全 文 ：第 wt卷 第 w期
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林 业 科 学
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森林有害生物生态控制
梁 军 张星耀
k中国林业科学研究院森林生态坏境与保护研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 从森林生物灾害与森林生态系统功能的关系 !森林病虫害防治历史 !社会对森林病虫害防治策略以及森
林经营目标的需求出发 o系统化森林有害生物控制策略 ) ) ) 生态控制 ~定义森林有害生物生态控制 ~分析森林有害
生物生态控制的特点 !理论基础以及技术基石 ~认为自然控制论和自组织理论是森林有害生物生态控制的理论基
础 o森林有害生物生态控制的技术基石是森林生态系统管理 ~对森林有害生物生态控制遵循的原则进行讨论 o包括
生态系统原则 !协调性原则 !生态平衡原则 !生态位原则 !环境保护原则 !协同进化原则 !林副产品安全原则 !生态系
统稳定性原则 !生态系统的高功能原则k生产力 !经济效益 !生态效益 !社会效益l !森林生态系统生物灾害的可持续
控制原则 ~对森林有害生物生态控制及其适用条件进行评价 ∀森林有害生物生态控制与森林有害生物综合管理相
比具有多项优点 o是未来森林有害生物控制的主要方向 o具有广阔的前景 ∀
关键词 } 森林病虫害 ~有害生物 ~生态控制 ~生态系统管理 ~自然控制论 ~自组织理论
中图分类号 }≥zyv1tx 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussxlsw p sty{ p s|
收稿日期 }ussw p ts p t{ ∀
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大面积的人工林退化或干扰后的次生林生态系统普遍存在树种单一 !结构简单 !地力衰退 !稳定性差 !抗
病虫灾害能力低下等问题 ∀目前中国森林病虫鼠害年均发生面积达 {ss万 «°u o森林害虫x sus种 o病害 u
|t{种 o在全国经常造成灾害的有 uss多种 o年均减少林木生长量超过 t zss万 °v o每年造成的经济损失多达
xs亿元k中国可持续发展林业战略研究项目组 oussul ∀近年报道全国每年因森林病虫害造成的损失约 {{s
亿元 o其中直接经济损失 twx亿元 o生态服务价值损失 zvx亿元k苏宏钧等 ousswl o直接威胁着森林生态系统
的结构稳定性和功能发挥 o严重制约着中国林业的可持续发展 ∀具体表现为 }历史性的重大病虫害仍在猖
獗 ~一些次要性病虫害逐步演化成主要威胁 ~外来有害生物已构成严重威胁 ~以生态环境整体恶化为诱因的
生态性病虫害暴发成灾 ~寄主主导性病害是实施中国西部开发战略的潜在威胁k张星耀 ot||{l ∀
森林生物灾害在生态建设 !林业建设 !林业可持续发展 !生态系统稳定性 !森林生态系统功能的协调发挥
等方面产生着巨大的负面影响 o对森林生态系统的生命力产生着巨大的破坏作用 ∀控制森林生物灾害迫在
眉睫 ∀持续 !有效的符合人类多项目标需求的控制策略是指导控制技术和措施的最主要方面k陈昌洁 o
t|||l ∀
t 森林有害生物控制策略 ) ) ) 生态控制
通过对森林有害生物防治的历史及现实的分析认为 o迫切需要人们对有害生物防治的理论和方法做进
一步探讨和再认识的重要原因包括以下 w个方面 ∀
tl以化学防治为主的措施存在许多弊端 ∀防治病虫害虽然有多种方法 o但是归纳起来 o不外乎通过 v条
途径 }第一是通过检疫方法防止病虫的传入和蔓延 ~第二是充分利用自然界抑制病虫的因素和创造不利于病
虫适生的条件 o控制它们的发生和危害 ~第三是采取直接杀灭的措施 o将已经发生为害的病虫扑灭下去k邱式
邦 ot|zyl ∀随着科学技术的进步 o有害生物综合管理kŒ°l应运而生 ∀著名昆虫生态学家马世骏kt|z|l对
Œ° 的内容作如下说明 }综合防治是从生物与环境的整体观念出发 o本着/预防为主0的指导思想和安全 !有
效 !经济 !简易的原则 o因地 !因时制宜 o合理运用农业的 !化学的 !生物的 !物理的方法 o以及其他有效的生态
学手段 o把害虫控制在不足危害的水平 o以达到保证人畜健康和增加生产的目的 ∀早期的这些策略都贯穿了
生态学的思想 ∀ /预防为主 o综合治理0是目前对森林有害生物采用的主要防治策略 ∀它是以化学防治 !生物
防治和物理防治为技术基础 o将生物防治 !营林技术措施等应用于林木病害防治k骆有庆等 ot||{l ∀从植物
医学的角度来认识和处理森林病虫害问题 o把森林保护与栽培学 !遗传学等密切结合起来 o把提高树木抗逆
性作为重要指标 o达到森林病虫害可持续控制的效果 o也是对森林有害生物进行控制的一项策略k沈瑞祥 o
usssl ∀目前化学防治仍然是主要的防治措施和手段 o由于综合治理的焦点集中于有害生物本身和防治技术
的综合利用上 o着眼于化学防治基础上的协调组合 o强调的是控制 o而实际情况是由于过分强调短期的经济
收益 o导致缺乏生物灾害控制的持续性 o从而限制了它的发展k²©©¤·ousst ~张真 oussvl ∀由于认识到协调防
治的重要性 o在很大程度上重视了生态因子的自然制衡作用 o也取得了一定的进展k∂ ·¨ot|||l ∀但因为大量
施用化学农药 o导致了一系列问题 o如 }tl造成土壤 !大气 !水体等生态环境的污染和在林副产品上的残留 ~ul
在杀灭有害生物的同时也伤害了有害生物的天敌 o造成有害生物 p天敌间平衡的破坏 o使得有害生物数量和
生物灾害的频率反而增加 ~vl反复使用广普性化学农药 o导致有害生物对农药抗性增加 ~wl化学农药的更新
