森林生物灾害的生态调控理论与实践

 

1 森林生态系统在生物灾害调控方面的优势和基础

其优势和基础主要体现在：首先是具有“3性”，即丰富的物种多样性、群落结构复杂性和时空稳定性；其次，对生物灾害具有独特的自我调控和补偿能力，特别是延时补偿机制（自我恢复能力强）；同时，类型多样化（不论在水平分布与垂直分布）。但其主要劣势为，因生产周期长，树种配置不合理的人工林林分结构一旦构建较难改变。

2 生态调控的界定、途径与技术体系

2.1 何谓“森林有害生物”?
　　除入侵生物外，所谓的有害生物，本身就是时空稳定性很强的森林生态系统的有机组成部分。从干扰生态学角度，外来入侵生物和土著有害生物的严重发生对森林生态系统也是一种典型的干扰。

2.2 主要成灾原因？
　　本质是生态系统结构与功能关系的失衡。主要表现为可有效抑制其种群增长的主要生物和非生物因子或环节失控（特别是在天然林中）；或人为无意识地提供了极有利于其种群增长的条件（特别是在树种单一的人工林中）；或人为无意识地将外来有害生物引入了新生境，使在原生境自然抑制种群增长的因子缺失（不论是在天然林或在人工林中）。

2.3 如何调控生物灾害？
　　也应基于干扰生态学的基本理论与方法，生态调控实际上是一种“逆向干扰”，使其恢复生态系统的平衡。生态系统平衡主要指系统内两个方面动态中的相对稳定：生物种类的组成和数量比例、非生物环境。

2.4 生态调控的界定
　　从生态系统结构与功能的关系出发;辨析生物灾害的成因;针对人为可控的成灾主因,以持效的生态措施有效控制灾害的发生。

生态调控的主要环节：①以有害生物种群动态监测与预警为基础；②从林木--害虫--天敌—其它环境因子相互作用与制约的关系出发，综合辨析灾害成因；③明确若干成灾主因，解析人为可调控的成灾主因；分析主因属哪个层次？生态系统、群落或层次？④比较并确定人为可控关键措施之持效性和可行性，采取不同调控层次的主导措施与辅助措施。

2.5 生态调控的核心为
　　从“点状调控”上升为“网状调控”，即从单纯有害生物到“四位一体（寄主植物--害虫--天敌--环境）”调控。

2.6 明确划分了监测与预警体系的尺度
　　可分为大尺度—遥感监测，中尺度—信息素监测和小尺度----人工地面调查三个尺度；预警则为不同尺度监测信息的耦合分析，从而对未来发展趋势作出分析。并提出了不同尺度的关键技术和作用。

2.7 明确划分了生态调控体系的层次
　　可分为生态系统层次、群落层次和种群层次；并提出了不同层次的关键技术和功能。进行不同调控措施的持效性、可行性比较分析，最终确定不同调控层次的主导与辅助措施。

2.8 实践中生态调控的切入点
　　 ①从林分起源类型看：生态系统的结构单一性决定了其脆弱性。在人工林中，因树种结构简单，生态系统脆弱，是成灾的主因；可从生态系统、群落和有害生物种群层次入手。在天然（次生）林中，主要从有害生物种群、群落层次入手。②从调控类型看：植被结构调控为主，主要适合人工林；以有害生物为中心的群落功能调控为主，主要适合天然（次生）林。③从成灾主导性看：可分为有害生物主导性或寄主植物主导性两类，应采取不同的调控策略。④从有害生物来源看：可分为土著有害生物和外来入侵生物，对土著有害生物，应综合考虑林分起源类型、调控类型和成灾主导性；对外来入侵生物，则更为复杂和综合，在不同入侵阶段需采取不同策略和防控技术。

例如，灌木林是特殊的森林群落，在生态环境治理中具有突出的地位和作用。但其生物灾害的生态调控策略应为：因灌木林以生态效益为主、害虫的寄主较专一, 植被群落结构的调控较困难，应以有害生物为中心的种群调控为主。

而在农田防护林杨树天牛灾害生态调控策略应为：虽然因防护林也以生态防护功能为主，但主要成因是防护林生态系统的树种过于单一或抗性低，应以植被群落结构为中心的种群调控为主，并实行防护林的动态经营管理。

专家简介：北京林业大学林学院院长、博士生导师，森林保护学科带头人，主要研究方向为林木钻蛀性害虫生态调控和林业外来有害生物防控。教育部北京市共建森林培育与保护重点实验室主任。教育部北京林业大学长江学者特聘教授，教育部创新团队带头人。主持国家科技攻关、省部级重点课题、国际合作、国家重大基础研究计划（973）、国家高新技术研究计划（863）、国家自然科学基金重点项目、霍英东基金、科技部成果转化基金、科技支撑项目、博士点基金等课题约30项。在国内外学术刊物上发表学术论文100多篇。