園林木自然災(zāi)害成因范文
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1．1林木蟲(chóng)害在樹(shù)木園蟲(chóng)害發(fā)生史上致災(zāi)的主要枝干害蟲(chóng)有光肩星天牛、楊紅頸天牛、柳干木蠹蛾、雙條杉天牛，主要葉部害蟲(chóng)有衛(wèi)矛巢蛾、春尺蠖、天暮毛蟲(chóng)和梨星毛蟲(chóng)，主要果實(shí)害蟲(chóng)有李小食心蟲(chóng)、桃小食心蟲(chóng)和梨小食心蟲(chóng)。在20世紀(jì)70年代，最早是楊紅頸天牛和柳干木蠹在柳樹(shù)栽培區(qū)造成猖獗危害，它們與楊樹(shù)腐爛病共同危害導(dǎo)致旱柳和龍須柳林的毀滅。20世紀(jì)80年代中后期，光肩星天牛這一重大蛀干害蟲(chóng)侵入樹(shù)木園之后，種群急劇擴(kuò)張，持續(xù)大暴發(fā)達(dá)10余年之久，受害林木多達(dá)百種，受災(zāi)最重的是楊樹(shù)引種試驗(yàn)區(qū)、榆樹(shù)引種試驗(yàn)區(qū)和樺樹(shù)引種試驗(yàn)區(qū)，一些種或品種大量死亡，現(xiàn)已所剩無(wú)幾，一些樹(shù)種已遭滅絕。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，由于寄主樹(shù)木的匱乏，災(zāi)后病原微生物、天敵昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)的增多，加之種群密度制約因素的作用，光肩星天牛種群密度才得以降到最低谷，現(xiàn)僅在幾株樺木、個(gè)別榆樹(shù)和雜交楊主干上偶見(jiàn)有為害。為害針葉樹(shù)的主要枝干害蟲(chóng)主要有雙條杉天牛，次之是小蠹蟲(chóng)。其中，雙條杉天牛對(duì)側(cè)柏、杜松已有30余年的危害史，現(xiàn)有加重趨勢(shì)，受害率已高達(dá)20．9%，致枯率達(dá)9．3%，致死率達(dá)2．3%。在樟子松林、側(cè)柏林、杜松林中，小蠹蟲(chóng)常是引起弱勢(shì)木加速死亡的重要害蟲(chóng)。春尺蠖、天幕毛蟲(chóng)早在20世紀(jì)70年代曾一度暴發(fā)成災(zāi)，特別是春尺蠖在個(gè)別年份曾把楊樹(shù)葉片大部吃光，使楊樹(shù)生長(zhǎng)受到很大影響，而且衛(wèi)矛巢蛾、梨星毛蟲(chóng)及種子果實(shí)食心蟲(chóng)類(lèi)則是連年都會(huì)嚴(yán)重發(fā)生。
1．2藤本植物災(zāi)害近幾年來(lái)，杠柳、烏頭葉蛇葡萄、山蕎麥、三葉地錦等藤本植物種群擴(kuò)展速度之快，危害之大，實(shí)屬前所未有。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，樹(shù)木園已有30多種喬、灌木被附生，因其遮光和絞殺，終將導(dǎo)致喬、灌木枯萎死亡。
1．3極端氣象災(zāi)害數(shù)十年來(lái)，一些極端天氣現(xiàn)象都曾給林木造成較大危害。1967年冬季極端低溫引起的凍害曾造成朝鮮洋梨在園內(nèi)幾乎絕種。20世紀(jì)80年代全球氣候變暖以來(lái)，因氣候干燥少雨、土壤干旱，已導(dǎo)致在20世紀(jì)末到21世紀(jì)初期間一些林木出現(xiàn)枯死現(xiàn)象，水曲柳、華曲柳及一些雜交楊、樟子松都受到較大危害。在今年之初，由于一場(chǎng)大雪和強(qiáng)風(fēng)，致使園內(nèi)行道樹(shù)杜松枝干大部被雪壓斷，致使雪壓折木和風(fēng)折木高達(dá)25%，曾受光肩星天牛嚴(yán)重危害的楊樹(shù)也亦遭風(fēng)折之害。
2林木重大災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn)