换代 o研制代价越来越高 o加之有害生物的抗药性 o使得生物灾害防治的费用也越来越高k王小艺等 ot||z ~周
淑芷等 ot||yl ∀这些问题的日趋严重 o是迫切需要人们对有害生物防治的理论和方法做进一步探讨和再认
识的重要原因之一 ∀
ul森林生态系统生物灾害的寄主主导性或生态系统主导性 ∀许多生物灾害的大发生与寄主个体 !群体
及其生态系统的健康状况 !生活力 !生长势等反映生态系统个体 !群体及其生态系统生命力质量 !状态的指标
以及生态系统结构有着显著的关系k• ²¯¤±§ot||v ~周淑芷等 ot||yl ∀当植物个体 !群体或生态系统在整个发
生 !发育 !发展演替过程中 o由于各种外来的原因或是自身演替过程而导致的植物个体 !群体或生态系统处于
亚健康 !不健康状态下或生态系统结构脆弱时 o植物个体 !群体或生态系统抵御有害生物的能力将下降k刘艳
等 oussvl ∀在原本有害生物与寄主处于共生共存的稳定生态系统状态下 o有害生物开始表现出对寄主及生
态系统的结构 !健康状况和功能的伤害 o导致特定的生态系统退化症状出现 o进而有害生物的种群在这种适
合的条件下快速繁殖 o有害生物种群密度急速增加 o进一步对生态系统的结构和功能产生严重的伤害k何平
勋等 ot||x ~王福贵等 ousss ~谢大洋 oussv ~杨松等 oussv ~余叔文等 ot|{{ ~张真等 ot||{ ~赵铁良等 oussvl ∀因
此 o从寄主个体 !群体及其生态系统本身和有害生物考虑防治策略 o而不仅仅是从对有害生物的杀灭出发制
定防治策略 o是迫切需要人们对森林有害生物防治的理论和方法做进一步探讨的另一个重要原因 ∀
vl社会大环境的需求 ∀t||u年 y月0世界环境与发展大会0肯定了当今人类社会可持续发展的新思想 o
明确了可持续发展是当今世界各国唯一可选择的发展模式 ∀在全球社会经济可持续发展战略的总体背景
下 o提出了0可持续农业0和0可持续林业0的概念 ∀相应地0持续植物保护0的概念也应运而生 ∀上世纪 |s年
代至今 o对森林保护战略的转移 o研究者们提出0有害生物持续治理0 !0有害生物的可持续控制0 !0森林保健0
等思想 o主要目标是0保护生态 o保护资源 o保护人类0 ∀这些思想的产生与提出 o对森林有害生物的防治提出
了更高的要求 o迫切需要对森林有害生物控制策略进一步认识 ∀
wl经营目标的需求 ∀长期以来人们经营森林的目标主要集中在森林生态系统经济效益的需求上 o对森
|yt 第 w期 梁 军等 }森林有害生物生态控制
林生态系统的生态性功能重视不够 o一方面对森林生态系统从客观上和主观上进行着掠夺式经营 o另一方面
对森林生态系统的恢复重视不够 o从而导致大量生态系统结构和功能的退化 ∀us世纪 |s年代以来 o随着人
们对物质文化生活水平越来越高的需求 o科学技术的迅猛发展 o以及对森林功能全方位认识的提高 o人们对
森林经营的目标不再仅仅集中在追求经济效益上 o而是如何最大限度地发挥森林生态系统的生态功能上 ∀
我国林业建设的重心也转移到了以生态建设为主的更高层次上 o其集中体现是林业六大工程的实施 ∀这样
对经营森林生态系统的理论和技术的要求也就相应的提高了 ∀
在上述背景基础上 o纵观森林保护学科的发展历史 o科学技术的总体进步以及人类社会对森林保护学科
工作更高的要求 o我们认为生态控制k ¦¨²¯²ª¬¦¤¯ ¦²±·µ²¯lkƒ∏­¬°²µ¬ousst ~‘¤·¬²±¤¯ • ¶¨¨¤µ¦« ≤²∏±¦¬¯ot||yl和基因
控制kª¨ ±¬¦¦²±·µ²¯lk°¨ µ¶¯ ¼¨ ot||yl是未来森林有害生物控制的两大重要策略k«¤±ª ετ αλqousst ~梁军 oussv ~
张星耀 ot||{l ∀其主要特点是从生态系统和生物基因的角度出发 o采用生态化的和基因化的措施 o以林业的
可持续发展为经营目标 o尽可能少地施用化学农药 o对生态系统中的生态因子进行调控 !管理或对生态系统
中生物因子进行调控 o充分利用森林生态系统的自然制衡及其自组织机制使森林生态系统处于稳定而又高
生产力的状态下 o以充分发挥森林生态系统的多项功能 ∀从近期的理论与实践来看 o森林有害生物的生态控
制和基因控制在新世纪里必将成为我国森林有害生物控制的重大策略 ∀
生态控制亦即生态调控或生态管理 o其基本原则是 }在进行森林有害生物控制时必须将植物 p有害生物
p天敌 p环境作为一个整体 o充分考虑它们之间的相互作用 !相互制约的关系以及这个整体中物质 !能量 !信
息相互流动的关系 o根据生态学 !经济学和自然控制论的基本原理 o强调充分发挥系统内一切可以利用的物
质 !能量和信息 o综合使用包括对有害生物本身在内的各种生态调控手段 o对生态系统的食物链或食物网结
构和功能进行合理的调节与控制 o变对抗为利用 !控制为调节 o化害为利 o最终实现对森林有害生物控制的真
正目的 ) ) ) 林业的可持续发展 ∀其意义在于强调提升森林生态系统本身的自我调控能力和抵抗力 ∀本质是
采用生态化的方法 o调控生态或生物因子 o实现生态化的目标 ∀
u 森林有害生物生态控制的概念及其特点
211 森林有害生物生态控制的内涵及概念
有害生物生态控制并不是全新的命题 o但随着人们认识的逐步深入 o生态控制的内容也有了新的补充和
发展 ∀在早期的生态学词典中 o把用于防治病虫害的适时种植 !轮作间种 !改变栽培环境 !采用抗性品种等耕
作的防治列入生态防治之中 ∀一些学者在论述有害生物控制的生态学方法或有害生物生态控制时 o把控制
小气候条件和水土条件 !寄主的质与量 !寄主对有害生物的抗性 o天敌 !寄生性天敌和病原微生物的保护助
长 !引进天敌等均看成是生态控制的基本内容k马世骏等 ot|x| ~蔡邦华 ot|x| ~裘维蕃 ot||t ~t||wl ∀长期以来
