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摘 要:现在人们对于森林病虫害的防治措施多种多样,曾经人们经常用到的化学防治措施的弊病比较多,对周围的生物以及资源也都有一定的危害性,这使得现在的人更加倾向于用生物技术来对森林病虫害进行防治。那么,怎样利用生物技术来控制森林病虫害的问题呢,下面本文就将对其进行进一步的阐述。
关键词:生物技术;森林病虫害;防治措施;应用研究
森林病虫害又被人们称之为不冒烟火灾,这也说明了其对于森林的破坏力有多么大。近几十年,对于森林病虫害的防治我们已经有了很大的进步,但这里也存在着较多的问题等待我们去进一步研究。
一、生物防治技术与化学防治技术的优缺点
化学防治技术在实施的过程中会使用一些化学药物来去除虫害,但在灭杀了害虫的同时也对一些有益昆虫以及害虫的天敌生物进行了伤害。而且过量的化学药剂也给周围的环境带来的污染,长期利用化学药剂不但不会起到防治虫害的效果还会使害虫有了一定的抗药性。使用生物防治技术则不会发生上述的情况,但在实施的过程当中仍存在着一些缺陷。在生物防治的过程中会释放一些害虫的天敌生物,但在释放后却没有人员去计算天敌生物在虫害范围内的存活证据。而且大多数研究人员仅仅是从生物链方面进行防治考虑,并没有把食物网络引入其中。以上种种原因导致了在森林病虫害的生物防治方面我们依旧没有重大的突破成果也没有获得较为典型的实践事例以供参考研究。
二、现代生物技术的有关研究
随着生物工程的开发,生物技术不断的发展,人们开始对于培育抗病、抗虫树种展开研究。当前的基因重组技术使得远缘物种之间不再存在隔阂,这给有关工作者们带来了一条新的探索道路。即使是这样,对于防治森林的病虫害还是有着其局限性。现在的害虫如果对于新树种的适应能力提高,那么就依然会危害森林,再加上有关人员不能及时的采集相关的数据,这使得有关人员不能对新培育树种进行实时监控,缺少对于新树种的抗虫能力实际情况的掌控。这些原因都将对森林病虫害的防治产生极大的威胁。
面对病虫灾害造成的巨大损失,认清上述问题的严重性后,在全球可持续发展战略的背景下,森林资源保护学者提出了“有害生物持续治理”“森林保健”等思想。意义在于着重强调提高森林自身的调控能力和抵抗力。提出有害生物的综合治理应逐渐向有害生物的生态治理发展,这是一个策略转移的根本方向。对于现有的、具有一定生态系统性的人工林,采取改造提高其自我调控病虫灾害的能力,运用对环境和其他有益物种的生存和发展影响较小的各种措施,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。
对于现有的、不具有生态系统性的人工林,采取以基因工程为主的技术措施,培育适应立地生态环境的抗性树种,逐渐取代现有弱抗性或抗性衰退、丧失的树种。对于将有的人工林,采取生态控制的策略,从造林开始就将病虫灾害的自我控制作为和高质高产同等重要的目标,以期得到自组织的人工林生态系统,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。对于将有的树木个体简单集合的人工林,采取以基因工程为主的技术措施,创造抗性树种,并根据其抗性衰退、丧失的速度,或有害生物对抗性树种适应性进化的速度和周期,持续地培育适应立地生态环境的抗性树种。因此,森林及树木病虫灾害的生态控制技术和遗传(基因)控制技术是实现我国森林保护策略转移和扭转被动局面的关键技术。
三、森林保护学的重要性
传统观念中,森林保护是林木遗传育种学者培育出良种、造林学者进行造林之后才提到日程上的工作,林木育种学者并没有把持续抗性作为和产量、质量同等重要的目标进行育种,造林学者也没有把病虫灾害的自我调控作为和产量、质量同等重要的目标进行造林。可以说,现在进行保护的森林几乎没有任何抵抗病虫害的机制存在,一旦病虫灾害大发生、大流行,森防工作者使出浑身解数也难以使树木死里逃生。
因此,在未来,森林保护学应是林木遗传育种学和造林学的指导学科。只有这样,才能真正将病虫灾害的生态防御策略和基因防御策略贯彻到生产实践当中,从根本上防治病虫害。生态控制的原理在于系统生态学。一个平稀的生态系统内,物种之间协同进化,不同种的有机体或亚系统协调共生、互惠互利,和谐高效利用系统的能量,系统中的所有生物都占领着一切可利用的生态位、摄取一切可利用的能量,从而形成最佳的物流与能流利用状态,使整个系统表现出高效和谐的持续发展。
