基于生态位理论的小陇山林业有害生物防控策略优化探讨

摘 要 随着生态环境的日益变化，林业有害生物的防控工作愈发显得重要。小陇山作为我国重要的林业基地，实现其生态平衡与可持续发展对维护区域乃至国家的生态安全具有重要意义。为给小陇山林业有害生物防控提供科学依据和实践指导，基于生态位理论，分析林业有害生物的生态位特征及其与生态系统的相互作用关系，提出构建生态位视角下的林业有害生物预警系统、利用生态位互补原理创新生物防治技术、基于生态位分析优化林分配置策略及加强应对全球气候变化的生态位适应性管理等措施。

关键词 生态位理论；林业有害生物；防控策略；甘肃省小陇山

中图分类号：S763.3 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.066

生态位理论作为生态学领域的重要理论之一，为理解和解释生物在生态系统中的角色和相互关系提供了有力工具。该理论强调生物在多维资源空间中的位置和功能，以及生物之间的竞争与共存机制。将生态位理论应用于林业有害生物防控研究，有助于更深入地理解有害生物的生态习性、种群动态及其对生态系统的影响，从而为制订科学合理的防控策略提供理论支撑[1]。笔者基于生态位理论，系统分析小陇山林业有害生物的生态位特征及其与生态系统的相互作用关系。通过评估现有防控策略的有效性，结合小陇山的实际情况，提出针对性的防控策略和优化建议。研究成果不仅有助于提升小陇山林业有害生物的防控水平，保障林业资源的健康与安全，同时可为其他地区的林业有害生物防控工作提供参考和借鉴。

1 小陇山林业有害生物的生态位分析

1.1 小陇山林业概况

小陇山地处我国西部甘肃省的天水市、陇南市一带，位于甘肃省东南部中秦岭的西端，地理坐标为东经106°13′10″～106°33′06″、北纬33°35′12″～33°45′11″，地理位置独特，地形复杂多变，山地、沟壑、河谷等地貌类型齐全。这里不仅是甘肃省的重要自然生态区，也是生物多样性保护的关键区域。

小陇山拥有极为丰富的森林资源，其中针叶林占据了主导地位，约占森林总资源的70%，优势树种主要有松树和杉木，其中松树以其耐旱、耐寒的特性广泛分布于海拔较高的地区，而杉木则以其挺拔的树形和优质的木材在森林中占据重要地位。其余30%的森林资源则由阔叶树和灌木组成，阔叶树以硬木类为主，如橡树、枫树等，其与针叶树一起构成了层次分明的森林结构。灌木则主要分布在林缘、山坡等地，起到保持水土、增加生物多样性等作用。

从气候方面来看，小陇山处于温带大陆性季风气候区，四季分明，降水充沛且分布均匀。年均气温在7～12 ℃，冬季寒冷干燥，夏季温热多雨。年降水量在460～800 mm，主要集中在7—9月。此种类型的气候特点为植被的生长提供了得天独厚的条件。在海拔较高的地区，气候较为寒冷湿润，形成了独特的山地森林生态系统。而在河谷和平原地区，气候则相对温暖干燥，适宜农作物和草本植物生长。

1.2 林业有害生物种类及其危害

近年来，小陇山林区持续受到各类有害生物的侵扰。根据相关病虫害监测数据，目前记录在案的有害生物种类已突破百种，每一种都对特定的林木构成威胁，共同对林业管理的构成巨大挑战。

在这些有害生物中，松毛虫因其惊人的繁殖能力和广泛的栖息地选择，成为针叶林生态系统最为严重的生物威胁之一。松毛虫以松树为主要食物来源，其高密度的种群数量使得它们能够在短时间内迅速消耗掉大量的松树针叶，导致树木光合作用受阻，树势衰弱甚至死亡。据统计，每年因松毛虫直接危害而死亡的松树比例高达5%，这一数字在局部重灾区甚至更高。这不仅严重影响了木材生产的可持续性，也对森林生态系统的健康稳定构成了严重威胁。

同时，云杉叶锈病作为一种由金锈菌属真菌引起的病害，其发病率在部分地区呈现上升趋势。特别是在一些云杉林区，由于缺乏足够的抗病树种和有效的病害管理措施，云杉叶锈病对林木健康构成严重威胁。该病害主要为害云杉的叶片部分，导致针叶变黄、枯死，并且病叶上会出现橙黄色垫状的冬孢子堆或疱状的锈孢子器。受病害影响的云杉树木生长受阻，枝叶稀疏，严重时甚至可能导致树木死亡，对林分的整体生长状况和景观效果造成极大的破坏[2]。