人们在对有害生物进行控制时忽略了自然因素k包括有益生物和各种农事活动l对病虫害控制的巨大潜力 o
而自然因素对病虫害控制的高效性和生态性应该得到足够的重视k‹²µ±ot|{{ ~¤µ¦²¶ot|{y ~丁岩钦 ot||v ~戈
峰 ot||{ ~顾晓军等 ousstl ∀
目前对有害生物生态控制在农业有害生物的控制中应用较多k׫¬¨¶ ετ αλqot||| ~吴进才等 ot||w ~尤民生
等 oussw ~赵发清等 ot||yl o并取得了可喜的成果 o如东亚飞蝗≈ Λοχυστα µιγρατορια µανιλενσισk ¼¨¨ ±l k马世骏
等 ot|x| ~李恒明等 oussv ~朱恩林等 ousstl !棉铃虫k Ηελιχοϖερπα αρµιγεραlk盛承发等 oussul !蔬菜害虫k黄寿山 o
t||| ~卿贵华等 ousssl !果园主要害虫k邹运鼎等 oussv ~孔建等 ousstl !茶园病虫害k王小艺等 ot||zl的控制
等 ∀林业上 o早在 t|yw年蔡邦华教授就将松毛虫综合防治概括为 x条 o即森林经营要混交 o发生基地要改
造 o各种天敌要保护 o杀虫药剂要选择 o抗虫树种要推广 ∀这些防治技术或措施已经贯穿了生态学观点 o但因
十年动乱未能得到推广 ∀直至 us世纪 |s年代才在森林有害生物生态控制研究方面有了进一步的进展 o如
杨树天牛的生态控制k骆有庆等 ot|||l和一些食叶害虫的生态控制k陈昌洁等 ot||| ~孙志强等 ousstl ∀森林
病害的生态控制几乎处于空白 o很少有成功的实例可以借鉴k弓明钦等 ot||| ~卿贵华等 ousssl ∀
基于现有的研究成果 !林业生产的目标 !特点以及森林有害生物发生 !发展 !成灾等特点 o可对森林有害
生物的生态控制定义如下 }从森林生态系统整体功能出发 o在充分了解森林生态系统结构 !功能和演替规律
及其森林生态系统与周围环境 !周围生物和非生物因素的关系前提下 o充分掌握各种益 !害生物种群的发生
szt 林 业 科 学 wt卷
消长规律 o全面考虑各项措施的控制效果 !相互关系 !连锁反应及对林木生长发育的影响 o通过调控森林生态
系统组成 !结构并辅以生理生化过程的调控包括物流 !能流 !信息流等方面 o有利于经营目的生物部分的生长
发育和控制有害生物的生长发育 o以实现森林生态系统高生产力 !高生态效益及持续控制有害生物和保持生
态系统平衡的目标 ∀总的要求是安全 o有利 o可持续 ∀采用的具体措施主要是生物防治k施用生物有机体及
其产品l !抗性品种栽培 !立地调控 !有害生物动态监测 !防治措施与营林措施的协调一致 ~综合使用包括有害
生物防治措施在内的各种生态调控手段 o尽可能减少化肥 !农药等的使用 ∀实施过程包括系统分析k包括风
险分析l !综合 !优化 !设计和实施等几个阶段 ∀重要的是将有害生物防治与其他森林培育措施融为一体 o将
有害生物防治贯穿于森林培育的各个环节 o组装成切实可行的生态工程技术体系 o对森林生态系统及其寄主
p有害生物 p天敌关系进行合理的调节和控制 o变对抗为利用 o变控制为调节 o化害为利 o以充分发挥系统内
各种生物资源的有益功能 ∀
森林有害生物生态控制是利用了寄主与有害生物 !寄主与天敌 !寄主与生态环境 !有害生物与天敌 !有害
生物与环境间复杂的网络关系 o来实现对有害生物的控制与管理 o而并不是对有害生物直接采用广普性化学
物的杀灭 ∀生态控制实践的核心问题是 o通过生态化的方法 o实现对森林生物灾害发生的生态环境及其相关
生物的合理或最优利用和最适调控 o以实现生态系统高生产力和生态化的目标 ∀在理论上是自然控制论和
自组织理论所解决的具体工程技术问题 ∀其技术基础是生态系统管理k丁岩钦 ot||v ~戈峰 ot||{l ∀
212 森林有害生物生态控制的特点
从森林有害生物生态控制的内涵出发 o森林有害生物生态控制具有如下一些特点 }措施的制定必须遵循
系统性观点 o包括时间上和空间上的相互联系 o必须考虑措施的时空特点以及措施间的相互关系 ~能宽泛地
利用现有的知识和技术 o以自然控制论和自组织理论为理论基础 o以生态系统管理为技术基石 o同时遵循系
统性观点 ~针对不同的经营目的 o生态控制采取的措施有所不同 o特别是在商品林和生态公益林间 o经营目标
的差异性必然导致森林有害生物生态控制措施的明显差别 ~协调一致的高效益特征 o由于生态控制的出发点
是生态系统的协调发展和稳定 o而不仅仅是生态系统的个体或种群的健康发展 o因此生态系统整体就能充
分 !协调一致地发挥其生态效益 !经济效益和社会效益 ~系统稳定性特点 o森林有害生物生态控制自始至终将
系统的稳定性作为一个主要目标来追求 o保持系统的稳定和动态平衡是生态系统功能正常发挥的前提和条
件 o因此 o系统稳定性是森林有害生物生态控制的一个主要特点 ~林副产品及其生态环境安全特点 o由于生态
控制措施的生态性以及已经考虑到了对环境 !林副产品甚至于立地的影响 o尽可能少地使用化学农药和化学
杀虫剂 o在林副产品生产和环境方面必将是安全的 ~控制目标的生态性 o以往森林有害生物控制注重于追求
生态系统的经济方面 o而生态控制的目标是多效益的协调发挥 o使综合效益最大 ∀总体来讲 o森林有害生物
生态控制的特点主要体现在控制对象 o控制方法 o控制目标的生态性方面 ∀
v 森林有害生物生态控制的理论基础
森林有害生物生态控制的理论基础是自然控制论和自组织理论 ∀自然控制论研究自然环境的自控行为
与人工调控的机理以及人工调控的理论 !方法和技术 ∀它用统一的系统观点 !理论和方法指导研究与调控自
然环境各种过程有关的具体问题 o并发展相应的工程技术 ∀
自然控制论所解决的问题具有如下一些特点 ∀tl被调控的客体是开放的自然界复杂环境系统 o其质量 !
