大规模的生态环境建设工程往往带来一些不可预测的生物灾害, 生物灾害反过来又严重制约生态环境建设。目前西北地区森林生物灾害严重性的主要表现是:一些重大有害生物(如杨树天牛)对现有“三北”防护林的毁灭性威胁尚未解除。一些重大检疫性病虫害正向潜在疫区急剧扩散。鼠害和生态性生物灾害加剧。基础研究薄弱, 预防和控制的盲目性很大。其主要成因是:人工森林生态系统的组分过于单一, 稳定性很低, 易造成大规模病虫灾害的流行。未能适地适树, 导致生长势差, 抗生物灾害能力低下。建立大规模人工森林生态系统的技术和经验不足。经济和科技相对落后, 使灾害得不到及时有效的监测、预警和控制。要有效控制西北地区的森林生物灾害, 对症下药是关键。主要针对人为原因(自觉和不自觉), 加以改善、改变和提高。主要策略有:

1 提高控制生物灾害地位的认识

认识到位是行动到位的前提, 因此首先要树立几个观念:

1.1 植树种草有困难立地, 生物灾害则无任何“困难立地”

植树种草的困难立地往往是生物灾害的易发之地。在西北地区, 大部分急待绿化的立地或地区往往是自然条件十分恶劣、建立人工植被极为困难, 是林草生长的逆境, 栽植后常伴随生长势衰弱, 抗生物灾害能力低下。

1.2 人们“百年”才能树木, 生物灾害迅即可毁

生物灾害控制一直是林业建设各环节的配角, 但实践证明, 此配角有时有“否决权”, “三北”地区杨树天牛灾害就是生动例子。现在控制生物灾害的主动权不一定“掌握”在森林保护工作者手中, 因为林、灌、草种类过于单一的人工森林生态系统是生物灾害的易发之源、难控之缘。

1.3 加速林业生态环境建设要突出质量

生态环境建设是长期的战略任务, 要认真处理短期成效(指植树种草的规模)与长远效益(人工生态系统稳定性的维持, 特别是抗生物灾害能力)的关系。否则, 欲速则不达, “造林”将有变成“造零”的威胁。

2 技术对策

要有效地控制生物灾害, 御灾阵地要前移, 包括认识超前、控制环节超前和科研超前。需要多学科的有效配合, 共同打好灾害控制的基础, 特别是造林和营林基础。

2.1 控制阵地前移

将生物灾害的控制真正贯穿于林业生产各环节, 落实至造林的规划设计之初; 重大林业生态工程的规划、论证、实施和验收要有森保专业人士的参与。

2.2 从“点状调控”上升为“网状调控”

灾害的控制必须面对整个生态系统; 该系统的主体是植被, 而非有害生物; 要调控该系统, 就要调控植被结构, 至少是尽量营造多树种混交林, 真正落实“适地适树(灌、草) ”和“宜荒则荒”的原则。将森林有害生物的“点状调控” (即单纯调控有害生物)上升为“网状调控” (即以乔灌草种的组成、结构和稳定性与有害生物动态为主线, 围绕寄主树种……生物灾害……有益生物……生存环境之间“四位一体”的调控)。

2.3 提高对潜在生物灾害的预警能力

“潜在”是指:一是随着生态环境的变化, 原有的次要有害生物转化为主要的, 但很难预见和预防; 二是外地传入的有害生物, 虽难预见但可通过强化检疫措施来降低传入风险。要严格检疫措施, 强化有害生物的风险分析和评估, 提高预警和预防能力。

2.4 充分运用多树种合理配置抗御生物灾害的理论

(1) 生态系统稳定性原理, 生态系统中的生物多样性与对灾害的自我调控能力密切相关, 生物多样性越丰富, 调控能力越强。生态系统内生物间以食物链或食物网相联系, 生态系统的结构与功能的统一制约着自身的稳定性, 特别是对生物灾害的自我调节能力。(2)风险分散理论, 指在由多因子组成的系统中, 不会因其中一个或少量因素受到外力冲击而破坏系统的整体稳定性, 因其它因素的存在缓和了受影响的单一或几个因素对整体系统的冲击。如防护林生态系统遭受某种病虫危害而彻底丧失防护性能的风险可因多树种配置而得到分散和缓解。(3)抗性相对论, 指某一树种对某种有害生物的抗性是相对的, 在不同的树种配置结构、气候条件和栽培管理强度下, 其抗性可显著不同。因此, 在进行多树种合理配置时, 要科学地看待抗性, 合理地应用抗性。

3 多树种合理配置控制生物灾害的实例

从控制天牛灾害的角度看, 按树种配置和防御灾害的功能, 而非实际营建时序, “三北”防护林网可划分为:

3.1 第1代林网

“三北”防护林建设工程启动之初, 考虑到我国北方地区尤其是西北地区自然条件恶劣, 可选的适生树种较少; 因而各地的林网基本上由感天牛的单一树种组成, 特别是杨树, 故极易受其侵害甚至毁灭。

3.2 第2代林网

在总结和分析经验教训的基础上, 2代林网彻底改变了单一树种结构的模式, 进行了多树种配置。以宁夏为例, 当地适生的臭椿、白蜡、刺槐、国槐等杨树天牛的免疫树种上了农田林网, 大大增强了对杨树天牛灾害的整体抗性, 认识和实践上都体现了生态效益优先的原则。但2代林网的树种配置对抗性相对性和风险分散机制尚未充分体现。

3.3 加强型2代林网

即配置了合理比例诱饵树的2代林网, 这是建立在生态调控基础上的控制天牛危害的根本措施。不仅增强了整体林分对杨树天牛的抗性, 而且可以利用诱饵树集中诱杀杨树天牛, 达到持续控制杨树天牛灾害的目的。主要树种类群可划分为: (1)免疫树种, 即杨树天牛不危害的树种, 作用是增加树种结构的复杂性, 提高生态系统的稳定性。(2)目标树种, 往往是当地适生、生长较快、群众接受性强的树种, 一般是对杨树天牛抗性较强, 尤其是多种杨柳树; 作用是为防护林的主体树种, 主要起生态防护效益。(3)诱饵树, 即杨树天牛的嗜食树种, 作用是充分发挥抗性作用的相对性及感虫特性, 起诱集作用, 将“面” (目标树种)上的天牛诱集到“点” (诱饵树)上, 以便集中杀灭。

此外, 合理的配置模式还应充分考虑因地而异、景观结构和尽量应用乡土树种, 同时要继续加强生物灾害控制的单项技术攻关。