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森林是宝贵的自然资源,是人类赖以生存的基础,人与自然的和谐发展是人类持续发展的根本需要。因此,保护好森林资源具有十分重要的意义。在多年林业工作的实践中,我们已经充分认识到,要保护好森林资源,抓好林业有害生物防治工作至关重要,特别是无公害防治值得在今后的病虫害防治中大力提倡。长期以来,由于在林业有害生物防治过程中大面积使用高残留的剧毒农药,严重破坏了森林的生物多样性,导致森林自我减灾控灾的能力大大降低。由于人为活动对森林资源的影响和破坏,以及长期采取化学防治手段,造林天敌数量急剧减少,有害生物遇到适宜的条件极易爆发成灾。比如:青杨虎天牛在我国的发生,使一些地区的杨树遭到了毁灭性的破坏,损失相当惨重。
针对上述情况,今后应该把林业有害生物的无公害防治作为森防工作的重中之重,杜绝对自然环境破坏较大的剧毒农药应用,防治措施应重点采用生物防治等无公害防治措施。
一、制约森林病虫害防治的主要因素
一是森林病虫害监测预报工作基础薄弱,个别地方不能及时、准确地掌握虫情并发布预报和指导防治。二是科技力量不足,防治手段落后。新技术研究和现有科研成果推广力度不够,在防治时因大面积喷洒化学农药导致病虫抗药性增强、污染环境、杀伤天敌形成恶性循环,生物防治因技术和资金所限还没有推广开。三是林业内部部门之间缺乏协调,各个生产环节之间严重脱节,造林的只管造,育苗的只管育,引种的只管引,预防机制差,使病虫害防治工作长期处于被动局面。四是检疫工作不到位,相当一些产地检疫跟不上,加上缺乏检疫检查站,调运检疫严重失控,控制危险性病虫害传播不力。五是防治经费短缺,整体抗灾减灾能力低下,具体表现是基础设施不足,缺乏必要的测报、防治、检疫仪器设备和交通通讯工具等,先进适用防治技术的研究与推广跟不上。
二、森林病虫害的控制措施
生物防治以能克服上述缺点而被寄予厚望,也取得了一些成绩,不过仍有许多缺陷,如缺少人工施放的天敌生物种群持续存在的生态学动态证据,生物防治的研究者考虑更多的是食物链而不是食物网络的关系等等,在森林病虫害的生物防治方面,没有实质性的进展,也没有成功的事例表明在人工的或人工干预的森林生态系统中,建立了对森林病虫害控制持续有效的天敌生物种群。
由于生物防治的步履维艰,加上相关学科发展的推动,抗病抗虫选种、育种的研究形成了热点。特别是随着生物工程技术的进步,DNA(基因)重组技术突破了远缘杂交不亲和性的困难,为抗性育种开辟了新的途径。
对于现有的、具有一定生态系统性的人工林,采取改造提高其自我调控病虫灾害的能力,运用对环境和其它有益物种的生存和发展影响较小的各种措施,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。对于现有的、不具有生态系统性的人工林,采取以基因工程为主的技术措施,培育适应立地生态环境的抗性树种,逐渐取代现有弱抗性或抗性衰退、丧失的树种。对于将有的人工林,采取生态控制的策略,从造林开始就将病虫灾害的自我控制作为和高质高产同等重要的目标,以期得到自组织的人工林生态系统,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。
因此,森林及树木病虫灾害的生态控制技术和遗传(基因)控制技术是实现我国森林保护策略转移和扭转被动局面的关键技术。
生态控制的原理在于系统生态学。一个生态系统内,物种之间协同进化,不同种的有机体或亚系统协调共生、互惠互利,和谐高效利用系统的能量,系统中的所有生物都占领着一切可利用的生态位、摄取一切可利用的能量,从而形成最佳的物流与能流状态,使整个系统表现出高效和谐的持续发展。在这种协同进化过程中,物种常表现出抗逆性和变异性,这些抗逆性和变异性的基础来源于物种基因的调控表达和变异。因此,自然森林生态系统中各种组分形成的各级结构具有自我协调、自我组织、自我维持的稳定机制,这种机制构造了系统的自我调节功能,从而起到对病虫灾害的可持续控制。
遗传控制得以实施的基础是以基因工程为主导的现代育种技术。从林木或其它动植物体内定位到抗病、抗虫基因,并将其克隆、转入到林木体内,表达出对特定或大多数病虫害的持续高抗性。目前,涉及遗传转化的树种已达9科19属近30种。一些重要的树种如杨树、欧洲落叶松等已获得了转基因植株。在报导的林木基因工程的目的基因中,抗性基因的种类最为丰富,包括了抗虫基因、抗病基因、抗盐基因、抗寒基因以及抗除草剂基因。