能量和信息量都非常巨大 o且其各部分之间与外界之间的作用关系也非常复杂 ~ul被调控的客体的演变或行
为基本上是确定的 o但人们对其复杂性质尚有许多未认识的方面 o或者内部参数 !初始条件和边界条件具有
一些不确定因子 !甚至可能还有随机因子 ~vl被控制的只是系统中很微小的然而又是很敏感的部分 o调控的
结果也只是改变系统功能行为或演变过程的很微小的部分 o而这一小部分正是人们最关心和最要紧的部分 ~
wl被调控的大都是系统长期功能行为或演变过程k曾庆存 ot||yl ∀显然森林有害生物生态控制完全隶属于
自然控制论解决的具体问题之中 ∀
自组织系统存在着如下 x个特点 }tl有一个组织核心 ~ul自组织系统是一个不稳定或亚稳定系统 ~vl自
组织系统内部存在着一条有因果关系的自动选择链 ~wl组织过程是不可逆的 ∀自组织系统的发展过程一般
都有不可逆性的特点 o一旦形成了一种组织 o再要改变 o让其形成别种组织形式就很难了 ∀生物由低级向高
tzt 第 w期 梁 军等 }森林有害生物生态控制
级进化 o也是一个自组织过程 ∀现有的一些较高等物种都是由一些共同的较低等生物进化而来的 ∀显而易
见 o这一过程是不可逆的 ∀现有的高等物种不但不会退化为低等物种 o而且也不可能从一个现有的物种转化
为另一个 ∀生物类型这种不走回头路的特点有深远的进化意义 o它使生物所获得的适应可以得到稳定 o不致
消失 o并在此基础上继续发展 ∀同时 o由于性状分歧形成的不同生物类型 o可以各自更好地利用周围多样性
的生活条件 o对生物的发展有利 ∀xl差之毫厘 o失之千里 ∀即自组织核心微小的差别 o可以导致最后形成大
组织的巨大差别k徐国祯 ousswl ∀
根据自组织理论 o将一个小系统的集合促成为人们所需的自组织系统 o采用的方法包括 }tl可以控制组
织核心使系统形成人们所需要的组织 ∀ul可以人为地改变一个系统 o使其成为不稳定或者亚稳定的 ∀如果
原来系统各部分相互作用过于强烈 o应适当减弱其相互作用 ~如果原来系统各部分相互作用太小 o则应适当
地增加其相互作用 ∀vl因为自组织过程具不可逆性 o人们必须密切注意和观察自组织过程的发展 o不失时机
地对其加以控制k张真等 oussvl ∀
就森林有害生物生态控制而言 o自然控制论主要针对的是森林生态系统中的生态因子 o从控制动力来
讲 o其主体是人 ~而自组织理论主要针对的是森林生态系统中的生物因子 o控制动力的主体是生物本身 o当然
在自组织过程中人对森林生态系统演化的导向性也是很可观的 o因为控制组织核心是由人来完成的 ∀
森林有害生物生态控制的技术基石是生态系统管理 ∀生态系统管理的概念已经有 ts年以上的发展历
史 o目前还没有获得一个大家公认的学科定义和理论框架 ∀于贵瑞kusstl认为 o生态系统管理是把复杂的生
态学 !环境学和资源科学的有关知识融合为一体 o在充分认识生态系统组成 !结构与生态过程的基本关系和
作用规律 o生态系统的时空动态特征 o生态系统结构和功能与多样性的相互关系基础上 o利用生态系统中的
物种和种群间的共生相克关系 !物质的循环再生原理 !结构功能与生态学过程的协调原则以及系统工程的动
态最优化思想和方法 o通过实施对生态系统的管理行动 o以维持生态系统良好的动态行为 o获得生态系统的
产品生产k食物 !纤维和能源l与环境服务功能产出k资源更新和生存环境l的最佳组合和长期可持续性 ∀生
态系统管理不仅需要大量的以生态学为主的自然科学知识 o其管理过程在很大程度上也是人为策划的公益
事业或经济 !环境建设工程 o还需要社会 !政治和经济力量的支持和驱动 o需要纳入到市场经济体系中去运
作 o以经济和行政手段来推进 ∀
由于制约森林生态系统功能的关键不仅是生态系统的优化组成 o更重要的是森林生态系统的优化结构 o
因此 o人工林森林生态系统持续稳定高生产力的优化结构是森林生态系统有害生物生态控制的技术依据k张
星耀 ot||{l ∀持续稳定高生产力的优化结构是通过人为的干预和生态系统本身的自我调控来实现 ∀由于人
为干预措施的复杂性 !多样性 o森林有害生物生态控制则注重于与营林 !造林相关的措施对森林生态系统的
调控 o如混交林营造措施与技术 !栽植技术 !整地技术与措施 !施肥技术 !林分密度调控 !林龄结构调控 !复合
经营技术 !调控目的树种 p森林有害生物 p非目的生物食物网的组成比例与结构 !调控目的树种的分布格
局 !适地适树技术 !幼林抚育技术等 ∀生态控制的目标则是利用综合的和优化的造林 !营林措施调控目的树
种 !非目的树种 !森林有害生物 !生态环境间的相关关系 o将有害生物损失控制在特定的阈值范围内 o使森林
生态系统保持相对的平衡状态 o并能最大限度地协调发挥森林生态系统的多项功能 ∀
有害生物的阈值与森林生态系统的健康要求相关 ∀森林有害生物生态控制的目标在某种意义上就是维
持森林生态系统的健康 ∀有害生物的阈值包括经济阈值和生态阈值 ∀经济阈值反映了森林有害生物对森林
生态系统产生破坏时在经济指标方面所能承受的临界值 o而生态阈值则反映了生态学方面的要求 ∀
