森林病虫害防治的发展趋势

时间:2023-05-31 10:15:05 手机站 来源:网友投稿

[摘 要] 近年来,森林病虫害频频发生,发生面积也是逐年递增,本文讲述了森林病虫害监测预报的概况,介绍了森林害虫性信息素在监测中的应用,种群动态研究的应用,“3S”技术在监测中应用,数理模型预报技术在理论和实践中的进展,并采取相应的研究方法。最后对新时期森林病虫害预防和治理所面临的问题做出了展望。

[关键词] 森林病虫害 监测 研究方法

1.森林病虫害的现状

近几十年来中国森林病虫害的发生面积逐年递增,危险性病虫害不断出现。森林病虫害发生种类繁多,重大危险性病虫害不断出现。目前,全国发生的森林病虫害种类约有8 000多种,其中经常造成严重危害的约有200多种。近20年来几乎每年都有种过去多为零星发生的病虫害转为大面积暴发成灾[1]。

森林病虫害发生特点一是常发性森林病虫害发生面积居高不下,总体呈上升趋势;二是偶发性森林病虫害大面积暴发,损失严重;三是危险性病虫害扩散蔓延迅速,对森林资源、生态环然景观构成巨大威胁;四是多种次要害虫在一些地方上升为主要害虫,致使造成重大危害的病虫断增多;五是经济林病虫危害日趋严重,严重制约着山区经济的发展和林农脱贫致富进程。

2.森林病虫害的监测

森林病虫害监测方法是一门高新技术,包括计算机信息技术、卫星遥感监测技术、时空分析模型等。

2.1森林害虫性信息素在监测中的应用

昆虫信息素是指由同种昆虫的一些个体所产生的,用以与同种个体进行联系的化合物。利用昆虫性信息素进行森林虫害的虫情调查和灾情预报是一项新的生物技术,由于该技术使用时操作简单、成本低、结果准确可靠,可以在大面积上进行操作。该项技术作进一步研究有可能全部或大部分替代地面和人工调查,因而特别适用于大面积的森林虫害的测报工作。

2.2种群动态研究的应用

种群动态研究是揭示害虫种群消长规律及大发生机理的基础,同时也是建立准确、可靠的测报系统以及采取有效防治策略的理论依据。近年来,随着微机应用技术的普及与发展,森林害虫种群动态模型及大发生机理分析的研究已在全球范围内取得了长足进步。我国研究马尾松毛虫发生动态与大发生预测预报,提出常灾区马尾松毛虫发生动态的数学模型表示气候与松毛虫大发生关系的预报方程和预报判据,并对江西弋阳地区松毛虫大发生及其发生量作出预报,事实证明此方法可行。

2.3 3S技术在监测中应用

3S技术是全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和地理信息系统技术(GIS)等技术的有机结合起来的一门技术。

森林病虫害防治领域的管理决策人员面对着各种数据,如发生状况、防治状况、监测状况、标准地和鸟巢箱属性因子分析、图表分析、面积统计及测距离、病虫害分布特征、立地条件等许多因子的数据,这些数据既有空间数据又有属性数据,对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案,借用传统方法不是一件容易的事,而利用GIS方法却轻松自如。

森林病虫害监测:GIS借助于GPS定位技术绘制测监路线及其距离和监测率。利用这种方法确定发生区、防治区位置和面积。

森林病虫害标准地分析:利用GIS标准地病虫害发生趋势、动态和综合分析。标准地的定位。

鸟巢箱的分析:利用GIS和GPS鸟巢箱的定位。分析住巢率、鸟的种类分析、鸟巢箱管理情况等。

发生区和防治区的分析:发生区和防治区的立地条件分析,发生程度、虫口密度、防治效果等方面分析。上一年发生区图以作第二年发生区预测依据。

森林病虫害动态管理:建立林管局森林病虫害调查数据库系统,完善森林病虫害档案,并根据实际情况及发生情况及时更新数据,为及时准确地掌握森林病虫害变化动态,提供了依据。空间数据与属性数据的有机联结实现了双向查询,根据图形查询相应的属性数据如可通过发生区图形查询其相应的调查或统计数据;也可按照属性特点查找对应的地理坐标或图形。查询结果以专题图、统计图表等方式输出。

