甘肅白龍江林區人工林病蟲害防治工作中存在問題及優化對策

摘 要：白龍江林區人工林病蟲害趨于多樣化，且其病蟲害防治工作受一系列因素的影響，如病蟲害種類繁多及具有復雜的生物學特性、林分結構單一導致抵抗力下降等。通過系統化分析，提出了一系列優化對策，旨在建立一個精準高效的區域林業病蟲害防治體系。

關鍵詞：白龍江；林業病蟲害；監測預警

中圖分類號：S763 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2024）3-118-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.03.028

0 引言

甘肅省東南部的白龍江流域森林覆蓋率在60%以上，是甘肅省重要的林業基地。近年來，隨著全球氣候變暖，該地區春季溫度持續上升，致使林業病蟲害種類增加，發生范圍進一步擴大。筆者首先分析甘肅省白龍江林區主要林業病蟲害種類及特征，然后深入探討當前防治工作中存在的關鍵問題，最后提出病蟲害防治工作的優化對策，以期為當地林業病蟲害防治工作提供參考。

1 白龍江林區人工林病蟲害種類及其特點

白龍江流域受溫帶大陸性氣候影響，四季分明的氣溫變化為病蟲害的發生提供了多樣化的生態條件。其中，松材線蟲病作為該地區針葉林中最主要的線蟲類病害之一，對馬尾松造成了嚴重的侵害。研究表明，當區域年均氣溫超過10 ℃時，這種病害易于暴發和蔓延。由于近年來白龍江流域部分區域持續出現偏高氣溫趨勢，導致當地病原體基數增長，并加劇了病害地理分布范圍的擴大［1］。馬尾松銹病則以馬尾松為主要宿主，其致病真菌能夠穿透樹皮組織并形成大量子實體，嚴重破壞馬尾松的維管束結構。值得注意的是，白龍江上游存在大面積連片純馬尾松林，這為病菌的大面積傳播提供了理想的生態環境。此外，由于該流域中上游地區具有優越的立地條件及較大的降雨量，病原菌更易侵染寄主植物。華山松枯萎病能夠危害華山松的根部，損害其水分傳輸機能，進而造成植株整體枯萎。在白龍江流域，華山松林面積較大，且近年來頻繁出現華山松枯死的現象［1］。

2 白龍江林區人工林病蟲害防控面臨的關鍵問題探析

2.1 主要病蟲種類繁多，生物學特性復雜

白龍江流域氣候條件復雜，垂直氣候帶明顯。從河谷低海拔地區至高山地帶，病蟲種類呈現層狀分布，整體上種類較為繁多。如松材線蟲病在河谷闊葉林帶發生嚴重，而馬尾松銹病和華山松枯萎病則主要發生在海拔2 000 ｍ以上的高山針葉林，各類病蟲生物學特性差異顯著，增加了防控工作難度。以松材線蟲病為例，該病病原體為線形動物門物種，與真菌或細菌等病原體生物學特征差異顯著，其可利用昆蟲媒介擴散轉移。研究表明，在傳入新的宿主赤松的最初階段，線蟲種群增長迅速，這給病害防控帶來很大挑戰［2］。此外，病蟲種群遺傳變異復雜，不同地區種群的毒力和藥敏性差異大，也增加了防治難度，如甘南地區和白龍江上游種群與下游種群差異顯著。針對不同地區的病蟲生物學特征，需要制定有針對性的防治措施，但由于研究資源有限，對病蟲的區域差異性研究還較為薄弱，不能為防控工作提供足夠支撐。

2.2 林分結構單一，抵抗力差

白龍江流域自然林中針葉樹種優勢度高，例如馬尾松的優勢度在90%以上，組成近純林結構。這類林分結構單一，生物多樣性不豐富。當病蟲害發生時，極易造成嚴重危害。以馬尾松純林作為典型案例，其生態系統抗逆性和自我恢復能力相對較弱。一旦遭遇如馬尾松銹病等病蟲害大規模侵襲，極易迅速蔓延至整個林區，引發大面積樹木枯死。這一現象與混交林體系形成了鮮明對比。在混交林中，由于不同樹種間的“驅避效應”得以充分發揮，各類病蟲害的傳播及危害程度能得到有效遏制，從而顯著提升林區的整體抵抗力和穩定性。在白龍江流域中上游地區，由于立地條件優越，長期形成了較為單一的森林類型，以馬尾松和云杉等產量高的針葉樹種為主。這類純林抵抗力差，當病蟲害流行期到來時，多個病蟲種間可互為誘因，并呈蔓延態勢暴發，給防控工作帶來較大壓力［3］。