森林生态系统健康是森林有害生物控制的最终目标 ∀健康意味着能正常发挥功能 ∀t||u年联合国环
境与发展大会的一个主要原则是保护地球生态系统的健康与完整性 ∀从森林生态系统观出发 o一个健康的
森林生态系统是稳定的 !可持续的 ~在时间上能够维持它的组织结构和自治 o也能够维持对胁迫的恢复力 o包
括对森林有害生物的抵抗力及伤害后的恢复能力 ∀评价森林生态系统是否健康可以从活力k√¬ª²µl !组织结
构k²µª¤±¬½¤·¬²±l和恢复力kµ¨¶¬¯¬¨±¦¨l等 v个主要特征来考虑 ∀活力表示了森林生态系统功能 o可根据新陈代
谢或初级生产力等来测量 ~组织结构根据系统组分间相互作用的多样性及数量来评价 ~恢复力也称抵抗能
力 o根据系统在胁迫出现时维持系统结构和功能的能力来评价 o当系统变化超过它的恢复力时 o系统立即0跳
跃0到另一个状态 ∀胁迫包括生物因素的胁迫和非生物因素的胁迫以及复合因素的胁迫 ∀生物因素的胁迫
uzt 林 业 科 学 wt卷
涉及到森林生态系统中森林病 !虫 !鼠害以及竞争植物的危害 ∀从森林生态系统观点和人类利益观点出发 o
健康的森林生态系统应该能够维持它们的复杂性和稳定性 o同时能满足人类的经济 !生态和社会需求 ∀
w 森林有害生物生态控制的原则
411 生态系统原则
森林有害生物生态控制与 Œ° !化学防治等相比的一个明显特点是控制措施的制定必须遵循生态系统
原则 ∀以往的森林病虫害防治措施只是从单一的有害生物种群控制出发 o对措施的连锁反应考虑较少 o同时
缺乏系统观点 o往往只把种和种群生态学作为其控制基础 o很少考虑整个生态系统的过程 ∀而对系统组成中
较小元素的调控可能会导致系统整体结构和功能破坏的认识不足 o从而造成对森林生态系统病虫害控制效
果不佳或生态系统的整体毁灭k‹¤±¶®¬ot||{ ~邵青还 ousst ~石娟等 ousswl ∀另外 o从生态系统原则出发还必
须考虑防治阈值的问题 o而不是一概地对有害生物的杀灭 ∀有些有害生物在森林生态系统中 o从对系统组
成 !结构和功能方面来讲并不产生严重的危害 o相反 o他们的存在增加了森林生态系统的生物多样性 o在一定
意义上来讲对生态系统的健康发展是有利的k≥¤¥¨·¬¶ετ αλqousst ~≥¦«°¬§ ετ αλqousss ~׬¯°¤± ετ αλqot||z ~董希
文等 oussu ~付先惠等 oussv ~李冰祥 ot||z ~罗永松 ot||zl ∀防治阈值包括了森林有害生物的经济阈值和生态
阈值两个方面 ∀防治措施的实施应该以防治阈值为依据 ∀
412 协调性原则
森林生态系统的复杂性是众所周知的 ∀主要体现在组分的相互关系上 o包括物质 !能量 !信息的大量交
换和相互关系的非线性规律上k…¤®¨µετ αλqot||z ~¨¤·«¨µot|{zl ∀森林有害生物生态控制应该充分了解森林
生态系统中有害生物与寄主或经营目标 !有害生物与系统整体 !系统与环境 !有害生物与环境之间的相互关
系 ∀从关系内容上 !性质上和复杂性上正确把握相互关系 ∀相关性体现在当系统整体发生改变 o系统要素也
必然发生变化 ∀同样 o要素的变化必导致系统发生变化kŠµ¬°¨ ot||z ~¤¦·¨¯ ετ αλqoussu ~罗永松 ot||z ~邵青
还 ousst ~束庆龙等 oussvl ∀因此 o协调好森林生态系统内的各种相互关系是提高整体生态系统性能的基础 ∀
413 生态平衡原则
t{z|年 o伯尔纳在5普通生物学教程 }动植物共同的生命现象6中指出了生物的稳态现象 ∀若环境条件
变化导致动物和人的机体严重偏离正常状态 o其内部必须有一种能够有效调节的机制使之恢复正常而保持
与环境平衡 o这种机制就是稳态 ∀显而易见 o稳态对森林生态系统而言也普遍存在 ∀t|uy年 o坎农在5正常
状态的生理调节 }有关生物体内稳态的一些试验性假设6一文中 o明确阐述了稳态概念 ∀进一步研究使他认
识到 o生物的稳态是一种动态平衡 ∀随着对生态系统研究的进一步深入 o人们对森林生态系统的动态平衡逐
步达成了共识k ¦¨≤¤±± ετ αλqousst ~高增祥等 oussv ~江洪等 oussv ~许志春等 ot||y ~张洪军 ot||{l ∀因此 o控
制过程也是一个动态平衡过程 ∀稳态机制的揭示对控制过程的技术实现是必不可少的 ∀森林有害生物生态
控制 o应该无条件地服从和遵循生态系统的动态平衡原则 ∀
414 生态位原则
生态系统中的每一物种都有一定的生存环境 o即生态位 ∀因此 o在造林树种的选择 !造林营林技术措施
的制定与实施 !有害生物的控制方面都必须充分考虑生态系统中每个种的生态位 ∀违反生态位原则 o生态系
统将必然失去平衡与稳定性 ∀生态位是生态系统平衡与稳定性的基础保证和措施之一k×∏µ¦«¬± ετ αλqot||| ~
陈辉等 ot||zl ∀
415 环境保护原则
生态控制的一个主要目标是保护环境 o减少对环境的污染 o特别是对土壤 !空气和水的污染 ∀环境是人
类赖以生存的珍贵资源 o也是一切生命 !生态系统赖以生存的物质基础 ∀对环境的不合理利用 o以及有害生