2.4数理模型预报技术

随着电脑技术在林业上的应用,森林害虫数理统计预报得到空前发展。20世纪80年代末是建立森林预测预报模型的盛行时代。国内刊物上报道的数量统计方法有多元回归分析[2]、逐步回归分析、模糊列联表法、马尔可夫链法、时间序列模型、时间序列优选法、ARMA(p,q)模型法、Lesli矩阵分析、逐步判别分析、拓朴法、BP网络模型和LOGIT模型、趋势面分析、模糊综合评判法、灰色预测模型、灰色灾变模型等,应用上述方法建立了森林害虫预测预报模型,但这些模型仅考虑了害虫发生数量或发生等级,忽略了害虫的种群空间相关性。20世纪60年代发展起来的地统计学方法较好地解决了种群空间相关问题,近年来许多生态学家将地统计学方法用于研究森林害虫种群的空间现象。

3.森林害虫治理的研究方向

3.1系统生态学方向

根据不同的森林生态系统类型,研究系统稳定性与多样性的关系、系统各部分之间的相互关系、影响系统稳定性的关键因子等。

3.1.1诱集植物

多食性的植食性昆虫对各种寄主植物喜好性不同,如果能找到更喜食的寄主植物,并适当种植在林间,通过多食性昆虫对寄主植物表现出的取食和产卵的选择性,在关键时期把害虫引诱到诱集植物上,并集中杀死。

3.1.2利用植物自身的防御性

植物在长期的进化过程中为了抵御害虫的危害,形成了复杂的化学和形态防御结构。目前已知的植物次生性物质大约有3万多种,主要为萜烯类、酚类、挥发油类和生物碱等。这些物质单一或协同作用,影响害虫的生长发育、行为和群体生物学。

3.1.3生物多样性

生物多样性(biodiversity)是生物及其环境形成的生态复合体,以及与此相关的各种生态过程的总和。包括生态多样性、物种多样性、遗传多样性和文化多样性。利用生物多样性使森林生态系统的各种构成协调发展,形成稳定的食物链,达到控制害虫种群数量和天敌数量的相对稳定。

3.2分子生物学方向

随着分子生物学技术的不断发展和完善,如DNA探针、随机引物扩增多态DNA(RAPD)、聚合酶链式反应(PCR)、限制性酶切片段、mRNA差异显示技术和基因测序、基因克隆等技术实验手段的广泛使用,为害虫的治理进入分子生物学领域提供了可能和基础。用基因工程技术和遗传工程技术对寄主植物培育驱避和杀虫的植株,对昆虫进行转基因实验,发展和改造天敌的品系,把抗药基因转到天敌体内,以提高天敌的抗药性。

3.3化学生态学方向

化学生态学是研究在生物种内与种间关系中发挥作用的天然化学物质的结构、功能、来源和重要性的科学。重点研究内容包括化学信息及其感受机制、昆虫信息素、昆虫和植物的关系、寄主——植物——天敌三级营养关系、植物之间的他感作用、植物诱导抗性、其他生物类群之内或之间的化学联系、化学生态学应用以及化学生态学的实验技术。

4.森林病虫害防治的展望

在过去的几十年里,森林病虫害的治理经历了从单一的化学防治过渡到以生态控制为主的综合防治的过程,是社会发展和技术进步的必然趋势。随着科技的发展,人们在科研领域里会不断研究及发明新的防治技术,更有效的防病虫害的方法也会相继出现。基因重组和克隆、蛋白的表达等一系列分子技术的发展,昆虫信息素、化学感受机制和植物他感作用及诱导抗性等化学生态学技术的发展以及生物多样性的完善,都为害虫的综合治理提供了理论基础和技术手段,是今后一段时间内森林害虫治理的主要研究和发展方向。

参考文献

[1]国家林业局森林病虫害防治总站,森林病虫害防治工作任重道远[N]。中国绿色时报,2000-02-28。

[2]刘军侠,刘宽余,严善春等,杨圆蚧发生规律的研究。东北林业大学学报,1997,25(5):5~9。

推荐访问:发展趋势 病虫害防治 森林

版权声明 :以上文章中选用的图片文字均来源于网络或用户投稿 ,如果有侵权请立即联系我们 , 我们立即删除 。