樹(shù)木園林木災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)，主要有如下幾點(diǎn):(1)一些食葉害蟲(chóng)種群大發(fā)生是長(zhǎng)周期性的，又是偶發(fā)性的，它們有其固有的種群消長(zhǎng)規(guī)律，不但種群增長(zhǎng)快，而且消退也快，致災(zāi)表現(xiàn)為短期性，如春尺蠖和天幕毛蟲(chóng)引起的蟲(chóng)害;(2)另一些病蟲(chóng)害呈現(xiàn)出沒(méi)有明顯的周期性，如楊樹(shù)腐爛病、針葉樹(shù)銹病、衛(wèi)矛巢蛾、梨星毛蟲(chóng)，落葉松—楊銹病、果實(shí)害蟲(chóng)食心蟲(chóng)類(lèi)等，它們連年發(fā)生，年年都能致災(zāi);(3)光肩星天牛是隨著全球氣候持續(xù)變暖而暴發(fā)的超長(zhǎng)周期性蛀干害蟲(chóng)，具有危害樹(shù)種繁多、致災(zāi)期長(zhǎng)、造成的損失巨大的特點(diǎn);(4)雙條杉天牛是一類(lèi)種群增長(zhǎng)速度極為緩慢的枝干害蟲(chóng)，一般情況下與小蠹蟲(chóng)共同為害才能導(dǎo)致樹(shù)木死亡;(5)由極端氣候引起的凍害、雪折木、風(fēng)折木之災(zāi)發(fā)生均有其偶然性，這與樹(shù)木抗逆性有明顯的相關(guān)性;(6)藤木植物具有擴(kuò)展速度快、排它性強(qiáng)、危害連片之特點(diǎn)，現(xiàn)已對(duì)多種喬灌木構(gòu)成了嚴(yán)重危害。
3林木災(zāi)害成因分析
3．1生態(tài)環(huán)境惡化是多種災(zāi)害頻發(fā)的決定因素
眾所周知，昆蟲(chóng)是變溫動(dòng)物，它們的生命活動(dòng)與環(huán)境溫度變化有直接關(guān)系。從20世紀(jì)80年代以來(lái)，由于氣候的“溫室效應(yīng)”導(dǎo)致全球氣候持續(xù)變暖，致使有害生物生命活動(dòng)節(jié)律加快，繁衍速度加快，生物潛能增強(qiáng)，種群增長(zhǎng)速度加快，必然會(huì)導(dǎo)致各種生物災(zāi)害的發(fā)生。而由于城市氣溫的“熱島效應(yīng)”可導(dǎo)致氣溫明顯高于遠(yuǎn)郊，所以，各種有害生物引起的林木災(zāi)害當(dāng)屬城區(qū)受災(zāi)最重。近些年來(lái)，由于城市地下水位每年以1m的速度持續(xù)下降，造成林地土壤水分嚴(yán)重不足，加之氣候干燥少雨，致使林木生長(zhǎng)緩慢，抗逆性變?nèi)酰@就很容易導(dǎo)致林木病害的流行(如楊樹(shù)腐爛病)。我們都知道，紫外光對(duì)許多動(dòng)物的生命活動(dòng)是必須的，紫外光能對(duì)昆蟲(chóng)引起光學(xué)效應(yīng)，促使昆蟲(chóng)體內(nèi)維生素D的合成而增強(qiáng)體質(zhì)，同時(shí)，紫外線還有極強(qiáng)的殺滅病原微生物的作用，所以，林地內(nèi)充足的紫外光照對(duì)害蟲(chóng)的繁衍和生命活動(dòng)是極為有利的。試驗(yàn)表明，光星天牛就是非常喜歡強(qiáng)紫外光的蛀干害蟲(chóng)，即使在夜間，對(duì)一定波長(zhǎng)的紫外光也有極強(qiáng)趨光性。光肩星天牛種群大暴發(fā)期正值太陽(yáng)黑子活動(dòng)高峰期，此期，由于向地面輻射大量的紫外光，不僅促進(jìn)了害蟲(chóng)體質(zhì)的增強(qiáng)，而且由于紫外光強(qiáng)烈的殺滅病原微生物使害蟲(chóng)種群繁衍失去了約束力。所以，強(qiáng)烈的紫外光照是導(dǎo)致害蟲(chóng)大發(fā)生的最主要的誘因。
3．2森林生態(tài)系統(tǒng)自身缺失生態(tài)控制機(jī)制是病蟲(chóng)害大發(fā)生的根源
3．2．1豐富的寄主樹(shù)木給害蟲(chóng)提供了充足食源和較寬的生態(tài)位在20世紀(jì)70～80年代，樹(shù)木園引進(jìn)了大量的樹(shù)種，在楊樹(shù)、榆樹(shù)、樺樹(shù)引種試驗(yàn)區(qū)絕大多數(shù)已培育成林，許多種或品種都是光肩星天牛喜食的寄主樹(shù)木，豐富多樣的寄主為其種群提供了充足的優(yōu)質(zhì)食源和較寬的生態(tài)位，為害蟲(chóng)種群增長(zhǎng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。所以，很快就形成了較大區(qū)塊的楊樹(shù)天牛群落、榆樹(shù)天牛群落和樺樹(shù)天牛群落。