对于客观上具有或可能出现一定演替过程、形成一定自组织性而具有一定程度自我调控病虫灾害的功能的人工林生态系统,其病虫灾害生态控制的研究趋势是:从乔、灌、草及农作物多植物种合理配置人手,提高系统内的生物多样性,改造现有林和营造混交林,为系统的演替过程构建初始可启动状态,使其伴随演替过程逐步最大程度地实现自组织性,从而形成一定程度的抗逆补偿功能和自我调控病虫灾害功能。
针对上述情况,今后应该把林业有害生物的无公害防治作为森防工作的重中之重,杜绝对自然环境破坏较大的剧毒农药应用,防治措施应重点采用生物防治等无公害防治措施。
一、制约森林病虫害防治的主要因素
一是森林病虫害监测预报工作基础薄弱,个别地方不能及时、准确地掌握虫情并发布预报和指导防治。二是科技力量不足,防治手段落后。新技术研究和现有科研成果推广力度不够,在防治时因大面积喷洒化学农药导致病虫抗药性增强、污染环境、杀伤天敌形成恶性循环,生物防治因技术和资金所限还没有推广开。三是林业内部部门之间缺乏协调,各个生产环节之间严重脱节,造林的只管造,育苗的只管育,引种的只管引,预防机制差,使病虫害防治工作长期处于被动局面。四是检疫工作不到位,相当一些产地检疫跟不上,加上缺乏检疫检查站,调运检疫严重失控,控制危险性病虫害传播不力。五是防治经费短缺,整体抗灾减灾能力低下,具体表现是基础设施不足,缺乏必要的测报、防治、检疫仪器设备和交通通讯工具等,先进适用防治技术的研究与推广跟不上。
二、森林病虫害的控制措施
生物防治以能克服上述缺点而被寄予厚望,也取得了一些成绩,不过仍有许多缺陷,如缺少人工施放的天敌生物种群持续存在的生态学动态证据,生物防治的研究者考虑更多的是食物链而不是食物网络的关系等等,在森林病虫害的生物防治方面,没有实质性的进展,也没有成功的事例表明在人工的或人工干预的森林生态系统中,建立了对森林病虫害控制持续有效的天敌生物种群。
由于生物防治的步履维艰,加上相关学科发展的推动,抗病抗虫选种、育种的研究形成了热点。特别是随着生物工程技术的进步,DNA(基因)重组技术突破了远缘杂交不亲和性的困难,为抗性育种开辟了新的途径。
对于现有的、具有一定生态系统性的人工林,采取改造提高其自我调控病虫灾害的能力,运用对环境和其它有益物种的生存和发展影响较小的各种措施,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。对于现有的、不具有生态系统性的人工林,采取以基因工程为主的技术措施,培育适应立地生态环境的抗性树种,逐渐取代现有弱抗性或抗性衰退、丧失的树种。对于将有的人工林,采取生态控制的策略,从造林开始就将病虫灾害的自我控制作为和高质高产同等重要的目标,以期得到自组织的人工林生态系统,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。
因此,森林及树木病虫灾害的生态控制技术和遗传(基因)控制技术是实现我国森林保护策略转移和扭转被动局面的关键技术。
生态控制的原理在于系统生态学。一个生态系统内,物种之间协同进化,不同种的有机体或亚系统协调共生、互惠互利,和谐高效利用系统的能量,系统中的所有生物都占领着一切可利用的生态位、摄取一切可利用的能量,从而形成最佳的物流与能流状态,使整个系统表现出高效和谐的持续发展。在这种协同进化过程中,物种常表现出抗逆性和变异性,这些抗逆性和变异性的基础来源于物种基因的调控表达和变异。因此,自然森林生态系统中各种组分形成的各级结构具有自我协调、自我组织、自我维持的稳定机制,这种机制构造了系统的自我调节功能,从而起到对病虫灾害的可持续控制。
遗传控制得以实施的基础是以基因工程为主导的现代育种技术。从林木或其它动植物体内定位到抗病、抗虫基因,并将其克隆、转入到林木体内,表达出对特定或大多数病虫害的持续高抗性。目前,涉及遗传转化的树种已达9科19属近30种。一些重要的树种如杨树、欧洲落叶松等已获得了转基因植株。在报导的林木基因工程的目的基因中,抗性基因的种类最为丰富,包括了抗虫基因、抗病基因、抗盐基因、抗寒基因以及抗除草剂基因。
对于客观上具有或可能出现一定演替过程、形成一定自组织性而具有一定程度自我调控病虫灾害的功能的人工林生态系统,其病虫灾害生态控制的研究趋势是:从乔、灌、草及农作物多植物种合理配置人手,提高系统内的生物多样性,改造现有林和营造混交林,为系统的演替过程构建初始可启动状态,使其伴随演替过程逐步最大程度地实现自组织性,从而形成一定程度的抗逆补偿功能和自我调控病虫灾害功能。