的（如更多的极端降雨事件）还是时间上的（雨季的变化），均可能导致树木根部水分状况的不稳定，进一步削弱树木的免疫系统，使得其更易受到病虫害的侵害。

在这种情况下，树木遭受的不仅是生理上的攻击，其生存的整个生态位也会受到冲击。病虫害的增多和变异不仅会威胁森林的健康和生物多样性，还会对人类社会构成直接的挑战，包括但不限于木材产量的减少、生态服务功能的下降，以及控制这些病虫害所需成本的增加。

因此，对这一挑战的应对措施需要跨学科的合作，包括生态学、气候科学、林业学等领域的专家共同探讨解决方案，包括开发和推广更为抗逆的树种、改进森林管理实践以增强生态系统的整体韧性，以及采用先进的监测技术预测以防范病虫害的发生。通过这些努力，缓解气候变化对森林健康的影响，增强自然环境对挑战的应对能力。

2.3 极端天气事件

深入探究气候变化对地球生态系统的影响时，尤其是它如何增加干旱、暴雨、飓风等极端天气事件的频率和强度，这些极端天气事件的增加不仅是个体级别的挑战，更是对整个森林生态系统构成了前所未有的威胁，甚至导致大面积树木的死亡[2]。气候变化所引起的这些极端天气现象，其直接和间接影响的深度和广度远非传统的自然周期性变化所能比拟。

干旱这一由降水量显著减少或分布不均造成的现象，会直接影响树木的生长条件。为了在这种环境下存活，树木必须调整其生理机制以适应水分的稀缺，但长时间的干旱会导致水分胁迫，减缓树木的生长速度，甚至引发大面积的树木枯死。暴雨和飓风这类极端降水事件，以其猛烈无比的力量，不仅能在短时间内摧毁森林的物理结构，还可能引发次生灾害，如洪水和泥石流，这些灾害会进一步破坏树木的生存环境，导致生态系统功能的丧失。值得注意的是，这些极端天气事件除导致直接物理损害外，还有一系列的连锁反应。例如，极端天气事件改变了森林的微气候环境，为病原体和害虫的传播创造了有利条件，间接导致树木疾病的增加和害虫侵袭的加剧。此外，极端天气事件还可能影响土壤质量和养分循环，进一步影响树木的生长和森林的再生。

在这样的背景下，应对策略的制定显得尤为重要。除在全球范围内加强气候变化的缓解和适应措施外，对于森林管理而言，如何增强森林生态系统的韧性，如选择适应性更强的树种、优化林分结构、增强生物多样性，以及提前制订灾害应对计划成为关键。此外，科学研究在此过程中发挥着不可替代的作用，通过不断深化人们对气候变化及其对森林生态系统影响的理解，可以为制定科学、合理的管理和应对策略提供依据。

3 应对策略

3.1 树种选择与基因改良

选择具有高度适应性且良好病害抵抗能力的树种，不仅反映了人们对气候变化深远影响的认识，还

体现了人们应对这一全球性挑战的战略思维。具体而言，这意味着需要从现有的树种中精心挑选那些在多变环境中生长繁茂、对常见病害具有天然抵抗力的品种，以此作为种植和绿化工程的基础。科学家和研究人员正通过基因改良技术，着手培育出新的树木品种，这些品种不仅能够适应温度变化、干旱、高湿度等气候变化带来的环境压力，还能抵御那些随着全球变暖而变得更加普遍和致命的病虫害。这一策略的实施依赖于先进的生物技术、遗传学研究及对特定树种生态适应性的深入理解。通过精确编辑和调整树木基因，能够提高其应对极端天气事件的能力，同时提高其在不断变化的环境条件下的生长和繁殖能力。

此外，这种以科学和技术为支撑的方法，并不是孤立地存在。它需要与传统的林业知识、生态学原则及可持续管理实践相结合，确保新品种的树木能够和谐地融入现有的生态系统中，而不会造成生物入侵或其他环境问题。此外，公众教育和社区参与有助于提高社会对气候变化及其对森林生态系统影响的认识水平，进而支持更广泛的环境保护措施。

3.2 加强病虫害监测与管理

建立和完善病虫害监测网络不仅需要利用最先进的技术和数据分析工具实时监控森林健康，还要能够预测和识别潜在的病虫害暴发，并提前采取相关行动。通过这种方式，人们能够集合全球科学家和研究者的智慧，共同防范那些可能因温度上升、降水模式改变等气候变化而出现的病虫害威胁。

当涉及控制和减少这些病虫害的发生和传播时，采用生物防治方法及环境友好型化学药品显得尤为重要。生物防治，如利用自然捕食者、寄生物或病原体控制害虫和疾病，提供了一种减少对环境的负面影响的方式，同时也维持了生态系统的自然平衡。此外，当化学干预成为必要时，选用那些对环境影响最小的化学药品是至关重要的，可以避免对土壤质量、水资源和非目标生物种产生负面影响。