2.3 病蟲害監測與預警能力薄弱

白龍江流域面積遼闊，垂直氣候帶分明，病蟲害種類復雜，但當地病蟲害監測與預警仍存在明顯薄弱環節。首先，監測網絡布設不足，大部分區域病蟲害種類與發生動態數據缺失嚴重。由于監測點少，多數種類只能依賴樣本調查獲得，很難真實反映病蟲害時空動態。如松材線蟲病在白龍江流域已有近10年發生歷史，但缺乏不同海拔梯度定量監測的研究，無法判斷松材線蟲病的流行發展趨勢［2］。其次，監測手段單一，大多停留在地面人工調查階段，與病蟲生物學特點匹配性差，部分隱性病蟲害很難得到有效監測。同時，對不同監測要素信息的綜合利用不足，如氣象、寄主和病原體三者聯合分析很少，不利于科學預警。最后，預警理論與模型建設也相對不完善，預警產出的定量化支持不足，這也制約了預警的可操作性與精準性。

2.4 防治技術與理論研究滯后

目前，白龍江流域林業病蟲害防治技術與理論研究整體仍有待加強，主要表現在以下幾個方面。①對關鍵病蟲的生物學特性研究不足，無法提供充分的技術支撐。例如，對松材線蟲不同生活史階段的環境響應規律、寄主選擇機制及耐藥性產生機制等關鍵科學問題理解不足，防治技術應用中經常出現“一擊脫靶”的情況。②防治技術更新換代緩慢，還停留在以藥劑防治為主的傳統階段。由于白龍江病蟲種類的多樣性和復雜性，單一防治技術的適應性較差，但生物防治、UGIN技術及基于信息技術的精準施藥等新型技術推廣力度不足。③區域性病蟲害綜合治理的理論與技術較為匱乏。當前，林業病蟲害防治大多是針對單病種、小面積的應急防控，無法實現流域尺度的系統治理，對白龍江流域主要病蟲種間聯動機制和防控優化理論的研究仍較為缺乏。

3 白龍江地區林業病蟲害防治工作的優化對策

3.1 加強主要病蟲生物學特性研究

要想科學指導白龍江流域主要林業病蟲害的防治，需要從以下幾個方面重點加強病蟲生物學特性研究。第一，加大監測網絡建設力度。在白龍江流域主要森林類型內增設高密度的病蟲害監測樣地，利用RFID標記等先進識別技術，定期監測主要病蟲種群密度、結構動態變化。同時開展無人機等遠程監測手段應用試驗，彌補地面監測的不足。在不同地理位置長期連續監測病蟲種群的時間序列數據，可以深入解析其季節消長規律、密度響應關系等核心生物學特征。第二，強化數學模型模擬研究。依托監測獲得的大樣本數據，應用理論生態學模型，建立病蟲種群時空擴散的機制模型，模擬病蟲在復雜地形地貌條件下的遷飛和定居機制，以及寄主樹種選擇性模型等。模型輸出結果可直接為流行風險預測、防區劃定等決策提供支撐依據。同時，應開展定量遺傳學模型等研究，預測病蟲種群的藥敏性變化，為科學用藥提供理論參考。第三，深入開展分子生物學研究。組建專項科研團隊，依托實驗室條件，通過分子標記、基因編輯、電生理記錄等手段，深入解析病原體的致病效應啟動機制、藥物作用點及樹木抗性相關信號通路等關鍵科學問題［4］，研究成果可為相關防治目標的藥效篩選及抗性育種奠定理論基礎。第四，打造標準化的數字研究平臺。整合區域內分散的樣地數據、種群樣本及種質資源，建立統一對接的數據庫，拓展數據維度，豐富數據類型，實現數據標準化標注。

3.2 實行混交林種植策略，提高抵抗力

提高白龍江流域森林的抵御病蟲害侵染能力，建議在主要林業區域大力推進混交林種植。第一，因地制宜確定混交樹種。根據白龍江流域不同海拔帶的立地條件，科學篩選適宜的混交樹種。在河谷地區，以馬尾松為核心樹種，并配合種植黃金絲桉、藍桉等快速生長的樹種，構建近自然狀態下的混交林。在中上游2 000 m左右海拔帶，以云杉為基礎，混入青杄、紅樺等闊葉樹種。高山地區則以各類高山杜鵑為主，調節針闊混交比例。第二，因病施防確定空間格局。根據主要病蟲的傳播規律，對混交林采取疏密錯列的空間配置模式，混交樹種采取較高頻率切片分布，并利用地形地貌條件劃分病蟲緩沖帶，這可以有效阻斷病蟲的大面積蔓延。同時，不同抗性樹種的混交還可發揮“稀釋效應”，降低病蟲害定殖風險。第三，分階段穩步推進。在白龍江流域生態脆弱保護區穩定現有森林資源的同時，在局部試驗區開展小面積的混交林更新試驗，總結可復制、可推廣的技術模式。核心林業區則可在采伐更新過程中，逐步改造單一林分結構，采取部分混交套種的方式，逐步形成混交育種體系。第四，完善配套政策保障。積極爭取政府扶持資金，用以獎勵混交林培育獲得成效的基層林業技術人員，并納入業績考核內容，提高其工作主動性。同時，建立混交林長期監測機制，動態跟蹤混交林的病蟲抵御效果和經營效益提升情況，為政策制定提供依據。