四、有效地防治手段
在抵抗病害的基因工程中,应转入能够提高树势、强固细胞壁的抗渗透胁迫基因。生态性病害的病原主要是一些具腐生性弱寄生性病原真菌,广泛地存在于自然界中及潜伏侵染于树木体内。生态逆境是这类病害的主要诱因,当逆境生态因子导致树木生长势下降至某一个阈值时,病原一寄主复合体开始病理过程,使寄主细胞、组织发生病变,表现出枯梢、枝干溃疡或腐烂等症状,影响树木的生长,严重时造成树木的死亡。
生态性病害由于病原菌具有潜伏侵染的特性、可长期潜伏在树木体内,因此具有隐蔽性;由于气候生态逆境是其主要诱引,因此具有突发性。这类病害在北美、欧洲以及东北亚分布广泛,各国在经历了化学防治的失败后,目前的研究都集中在抗性育种和集约栽培上,试图通过提高抗逆性和抗病性以及提高树势来最终达到控制病害的目的。生态性病害由于具有隐蔽性和突发性,因此,控制的根本途径是生态控制技术。
对于客观上具有或可能出现一定演替过程、形成一定自组织性而具有一定程度自我调控病虫灾害的功能的人工林生态系统,其病虫灾害生态控制的研究趋势是:从乔、灌、草及农作物多植物种合理配置人手,提高系统内的生物多样性,改造现有林和营造混交林,为系统的演替过程构建初始可启动状态,使其伴随演替过程逐步最大程度地实现自组织性,从而形成一定程度的抗逆补偿功能和自我调控病虫灾害功能。同时辅助以环境允许的人为措施,将病虫灾害控制在允许水平。对于城市绿化树木和干旱及半干旱地域的造林树木,客观上很难或不可能形成一定自组织性的人工林生态系统,其生态性病害生态控制的研究趋势是:通过树木根系和根际土壤生态环境的改造,使其形成及促进根系的发育和发达、水分和养分的持续有效利用、病菌侵染预防和侵入后的抑制功能等,从而保健树木、提高树势、增强树木的抗逆性和抗病性,达到持续、有效控制病害的目的。
结语:生物技术在森林病虫害防治中的应用是当前来看最适合也是对周围生态环境造成影响最小的一种手段,现在人们对于这方面十分看重,也有了一定的进展。但与此同时我们也发现了许多其中存在的问题有待我们进一步的去研究。相信在未来的森林病虫害防治道路上我们能走的更远。
参考文献:
[1] 王文学.生物防治在森林病虫害控制中的应用[J].北京農业,2011(6).
[2]窦宝峰.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2015(6).
关键词:生物技术;森林病虫害;防治措施;应用研究
森林病虫害又被人们称之为不冒烟火灾,这也说明了其对于森林的破坏力有多么大。近几十年,对于森林病虫害的防治我们已经有了很大的进步,但这里也存在着较多的问题等待我们去进一步研究。
一、生物防治技术与化学防治技术的优缺点
化学防治技术在实施的过程中会使用一些化学药物来去除虫害,但在灭杀了害虫的同时也对一些有益昆虫以及害虫的天敌生物进行了伤害。而且过量的化学药剂也给周围的环境带来的污染,长期利用化学药剂不但不会起到防治虫害的效果还会使害虫有了一定的抗药性。使用生物防治技术则不会发生上述的情况,但在实施的过程当中仍存在着一些缺陷。在生物防治的过程中会释放一些害虫的天敌生物,但在释放后却没有人员去计算天敌生物在虫害范围内的存活证据。而且大多数研究人员仅仅是从生物链方面进行防治考虑,并没有把食物网络引入其中。以上种种原因导致了在森林病虫害的生物防治方面我们依旧没有重大的突破成果也没有获得较为典型的实践事例以供参考研究。
二、现代生物技术的有关研究
随着生物工程的开发,生物技术不断的发展,人们开始对于培育抗病、抗虫树种展开研究。当前的基因重组技术使得远缘物种之间不再存在隔阂,这给有关工作者们带来了一条新的探索道路。即使是这样,对于防治森林的病虫害还是有着其局限性。现在的害虫如果对于新树种的适应能力提高,那么就依然会危害森林,再加上有关人员不能及时的采集相关的数据,这使得有关人员不能对新培育树种进行实时监控,缺少对于新树种的抗虫能力实际情况的掌控。这些原因都将对森林病虫害的防治产生极大的威胁。
面对病虫灾害造成的巨大损失,认清上述问题的严重性后,在全球可持续发展战略的背景下,森林资源保护学者提出了“有害生物持续治理”“森林保健”等思想。意义在于着重强调提高森林自身的调控能力和抵抗力。提出有害生物的综合治理应逐渐向有害生物的生态治理发展,这是一个策略转移的根本方向。对于现有的、具有一定生态系统性的人工林,采取改造提高其自我调控病虫灾害的能力,运用对环境和其他有益物种的生存和发展影响较小的各种措施,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。