此策略的实施需要跨学科的合作和创新思维，将生态学原理、农林科学及生物技术等领域的最新研究成果相结合，形成一个既高效又可持续的病虫害管理体系，包括利用遗传学识别和培育对特定病虫害有抵抗力的树木品种，以及开发新型生物防治剂和环境友好型化学药品。此外，可以通过加强公众教育和社区参与，增强人们环境保护的意识，鼓励社会各界采取行动，共同应对气候变化给森林防护管理带来的挑战。

3.3 恢复和保护森林生态系统

恢复和保护森林生态系统的核心在于实施森林恢复工程项目、加强自然保护区的管理，并通过这些手段保护生物多样性，提高森林生态系统面对环境压力时的抵抗力和自我修复能力。这一任务要求人们深入理解和利用生态学的原理，以及跨学科合作的精神，构建一个既韧性强又可持续的生态平衡。

森林恢复工程项目旨在通过人工植树和自然再生等方式，修复被砍伐、退化或破坏的森林地区，涉及一系列精心设计的生态恢复措施，以恢复土地的原生生态功能和多样性。通过种植本地种和适应性强的树种，可以提高森林对未来气候条件的适应能力，同时为当地野生动植物提供必要的栖息地，促进生物多样性的恢复。同时，加强自然保护区管理意味着需要采取一系列保护和恢复关键生态系统服务的措施，如净化空气和水、控制侵蚀、维持水循环和保护生物多样性。加强管理措施，如制订和实施有效的监测和评估计划、增强公众教育以提高保护意识及实施合法的保护措施防止非法砍伐和地块侵占[3]。

这一全面战略的成功实施不仅要求科学家、环境专家和政策制定者之间的紧密合作，还需要公众的支持和参与。通过教育和社区参与项目，可以提高公众对森林生态系统面临威胁的认识，并提高社会各界对环境保护和气候行动的支持，确保森林能够抵御当前的气候变化挑战，同时也为未来几代人提供一个健康、多样化和韧性强的生态系统。

3.4 推广可持续林业管理实践

合理的林业管理实践，如减少过度采伐、实施间伐和营养管理等策略，不仅能够增强树木的生长活力，更能提升其对不断变化环境条件的抗逆性。

减少过度采伐是确保森林健康和生态平衡的首要前提。过度采伐无疑会导致森林覆盖率的急剧下降，从而削弱森林生态系统的自我恢复能力，增加土壤侵蚀的风险，并加剧碳捕获能力的下降。因此，严格控制采伐量，监管采伐活动是应对气候变化的有效手段之一。

间伐是一种选择性地移除某些树木以改善森林结构、增加光照和空气流通的管理策略，可以显著提高森林的生长质量和生态多样性。通过间伐，可以减少树木间的竞争，为剩余树木提供更多的资源，从而促进它们的生长和增强其抵抗疾病及虫害的能力。此外，营养管理也是提升树木抗逆性的关键手段。适当的施肥和土壤管理不仅可以提供必要的养分，支持树木的健康生长，还可以提高其对环境压力的适应能力。在这一过程中，需要选择适合本地生态系统的有机和缓释肥料，这样既可以避免对土壤和水体造成化学污染，也能长期维持土壤的肥力和生物多样性[4]。

在实施这些管理措施时，需要结合林学、生态学、气候科学和土壤学等领域的最新研究成果，理解和应对气候变化对森林管理带来的挑战。此外，通过提高社会对森林生态系统价值和气候变化影响的认识，可以促进更广泛的社会支持和参与，从而为森林的可持续管理提供更坚实的群众基础。

4 结束语

气候变化对树木防护管理提出了严峻的挑战，但通过采取有效的应对策略，可以减轻其负面影响，保护和恢复森林生态系统。未来的树木防护管理工作需要结合气候变化的实际情况，不断调整和优化管理策略，提高森林生态系统的适应能力和恢复力。

参考文献

[1] 郭滨德，钟瑞，张耀明，等.小兴安岭红皮云杉径向生长对气候变化的响应[J].温带林业研究，2023，6（4）：31-34.

[2] 黄敬文，张冬有，王兆鹏，等.气候变化对大兴安岭地区不同海拔落叶松径向生长的影响[J].东北林业大学学报， 2023，51（11）：10-20.

[3] 王恒，许建娇，明财道，等.白扦径向生长对气候变化的响应[J].桉树科技，2023，40（3）：54-59.

[4] 张广平.探析气候变化下的林业虫害防治技术[J].中国林副特产，2023（4）：80-81，86.