物生态控制措施对环境的污染 o必将导致环境质量的下降 !环境退化和衰退 ∀环境保护原则不仅仅是对自身
森林生态系统外部环境的保护 o而且更重要的是强调对森林生态系统自身环境的保护k马克明等 ousswl ∀为
了保证可持续的社会和林业发展 o在森林有害生物生态控制理论和实践过程中也必须遵循环境保护原则 ∀
416 协同进化原则
森林生态系统中生物元素间的关系是极其复杂的 o元素间的协同进化是普遍存在的规律 o这是由生物对
vzt 第 w期 梁 军等 }森林有害生物生态控制
逆境的适应性和对逆境的抗性机制所决定的kŽ¤¬·¤±¬¨°¬ ετ αλqot||| ~¤·¬¤¦¦¬ ετ αλqousst ~原保忠等 ot||zl ∀
遵循协同进化的原则 o生态控制的措施就不能是静态的而是随着时空的变化而变化 ∀措施的动态性不仅要
考虑森林有害生物的适应性 o而且要考虑寄主乃至寄主种群 !寄主生态系统的适应性 o以及有害生物与寄主
乃至寄主种群 !寄主生态系统间的协同进化关系 ∀
417 林副产品安全原则
大量的林副产品与人类的生产和生活息息相关 o如果对森林有害生物采取的措施以危害人类生产或生
活为代价 o那将是得不偿失 ∀过去对森林病虫鼠害的化学防治由于对林副产品的安全方面考虑较少或由于
技术水平的限制 o存在着许多安全隐患 o直接或间接通过生物链危害着人类的健康和生命 ~同时对产品的产
量要求较高而对产品的质量要求则不很严格 ∀随着技术的进步及生产力水平的提高 o人类对林副产品质量
有了更高的要求 o森林有害生物生态控制必须满足林副产品安全 o这个目标也是完全可以实现的 ∀
418 生态系统的稳定性原则
稳定是森林生态系统有害生物控制的主要目标 ∀过去对森林生态系统稳定性考虑的较少 o而对经济效
益方面考虑的较多 o导致在森林生态系统建设的一开始就埋下了生态系统不稳定或脆弱的种子 o使得生态系
统在发展过程中抗逆性差 o无法抵御有害生物的侵入或失去了与有害生物共生共存的基本条件 o最终生物灾
害大发生 o生态系统崩溃kŒ√¨ ¶ετ αλqot|||l ∀因此 o生态系统的稳定性原则不仅要遵循 o而且必须自始至终放
在有害生物生态控制的首位 o只有这样才能保证生态系统功能的正常发挥k张忠和等 ot|||l ∀
419 生态系统的高功能原则
森林生态系统经营的最高目标是最大限度 !协调地发挥森林生态系统的多项功能 o包括高生产力 !高经
济效益 !高生态效益 !高社会效益 ∀过去对森林生态系统功能的追求更重要的是放在经济效益上 o对生态效
益 !社会效益考虑的较少 o随着人们对森林生态系统认识的逐步深入以及人类对物质文化生活要求的进一步
提高 o人类对森林生态系统的要求也有了明显的提升 ∀森林有害生物生态控制 o从总体上来讲必须保持生态
系统最大限度和协调一致的高功能 ∀当然为了维持生态系统的稳定性和生态系统平衡 o在局部或短期内一
定程度上以损失生态系统高功效为代价是可行的 ∀也即生态系统平衡和生态系统的稳定性具有优先性 ∀
4110 森林生态系统生物灾害的可持续控制原则
可持续控制是人类对森林有害生物控制一直在追求的目标 o但是由于以前控制技术和措施本身的限制
及其短视性 o实现可持续控制几乎是不可能 ∀森林有害生物生态控制由于遵循了系统的稳定性原则 !系统平
衡原则 !生态系统原则 o因此 o实现森林有害生物可持续控制是必然的 ∀同时 o森林有害生物生态控制理论基
础是自然控制论和自组织理论 o并以生态系统管理为技术基石 o强调生态系统观点 o这为实现可持续控制提
供了保证 ∀另外 o由于生态控制充分利用了系统的自控能力 o效果比以往控制技术的效果都更长 o这是可持
续控制目标的又一保证和体现 ∀
x 生态控制评价及其适用条件
基于上述分析 o森林有害生物生态控制具有明显的优点 }tl森林有害生物生态控制是以林分或森林生态
系统为防治对象 o是群体性的防治措施 o效果更加有效 o能够保证森林生态系统的健康发展 ~ul生态控制属于
预防性措施 o从根本上治理有害生物 o还必须从造林设计 !造林施工 !营林生产到森林更新的各个环节对未来
森林病虫害的发生都给予充分的考虑 o并平衡生态系统中各个组分的组成和结构 ~vl由于从生态系统内部入
手并将生态因子作为生态控制的关键因子 o采用生态化的措施和技术 o防治效果好 !持续期长 ~wl生态控制在
具有现成的技术和方法条件下可操作性较好 ~xl防治成本相对较低 o经济效益高 ~yl控制范围大 ~zl由于是从
整个生态系统考虑 o因此 o负效应小 o因生态系统组成 !结构的变化导致新问题的产生较少 ∀
森林有害生物生态控制主要体现在控制对象的生态性 !措施的生态性 !环境的生态效益和经营目标的多
效益方面 ∀控制对象的生态性体现在控制的对象是有害生物的生态因子或是生态系统的生态因子 ~措施的
生态性体现在非化学产品的立地因子改良和生物因子的直接调控措施 ~环境的生态效益则体现在对环境的
保护 ~经营目标的多效益要求森林经营目标追求的是森林综合效益的优化 ∀
森林有害生物生态控制与化学控制和生物控制相比 o克服了许多缺陷 o是化学控制和生物控制的发展和