3.3 建立病蟲害監測預警網絡

當地應全面提升白龍江流域林業病蟲害監測預警能力，構建一個融合多源數據的智慧化監測預警網絡。該網絡可以通過高密度的監測站點布設，擴展各類先進的監測手段，建立標準化的數據庫，并利用云計算和大數據技術實現數據整合，從而實時、精確地預警病蟲害風險。首先，針對白龍江流域獨特的立體氣候特點，著重在海拔2 000 m高山區域監測馬尾松銹病，在河谷闊葉林帶集中監控松材線蟲擴散情況。運用系統集成方法規劃站點布局，并借助無人機等新型技術消除監測盲區，以擴大監測網絡覆蓋范圍。其次，建立面向多源異構數據融合的標準化數據庫，數據庫可實現遙感影像、無人機視頻、示蹤誘捕記錄、樣地調查等多源監測數據的存儲轉換與整合應用，并可與氣象要素、土壤營養、寄主含糖量等環境數據實現深度融合，為數據挖掘建模提供有力支撐。最后，利用云計算與大數據技術，集成構建病蟲害與氣象、土壤等多環境要素的關系模型，對病蟲流行風險實現精確化預測。

3.4 推進防治理論與技術研究

要想有效解決白龍江流域林業病蟲害防治理論與技術研究滯后的問題，必須從根本上系統加強科研力量建設，并針對關鍵科學問題和區域病蟲害特征開展深入研究。第一，積極引進和培養高水平的病蟲害防治科研團隊。建議組建“白龍江流域林業病蟲協同創新中心”，通過全球頂尖獵頭服務，招募相關領域的權威專家學者，并從區域內相關高校選拔博士后混合編制，實現高質量人才與區域病蟲害研究需求的有效對接，致力于白龍江地區主要病蟲害機制研究、監測預警平臺研發、防治技術開發等方向，形成較強的研發實力。第二，深入開展病蟲生物學機制和種間關系研究。充分利用白龍江中上游立體氣候復雜的優勢，在不同海拔和氣候帶布設樣地，開展主要病蟲的種群遺傳變異監測，解析線蟲、銹病菌等病原對環境因子響應的生理適應性，研發種群預測預警模型。并針對病蟲與寄主關系，檢測病原蛋白與樹木觸發免疫信號通路之間的作用機制，為開發新型防治技術和篩選抗性品種奠定理論基礎。第三，圍繞山地和流域類型林業病區的聯防聯控機制開展系統理論研究。充分考量白龍江流域地形地貌阻隔、上下游種群傳播等影響因素，開展數學模型模擬研究，明確山地和流域病區最優的防治技術路線，使防治策略選擇更加精確化。

4 結束語

綜上所述，白龍江流域林業病蟲種類復雜多樣，當前防治工作面臨主要病蟲生物學特性研究不足、林分結構單一導致抵抗力差等突出問題，亟待加以解決。優化對策關鍵在于構建高水平的病蟲害研究創新團隊，深入解析主要病蟲的區域流行規律，在此基礎上推動監測預警網絡體系建設，并大力實施混交林培育等綜合治理技術，最終建立精準、高效的白龍江流域林業病蟲害防治工作體系。

參考文獻：

［1］張智.自然保護區內林業苗木種植成活率控制技術探討：以甘肅白龍江博峪河自然保護區為例［J］.園藝與種苗，2023，43（9）：61-63.

［2］齊昊，楊永紅，王飛，等.白龍江植物物種信息庫設計與實現［J］.甘肅林業科技，2022，47（4）：31-34.

［3］王飛，曹秀文，劉錦乾，等.白龍江林區2種次生林群落組成與結構特征［J］.西北林學院學報，2021，36（3）：44-51，58.

［4］齊姍姍.流域生態脆弱性與生態系統服務相關關系研究［D］.蘭州：蘭州大學，2017.