3．2．2森林生態(tài)系統(tǒng)存在群落結(jié)構(gòu)性缺陷是導(dǎo)致有害生物暴發(fā)成災(zāi)的決定因素培育楊、榆、樺、白臘、槭樹(shù)、松等純林對(duì)引種試驗(yàn)是必要的，但卻給有害生物暴發(fā)成災(zāi)提供了條件，埋下了隱患。林分結(jié)構(gòu)單一、林相簡(jiǎn)單的純林對(duì)天敵昆蟲(chóng)、病原微生物和食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)生存和繁衍是十分不利的，加之抗蟲(chóng)樹(shù)種和害蟲(chóng)種群誘控樹(shù)種極度匱乏，致使整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)自主控害功能?chē)?yán)重缺失，從而助長(zhǎng)了害蟲(chóng)猖獗成災(zāi)。對(duì)于轉(zhuǎn)主寄生的蘋(píng)果(梨)—檜柏銹病、杜松銹病、落葉松—楊銹病，由于受樹(shù)木園土地面積制約，無(wú)法對(duì)薔薇科樹(shù)木與檜柏、杜松、落葉松與楊樹(shù)遠(yuǎn)距離隔離栽培，致使銹病連年大發(fā)生，則實(shí)屬必然。
3．3林分撫育管理措施不力和滯后致使有害生物的種群逐年擴(kuò)增眾所周知，林分撫育管理措施是控制有害生物的重要手段。由于未能及時(shí)清除因病蟲(chóng)害死亡的枯木、枯枝及弱樹(shù)、落果，加之林地?fù)嵊g伐措施缺失，林地灌水不及時(shí)，樹(shù)勢(shì)不強(qiáng)，林木缺乏誘導(dǎo)抗性，從而會(huì)導(dǎo)致有害生物種群逐年擴(kuò)增，持續(xù)擴(kuò)散蔓延。
3．4其他非生物因素災(zāi)害成因?qū)τ诳箖瞿芰^弱的樹(shù)種，個(gè)別年份冬季出現(xiàn)某種植物難以忍受的極端低溫天氣，就會(huì)引起樹(shù)木凍害甚至死亡。樹(shù)木如果整形修枝措施缺失或力度不足，就會(huì)使主干細(xì)弱，具有多枝豐滿(mǎn)樹(shù)冠的立木就會(huì)因雪壓和強(qiáng)風(fēng)作用，導(dǎo)致雪壓折木、風(fēng)折木、風(fēng)倒木之災(zāi)。個(gè)別高大的樹(shù)木，如果有木腐菌的危害，亦會(huì)因強(qiáng)風(fēng)作用而風(fēng)倒或風(fēng)折。
3．5災(zāi)情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作缺失疫情終將釀成后患任何災(zāi)害的發(fā)生都有其前兆，任何有害生物種群的數(shù)量都有由少到多、由點(diǎn)向面逐漸擴(kuò)散的過(guò)程，如果不能夠做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)疫情，就必然無(wú)法執(zhí)行“預(yù)防為主，積極防治”的方針，也就不可能做到將有害生物種群在受害(經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的)允許水平之下，就得到控制。
4林木災(zāi)害治理對(duì)策之探討
關(guān)于林木災(zāi)害治理對(duì)策問(wèn)題，專(zhuān)家學(xué)者已經(jīng)早有闡述。筆者認(rèn)為，內(nèi)蒙古林科院樹(shù)木園經(jīng)過(guò)幾十年經(jīng)營(yíng)，已經(jīng)形成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的人工林生態(tài)系統(tǒng)，它還不具備如原始林生態(tài)系統(tǒng)所具有持續(xù)生態(tài)控制林木災(zāi)害的能力。筆者認(rèn)為，林木各種災(zāi)害是大系統(tǒng)出現(xiàn)的系統(tǒng)問(wèn)題，因此，災(zāi)害治理(控制)系屬系統(tǒng)工程問(wèn)題，它與我國(guó)我區(qū)過(guò)去開(kāi)展的有害生物工程治理有本質(zhì)區(qū)別，只有用系統(tǒng)工程的理論與方法，依據(jù)三角形穩(wěn)定性原理，很好地從解決優(yōu)勢(shì)樹(shù)種—伴生樹(shù)種—環(huán)境間的三者關(guān)系入手，構(gòu)建結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的群落，才會(huì)對(duì)多種災(zāi)害實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生態(tài)控制。