wzt 林 业 科 学 wt卷
延伸 o比化学控制和生物控制具有更高的综合性和系统性 o是在控制策略道路中的进一步完善 o是人类发展
进程中的必然结果 ∀森林有害生物生态控制理论的日臻完善和应用研究方面的进一步深入 o为森林生态系
统的健康 !持续功能的发挥开辟了新的途径 o使森林生态系统有害生物防治进入了森林保健的发展时期 ∀
森林有害生物生态控制适用于对森林生态系统认识相对较完善的条件 o当然必须有相对较高的经营管
理水平 o有相对较完善的技术措施条件做支撑 ∀生态控制也要求社会经济以及自然条件相对较好 o否则很难
实现生态系统的自我调控 ∀尽管森林有害生物生态控制对森林经营者 !森林保护者和自然 !社会 !经济条件
提出了更高的要求 o然而由于其与化学控制相比具有多项的优点而被人们广泛的重视 ∀因此在未来的森林
有害生物控制中具有广阔的前景 o是森林有害生物控制的主流方向 ∀但由于其古老性和全新性 o在许多方面
都有待于进一步的积累经验和探索研究 o如深化概念理论以及技术方法等 ∀
参 考 文 献
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陈昌洁 o沈瑞祥 o潘允中 o等 qt||| q中国主要森林病虫害防治研究进展 q北京 }中国林业出版社
陈 辉 o唐 明 o叶宏谋 o等 qt||z q秦岭华山松小蠹生态位研究 q林业科学 ovvkwl }ws p ww
丁岩钦 qt||v q论害虫种群的生态控制 q生态学报 otvkul }|| p tsx
董希文 o赵启凯 o张剑斌 o等 qussu q杜松赤枯病发生规律及防治技术研究 q防护林科技 okul }tt p ty ouu
付先惠 o曹 敏 o唐 勇 qussv q植物病原菌在森林动态中的作用 q生态学杂志 ouukvl }x| p yw
高增祥 o季 荣 o徐汝梅 o等 qussv q外来种入侵的过程 !机理和预测 q生态学报 ouvkvl }xx| p xzs
戈 峰 qt||{ q害虫生态调控的原理与方法 q生态学杂志 otzkul }v{ p wu
弓明钦 o陈 羽 o王锋珍 o等 qt||| q外生菌根对桉树青枯病的防治效应 q林业科学研究 otukwl }vv| p vwx
顾晓军 o田素芬 qusst q害虫适合度与害虫生态控制 q世界科技研究与发展 ouvkul }zs p zv
何平勋 o王东升 o高峻崇 o等 qt||x q落叶松落叶病的生态因子及其生态模型的研究 q生态学报 otxkul }ust p usy
黄寿山 q蔬菜害虫的生态控制 q生态科学 ot||| ot{kvl }wz p xu
江 洪 o张艳丽 o¤° ¶¨• ≥ qussv q干扰与生态系统演替的空间分析 q生态学报 ouvk|l }t{yt p t{zy
孔 建 o王海燕 o赵白鸽 o等 qusst q苹果园主要害虫生态调控体系的研究 q生态学报 outkxl }z{| p z|w
李恒明 o李婷婷 o蔡广成 o等 qussv q凤台县东亚飞蝗演变成因及蝗区生态调控治理研究 q安徽农业科学 ovkul }uyx p uyz
李冰祥 qt||z q昆虫与生物多样性保育 }展望和对策k上l q生物多样性 oxkvl }uvz p uws
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罗永松 qt||z q灌木层物种多样性与松毛虫发生相关关系的调查 q森林病虫通讯 okul }vw p vx
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骆有庆 o沈瑞祥 qusss q西北地区森林生物灾害的控制策略 q林业科学 ovykyl }{ p ts
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盛承发 o苏建伟 o宣维健 o王红托 qussu q新疆棉铃虫的生态防治 q中国生态农业学报 otskul }ttu p ttw
石 娟 o李镇宇 o闫国增 o等 qussw q林分因子与舞毒蛾危害程度的风险评估 q林业科学 owsktl }tsy p ts|
束庆龙 o徐建敏 o肖 斌 o等 qussv q土壤肥力对板栗枝干病害的影响 q应用生态学报 otwktsl }tytz p tyut
苏宏钧 o赵 杰 o尤德康 o等 qussw q我国森林病虫害灾害经济损失 q中国森林病虫 ouvkxl }t p y
沈瑞祥 o陈昌洁 qusss q对我国森林病虫害发生及防治地几点思考 q中国林业 ots }uy p uz
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孙志强 o文瑞君 o傅建敏 qusst q我国森林食叶害虫种群生态控制可行性分析 q生态学杂志 ouskul }zz p {s
王东升 o孙 礼 o何平勋 o等 qt||y q落叶松落叶病的生态控制技术研究 q林业科学研究 o|kvl }vsx p vts
