以光肩星天牛为主的杨树天牛是我国北方地区杨树人工林,特别是“三北”防护林体系中最重要、也是控制难度最大的害虫类群。 在简要评述森林有害生物控制策略的发展历程、产生背景和特点,我国杨树天牛灾害的发生及主要成因,并系统地综合评述杨树天牛的国内外研究进展的基础上,开展了防护林杨树天牛灾害生态调控理论与技术的研究,主要结果如下: 1、基于森林生态系统的物种多样性、结构复杂性和时空稳定性,提出了森林有害生物持续控制的概念和基本理论框架。 2、首次提出了划分森林有害生物新的思路和依据,根据有害生物和寄主协同进化过程中的对寄主种类数量的依存关系,将森林有害生物分别划归于“单害单树”(SPST)、“同害异树”(SPDT)和“异害同树”(DPST)三大类群;依据有害生物和寄主的自然分布区域的关系,将森林有害生物划分为“外害外树”(EPET)、“外害本树”(EPIT)、“本害外树”(IPET)和“本害本树”(IPIT)四大类群;讨论了各类群的特点及相互的内在关系,同时提出了相应的控制策略和分类治理的依据。鉴于我国的光肩星天牛灾害特点和发生区域,在一些区域(如华北部分地区)属典型的“本害本树”,而在另外一些地区,则属典型的“外害本树”;同时,又是典型的“同害异树”。 3、首次系统地提出了多树种合理配置抗御人工林生物灾害理论基础的三大核心,即生态系统稳定性原理、风险分散和抗性相对论。在对杨树天牛灾害控制技术层次与评价的基础上,重点分析了多树种合理配置控制防护林杨树天牛灾害的策略;并从控制天牛灾害的角度,按其树种结构配置和抗御天牛灾害的功能,界定了第1代林网、第2代林网和加强型2代林网的概念和特点。指出构建并科学经营多树种合理配置的防护林体系是控制防护林杨树天牛灾害的根本措施。 4、首次提出了加强型2代林网主要树种类群的划分,界定了非寄主树种、目标保护树种和诱饵树的特性,以及在生态调控防护林杨树天牛灾害中的功能。系统地提出了多树种合理配置抗御杨树天牛灾害的原则,尤其是选择诱饵树的原则,即立地适生性、与目标保护树种生长上的“同步性”、诱集效果的阶段性和相对性;提出了诱饵树的诱集效果和管理技术;并对多树种合理配置抗御杨树天牛灾害的效果进行了评价。 5、首次提出了防护林生态阈值的概念,分析了生态阈值与经济阈值的区别和特点,对宁夏青铜峡市杨树防护林中的光肩星天牛生态阈值进行了研究。研究结果表明:天牛羽化孔可以作为合作杨生态阈值的特征指标值;在甘城子乡,树龄为8-10年,合作杨与新疆杨的混交比例为1:3,并在其它病虫危害甚轻和非生物因素的不良影响可忽略不计时,合作杨的光肩星天牛生态阈值是4.8个羽化孔,其区间值为[4,6]。