4．1林木災(zāi)害實(shí)施系統(tǒng)工程控制的對(duì)象與目標(biāo)根據(jù)樹(shù)木園林木災(zāi)害發(fā)生史和災(zāi)害成因分析，應(yīng)實(shí)施系統(tǒng)工程控制的對(duì)象包括所有可能致災(zāi)的有害生物種群，如:光肩星天牛、雙條杉天牛、針闊葉樹(shù)的小蠹蟲(chóng)、吉丁蟲(chóng)、食心蟲(chóng)、桃小食心蟲(chóng)、梨小食心蟲(chóng);林木病害有蘋(píng)(梨)—檜柏銹病、杜松枝干銹病、落葉松—楊銹病;山蕎麥、杜柳和烏頭葉蛇葡萄等藤本植物。凍害、雪害、風(fēng)害也應(yīng)屬災(zāi)害控制范疇。系統(tǒng)工程控制的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是:(1)實(shí)現(xiàn)的效果最優(yōu)，使有害生物種群密度被控制在經(jīng)濟(jì)受害和環(huán)境受害都允許的水平之下;(2)達(dá)到景觀生態(tài)林的多種功能要求;(3)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控害的低成本要求。
4．2林木災(zāi)害系統(tǒng)工程控制方案的選擇首先應(yīng)由系統(tǒng)的決策層和專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員研究確定“系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖”，然后根據(jù)系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)和要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，經(jīng)充分論證，提出最優(yōu)控制方案。為預(yù)防有害生物種群數(shù)量出現(xiàn)激烈振蕩，應(yīng)采用較為理想的“比例積分微分控制規(guī)律”，以杜絕控制對(duì)象的數(shù)量變動(dòng)超過(guò)允許水平而釀成災(zāi)患。因?yàn)榱謽I(yè)生態(tài)系統(tǒng)是較復(fù)雜的大系統(tǒng)，因此，應(yīng)采用多級(jí)(遞階)控制方案為好。這樣，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工程控制的高效性和低成本性。
4．3林木災(zāi)害系統(tǒng)工程控制(治理)對(duì)策之構(gòu)想
4．3．1構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理的生物群落使之成為具有生態(tài)控制災(zāi)害功能為使每個(gè)生物群落都能成為易于管理的大系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，除了油松群落、樟子松群落，其他各生物群落都應(yīng)加以改造，依據(jù)樹(shù)木習(xí)性和有害生物習(xí)性，科學(xué)設(shè)計(jì)群落結(jié)構(gòu)，使他們都能逐步具備一定的控害能力。目前，需要結(jié)構(gòu)改造的群落有:云杉樺木—光肩星天牛群落、楊樹(shù)—光肩星天牛群落、榆樹(shù)—光肩星天牛群落、復(fù)葉槭—光肩星天牛群落、白臘—光肩星天牛群落、垂柳—光肩星天牛群落等，都需應(yīng)用森林學(xué)、生態(tài)學(xué)、森林昆蟲(chóng)學(xué)、森林病理學(xué)方面的知識(shí)，構(gòu)建成結(jié)構(gòu)合理的混交林。應(yīng)采取的措施有:(1)選擇抗性強(qiáng)的樹(shù)種作為優(yōu)勢(shì)種或主要樹(shù)種，清除易感染病蟲(chóng)害的弱勢(shì)樹(shù)種;(2)選擇對(duì)某種害蟲(chóng)有控制功能的樹(shù)種作為伴生樹(shù)種;(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)各類(lèi)樹(shù)種在群落中的比例;(4)合理確定各樹(shù)種在群落中配置的空間位置。