尽管落叶松枯梢病的发病率相对较低，但其潜在的破坏力却不容忽视。该病害是由特定的真菌引起，主要为害落叶松的树梢部分并破坏其生长点，导致树梢枯死。落叶松枯梢病一旦暴发，往往能够在短时间内迅速扩散，造成大片落叶松林分枯梢甚至整株枯死，不仅严重影响落叶松的木材产量和品质，也对森林的景观价值和生态服务功能造成不可逆的损害。特别是在一些以落叶松为主要建群种的针叶林中，落叶松枯梢病的暴发往往会导致森林生态系统的结构和功能发生根本性的改变。

1.3 生态位特征分析

生态位理论的应用揭示了小陇山林业有害生物在生态系统中的特定位置和角色。

1）从生态位宽度的角度来看，林业有害生物大多具有较窄的生态位宽度[3]。例如，松毛虫主要为害松树，对杉木和其他阔叶树的危害性较小；而云杉叶锈病则主要为害云杉，对其他树种的影响有限。这种窄生态位宽度使得林业有害生物在特定树种上的危害更为集中和严重。

2）生态位重叠现象在有害生物之间普遍存在。以松毛虫和松尺蠖为例，虽然其为害的树种有所差异，但在松树上造成的危害却存在明显的重叠现象。这种重叠导致了两者在松树资源上的竞争关系加剧，甚至会引发种群数量的波动。

3）有害生物与其他生物之间的相互作用关系错综复杂。天敌昆虫如寄生蜂和捕食性昆虫对有害生物种群数量起到了一定的自然控制作用。然而，随着人为干扰的加剧和气候变化的影响，这些天敌昆虫的数量和分布受到了影响，进而影响了有害生物的种群动态。例如，近年来由于气候变化导致的冬季温度升高，使得一些原本在冬季无法越冬的有害生物得以存活并繁殖后代，从而加剧了来年的危害程度。人为的森林经营活动如间伐、抚育等也改变了森林的结构和微环境，为有害生物的入侵和扩散提供了有利条件。

2 基于生态位理论的防控策略优化

2.1 构建生态位视角下的林业有害生物预警系统

在构建有害生物预警系统时，传统的做法主要依赖于对种群数量或危害程度的直接监测。然而，这种方法往往忽视了有害生物在生态系统中更深层次的角色和与其他生物的复杂相互作用。生态位理论提供了一个全新的视角，其强调生物在多维资源空间中的位置和功能。

基于这一理论，新型的预警系统应综合考虑有害生物的生态位特征，包括但不限于食物来源、栖息地选择、繁殖策略及与天敌和竞争者的关系。工作人员可应用高通量测序技术深入探究有害生物的基因组信息，揭示其适应环境变化的遗传基础。代谢组学的研究则能揭示有害生物在不同环境条件下的生理响应和代谢调整。这些数据的整合分析，将有助于更准确地预测有害生物对环境变化的响应速度和方向，从而提前预警潜在的暴发风险。

此外，这一预警系统应具备实时更新和动态调整的能力。随着环境的变化和有害生物种群的演化，其生态位可能发生相应的变化。因此，预警系统需要持续收集和分析新的数据，以及时调整预警阈值和防控策略。

2.2 利用生态位互补原理创新生物防治技术

生态位互补原理为林业有害生物的生物防治提供了新的思路。传统的生物防治方法往往侧重引入天敌来直接控制有害生物的数量。然而，这种方法的实施效果往往受到多种因素的限制，如天敌的适应性、食物链的复杂性等。

基于生态位互补原理的生物防治方法则更加注重天敌与有害生物之间的生态位关系。工作人员应详细分析林业有害生物的生态位特征，可以选择引入与其在资源利用和空间占据上存在互补性的天敌或微生物[4]。这种互补性可以确保天敌能够有效地控制林业有害生物的数量，同时避免对生态系统中的其他生物造成不必要的干扰。

例如，针对松毛虫这一针叶林的主要害虫，可以选择引入寄生其卵或幼虫的寄生蜂。这些寄生蜂在寻找寄主和繁殖后代的过程中，会自然地控制松毛虫的数量。同时，由于它们与松毛虫在生态位上存在互补性，因此不会对针叶林中的其他生物造成显著的影响。这种方法不仅具有环保、持效的优点，而且能够增强生态系统的自我修复能力。