王福贵 o周嘉熹 o杨雪彦 qusss q混交林中黄斑星天牛选择寄主的行为与寄主抗虫性关系的研究 q林业科学 ovyktl }x{ p yx
王小艺 o黄炳球 qt||z q农药对农业生态系统的影响与生态学控制对策 q农业环境保护 otykyl }uz| p u{u
吴进才 o胡国文 o唐 健 o等 qt||w q稻田中性昆虫对群落食物网的调控作用 q生态学报 otwkwl }v{t p v{y
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xzt 第 w期 梁 军等 }森林有害生物生态控制
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杨 松 o谢开立 o陈留山 o等 qussv q华山松疱锈病发生与林分因子关系的研究 q林业科学研究 otykul }us| p utx
尤民生 o刘雨芳 o侯有明 qussw q农田生物多样性与害虫综合治理 q生态学报 ouwktl }tty p tuu
徐国祯 qussw q中国封山育林制度的发展 q世界林业研究 otzktl }wt p wx
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余叔文 o俞予文 o马光靖 o等 qt|{{ q重庆南山马尾松林衰亡原因初步探讨 q环境科学 o|kvl }zz p {t
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赵发清 o朱必凤 o马海燕 qt||y q作物的生长冗余和生命体的节约原则 q生态学杂志 otxktl }vu p vw
赵铁良 o耿海东 o张旭东 o等 qussv q气温变化对我国森林病虫害的影响 q中国森林病虫 ouukvl }u| p vu
周淑芷 o张 真 o黄孝运 o等 qt||y q生物多样性保护与森林病虫害的综合管理 q世界林业研究 okul }t{ p uu
邹运鼎 o毕守东 o周夏芝 o等 qussv q桃园害虫及天地群落动态研究 q应用生态学报 otwkxl }ztz p zus
朱恩林 o张文锋 o石旺鹏 o等 qusst q海南省撩荒地生态系统飞蝗的持续控制 q植物保护学报 ou{kvl }usz p utu
中国可持续发展林业战略研究项目组 qussu q中国可持续发展林业战略研究总论 q北京 }中国林业出版社 ouyx
…¤®¨µ…o°¤·µ¦¬¤ o…µ¬¤± ≥ oετ αλqt||z q≥¬ª±¤¯¬±ª¬± °¯¤±·p ¬¦µ²¥¨ Œ±·¨µ¤¦·¬²±¶q≥¦¬¨±¦¨ ozuy p zvv
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Šµ¬°¨ ° qt||z q…¬²§¬√¨ µ¶¬·¼ ¤±§ ¦¨²¶¼¶·¨° ©∏±¦·¬²±}׫¨ §¨¥¤·¨ §¨ ³¨¨ ±¶q≥¦¬¨±¦¨ ouzz }tuys p tuyu
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׬¯°¤± ⁄oŽ±²³¶o• §¨¬± ⁄oετ αλqt||z q׫¨ Œ±©¯∏¨±¦¨ ²©ƒ∏±¦·¬²±¤¯ ⁄¬√ µ¨¶¬·¼ ¤±§≤²°³²¶¬·¬²± ²± ∞¦²¶¼¶·¨° °µ²¦¨¶¶¨¶q≥¦¬¨±¦¨ ouzz }tvss p tvsu
×∏µ¦«¬± ° oפ¼¯²µ„ ⁄o• ¨¨ √¨  ⁄qt||| q⁄¼±¤°¬¦¤¯ µ²¯¨²©³µ¨§¤·²µ¶¬± ³²³∏¯¤·¬²± ¦¼¦¯ ¶¨²©¤©²µ¨¶·¬±¶¨¦·}¤± ¬¨³¨µ¬°¨ ±·¤¯ ·¨¶·q≥¦¬¨±¦¨ ou{x }tsy{ p tszt
∂ ·¨∞qt||| qƒµ²° ¦«¨ °¬¦¤¯ ·²³²³∏¯¤·¬²± ¦¨²¯²ª¼}¬±©²¦«¨ °¬¦¤¯ ∏¶¨ ¬± ¤± √¨²¯∏·¬²±¤µ¼ ¦²±·¨¬·q¦«¨ ° ∞¦²¯ ouxktl }vt p w|
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× ¦¨«±²¯²ª¼ otkul }ys p yx
«¤±ª ÷ ≠ o√ ± o≤«¤²qusst q׫¨ • ¶¨¨¤µ¦«²±·«¨ ≥¦¬¨±¦¨ ²©ƒ²µ¨¶·°µ²·¨¦·¬²±·²º¤µ§¶·«¨ ut¶·≤ ±¨·∏µ¼qŒ±}ƒµ¤±¦¨¶¦² ≤ o‹¨Š o°¤²¯² • q §¨¶q°µ²¦¨ §¨¬±ª¶
·«¨ ≥¬±²p Œ·¤¯¬¤± • ²µ®¶«²³ƒ²µ¨¶·µ¼ ¤±§¤ªµ²©²µ¨¶·µ¼©²µ ±¨√¬µ²±° ±¨·¤¯ ³µ²·¨¦·¬²± ¤±§µ∏µ¤¯ §¨√¨¯²³° ±¨·qƒ¯ ²µ¨±¦¨ }≤ ±¨·µ² °µ²°²½¬²±¨ °∏¥¥¯¬¦¬·¤otzv p tzz
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