例如:為高效持續(xù)控制光肩星天牛種群，應(yīng)選擇抗性強(qiáng)的楊樹(shù)品種作為優(yōu)勢(shì)種(優(yōu)勢(shì)種也可以是針葉樹(shù))，在林緣和林內(nèi)優(yōu)化配植椴樹(shù)、遼東櫟、黃波羅及山茱萸科的某些樹(shù)種，作為伴生樹(shù)種，種源來(lái)自青海的河北楊、武川白皮楊、銀新楊、毛白楊雜交種等均可作為建群種;(5)盡力給天敵昆蟲(chóng)、病原微生物和食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)、食蟲(chóng)動(dòng)物(如刺猬)創(chuàng)造適宜生存和繁衍的生態(tài)環(huán)境，對(duì)于亟待更新的林分應(yīng)盡快改造成由陽(yáng)性樹(shù)種和陰性樹(shù)種混交的林分。
4．3．2強(qiáng)化針對(duì)災(zāi)害控制的撫育管理措施為預(yù)防林木災(zāi)害的發(fā)生和減輕危害程度，可采取的林分撫育管理措施有:(1)及時(shí)清除林地內(nèi)的枯立木、枯枝、弱樹(shù)弱枝及枯落物，搞好林地衛(wèi)生，以防止有害生物蔓延擴(kuò)散、傳播;(2)對(duì)各生物群落中的林木適時(shí)進(jìn)行衛(wèi)生伐，調(diào)整林分密度，清除被壓木，改善林分水、熱、光照條件，以增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，以提高林木的抗逆性;(3)對(duì)一些樹(shù)木進(jìn)行整形修剪，用以提高林木抵抗風(fēng)雪災(zāi)害能力;(4)對(duì)一些有害的藤本植物應(yīng)采用切斷基剪莖措施，預(yù)防對(duì)林木產(chǎn)生危害。
4．3．3合理使用殺蟲(chóng)殺菌劑為保護(hù)生態(tài)環(huán)境，對(duì)一些葉部病蟲(chóng)和果實(shí)害蟲(chóng)，應(yīng)選用高效、低毒、無(wú)殘留的化學(xué)農(nóng)藥和生物制劑。
4．3．4加強(qiáng)林木各種有害生物種群數(shù)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作在林木災(zāi)害實(shí)施系統(tǒng)工程控制過(guò)程中，適時(shí)開(kāi)展各群落(子系統(tǒng))有害生物種群動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)疫情信息及時(shí)反饋給決策層，以便根據(jù)趨勢(shì)做出決策，做到早發(fā)現(xiàn)早控制，將有害生物種群數(shù)量控制在經(jīng)濟(jì)受害和環(huán)境受害允許水平之下，以防患于未然。
5結(jié)論與建議
(1)根據(jù)樹(shù)木園林木各種災(zāi)害情況，當(dāng)務(wù)之急是應(yīng)盡快開(kāi)展清林作業(yè)，伐除各生物群落中的枯立木、枯梢木、生長(zhǎng)衰弱木和無(wú)利用價(jià)值的受害木，清除風(fēng)雪壓折木、風(fēng)倒木，清理林下枯落物，伐除被壓木，下大力氣改善林地衛(wèi)生，盡力創(chuàng)造有利于有益生物生存，不利于有害生物繁衍的生態(tài)環(huán)境。(2)為預(yù)防災(zāi)害發(fā)生，應(yīng)根據(jù)樹(shù)木園的環(huán)境容量和木本植物種類(lèi)數(shù)量及其利用價(jià)值，合理確定每種樹(shù)木的應(yīng)該保留的數(shù)量。(3)為便于對(duì)各種可能發(fā)生的災(zāi)害實(shí)施系統(tǒng)工程控制，建議進(jìn)行生物群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并構(gòu)建具有持續(xù)控害機(jī)制的各具特色的生物群落(子系統(tǒng))，把樹(shù)木園建成景觀生態(tài)林之精品，林木災(zāi)害生態(tài)控制之精品。(4)建議我區(qū)相關(guān)部門(mén)關(guān)注樹(shù)木園林木災(zāi)害治理問(wèn)題，支持開(kāi)展林木災(zāi)害優(yōu)化控制技術(shù)攻關(guān)。
作者：邵鐵軍劉平生張璞鐘胡志敏單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院63600部隊(duì)后勤部營(yíng)房處