2.3 基于生态位分析优化林分配置策略

林分配置是影响林业有害生物生态位和种群动态的关键因素之一。不同的树种或植被类型对林业有害生物的吸引力和抵抗力存在明显的差异。因此，优化林分配置可以有效降低林业有害生物的生态位适宜度，从而达到防控的目的[5]。

在进行林分配置优化时，工作人员应首先进行详细的生态位分析。这包括对林业有害生物的食性、栖息地选择、繁殖策略等进行深入研究，以确定其对不同树种或植被类型的偏好和适应性。同时，需要考虑其他生物与林业有害生物之间的相互作用关系，以及它们对林分配置可能造成的影响。

基于这些分析，工作人员可以制订具体的林分配置优化策略。例如，在针叶林中引入一定比例的阔叶树种形成混交林，可以提升生态系统的复杂性和稳定性，降低林业有害生物的种群数量。此外，通过合理设置林带间隔和植被缓冲带等措施，有效阻断林业有害生物的扩散路径和降低其危害程度。这些策略既考虑了生态系统的稳定性，又兼顾了林业生产的经济效益。

2.4 加强应对全球变化的生态位适应性管理

全球变化对林业有害生物的生态位和种群动态产生了深远的影响。气候变化导致的温度、降水等环境因子的变化，以及生物多样性丧失导致的生态系统结构和功能的变化都可能对林业有害生物的分布、危害程度和发展趋势产生较大的影响。

为应对这些挑战，工作人员需要实施一种基于生态位适应性管理的新型防控策略。这种策略强调对林业有害生物生态位的长期监测和评估，以及根据全球变化趋势调整防控措施的重要性。建立林业有害生物生态位数据库和利用模型预测其在不同气候条件下的分布和危害程度，可以为工作人员制订更具适应性的防控方案提供科学依据。

3 结论与展望

3.1 结论

基于生态位理论，深入探讨了林业有害生物的防控策略优化问题，包括构建基于生态位视角下的林业有害生物预警系统、利用生态位互补原理创新生物防治技术、基于生态位分析优化林分配置策略及加强应对全球变化的生态位适应性管理等方面，笔者得出以下重要结论。

1）生态位理论在林业有害生物防控中具有重要的指导意义。传统的防控策略往往忽视有害生物在生态系统中的多维角色，而生态位理论则提供了一个全面的分析框架，有助于更准确地理解和预测有害生物的动态变化。2）构建基于生态位视角的林业有害生物预警系统能够显著提升预警的准确性和前瞻性。通过整合高通量测序、代谢组学等先进技术，该系统能够实时监测林业有害生物的基因表达和代谢变化，从而提前预警潜在的暴发风险。3）利用生态位互补原理创新生物防治技术展现出了巨大的潜力。引入与有害生物生态位互补的天敌或微生物，可以有效平衡有害生物的数量，同时增强生态系统的自我修复能力。4）加强应对全球变化的生态位适应性管理对提升林业有害生物防控的长期效果至关重要。建立有害生物生态位数据库和利用模型预测其在不同气候条件下的分布和危害程度，为制订更具适应性的防控方案提供科学依据。

3.2 不足与展望

1）在研究过程中，对林业有害生物与天敌、竞争者等生物之间的相互作用关系的理解仍不够深入。未来的研究可以进一步揭示这些相互作用对林业有害生物生态位和种群动态的影响机制，为制订更为精细化的防控策略提供理论基础。2）研究重点关注了林业有害生物的防控问题，但对其他生态系统中的有害生物防控问题涉及较少。未来的研究可以将生态位理论应用于更广泛的生态系统类型中，以探讨其普适性和局限性。3）在全球变化背景下，林业有害生物的防控面临着更为复杂的挑战。未来的研究可以进一步关注全球变化对林业有害生物生态位和种群动态的长期影响，以及如何采用适应性管理策略来应对这些挑战。加强国际合作和信息共享也是提升全球范围内有害生物防控水平和效果的重要途径。

参考文献：

[1] 邵雅丽.克州林业有害生物普查及外来种类风险分析[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2022.

[2] 刘伟.小陇山林区实施森林质量精准提升对策研究[J].甘肃林业，2022（6）：31-32.

[3] 秦家凤.吴起退耕还林区土壤动物群落特征及生态位分析[D].延安：延安大学，2023.

[4] 高雷.东北八种森林类型土壤有效氮、动态及植物吸收特征[D].哈尔滨：东北林业大学，2021.

[5] 白娟.小陇山林区发展森林康养产业初探[J].甘肃林业，2021（3）：32-33.

（责任编辑：刘宁宁）