对于现有的、不具有生态系统性的人工林,采取以基因工程为主的技术措施,培育适应立地生态环境的抗性树种,逐渐取代现有弱抗性或抗性衰退、丧失的树种。对于将有的人工林,采取生态控制的策略,从造林开始就将病虫灾害的自我控制作为和高质高产同等重要的目标,以期得到自组织的人工林生态系统,将有害生物控制在生态和经济效益可接受(或允许)的低密度,并在时空上达到持续控制的效果。对于将有的树木个体简单集合的人工林,采取以基因工程为主的技术措施,创造抗性树种,并根据其抗性衰退、丧失的速度,或有害生物对抗性树种适应性进化的速度和周期,持续地培育适应立地生态环境的抗性树种。因此,森林及树木病虫灾害的生态控制技术和遗传(基因)控制技术是实现我国森林保护策略转移和扭转被动局面的关键技术。
三、森林保护学的重要性
传统观念中,森林保护是林木遗传育种学者培育出良种、造林学者进行造林之后才提到日程上的工作,林木育种学者并没有把持续抗性作为和产量、质量同等重要的目标进行育种,造林学者也没有把病虫灾害的自我调控作为和产量、质量同等重要的目标进行造林。可以说,现在进行保护的森林几乎没有任何抵抗病虫害的机制存在,一旦病虫灾害大发生、大流行,森防工作者使出浑身解数也难以使树木死里逃生。
因此,在未来,森林保护学应是林木遗传育种学和造林学的指导学科。只有这样,才能真正将病虫灾害的生态防御策略和基因防御策略贯彻到生产实践当中,从根本上防治病虫害。生态控制的原理在于系统生态学。一个平稀的生态系统内,物种之间协同进化,不同种的有机体或亚系统协调共生、互惠互利,和谐高效利用系统的能量,系统中的所有生物都占领着一切可利用的生态位、摄取一切可利用的能量,从而形成最佳的物流与能流利用状态,使整个系统表现出高效和谐的持续发展。
四、有效地防治手段
在抵抗病害的基因工程中,应转入能够提高树势、强固细胞壁的抗渗透胁迫基因。生态性病害的病原主要是一些具腐生性弱寄生性病原真菌,广泛地存在于自然界中及潜伏侵染于树木体内。生态逆境是这类病害的主要诱因,当逆境生态因子导致树木生长势下降至某一个阈值时,病原一寄主复合体开始病理过程,使寄主细胞、组织发生病变,表现出枯梢、枝干溃疡或腐烂等症状,影响树木的生长,严重时造成树木的死亡。
生态性病害由于病原菌具有潜伏侵染的特性、可长期潜伏在树木体内,因此具有隐蔽性;由于气候生态逆境是其主要诱引,因此具有突发性。这类病害在北美、欧洲以及东北亚分布广泛,各国在经历了化学防治的失败后,目前的研究都集中在抗性育种和集约栽培上,试图通过提高抗逆性和抗病性以及提高树势来最终达到控制病害的目的。生态性病害由于具有隐蔽性和突发性,因此,控制的根本途径是生态控制技术。
对于客观上具有或可能出现一定演替过程、形成一定自组织性而具有一定程度自我调控病虫灾害的功能的人工林生态系统,其病虫灾害生态控制的研究趋势是:从乔、灌、草及农作物多植物种合理配置人手,提高系统内的生物多样性,改造现有林和营造混交林,为系统的演替过程构建初始可启动状态,使其伴随演替过程逐步最大程度地实现自组织性,从而形成一定程度的抗逆补偿功能和自我调控病虫灾害功能。同时辅助以环境允许的人为措施,将病虫灾害控制在允许水平。对于城市绿化树木和干旱及半干旱地域的造林树木,客观上很难或不可能形成一定自组织性的人工林生态系统,其生态性病害生态控制的研究趋势是:通过树木根系和根际土壤生态环境的改造,使其形成及促进根系的发育和发达、水分和养分的持续有效利用、病菌侵染预防和侵入后的抑制功能等,从而保健树木、提高树势、增强树木的抗逆性和抗病性,达到持续、有效控制病害的目的。
结语:生物技术在森林病虫害防治中的应用是当前来看最适合也是对周围生态环境造成影响最小的一种手段,现在人们对于这方面十分看重,也有了一定的进展。但与此同时我们也发现了许多其中存在的问题有待我们进一步的去研究。相信在未来的森林病虫害防治道路上我们能走的更远。
参考文献:
[1] 王文学.生物防治在森林病虫害控制中的应用[J].北京農业,2011(6).
[2]窦宝峰.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术,2015(6).