林业病虫害防治的现状与挑战
李蓓
陕西省渭南市白水县林业技术推广站 715600
引言:
森林生态系统在全球碳循环、水土保持和物种栖息等方面发挥着不可替代的作用,然而病虫害的蔓延正日益削弱其生态功能,全球每年因病虫害导致的森林损失面积高达数百万公顷,经济损失难以估量。化学农药的过度使用引发了耐药性增强、环境污染等问题,跨境病虫害传播、监测预警能力不足、防治资源分配不均等问题进一步加剧了防治难度,系统分析林业病虫害防治的现状与挑战,是探索科学防控路径的重要基础。
1. 林业病虫害防治的现状
1.1 林业病虫害监测技术滞后,难以实现精准预警
林业病虫害监测技术仍存在明显的滞后性,难以满足精准预警的需求,传统的监测手段主要依赖人工地面调查和诱捕器定点观测,其覆盖范围有限且时效性较差,无法实现大范围、高频次的动态监测。尽管遥感技术和无人机监测逐步应用于林业病虫害识别,但受限于影像分辨率、数据处理算法以及环境干扰等因素,其在早期病虫害识别中的准确率仍不足 60% ,例如松材线虫病的早期症状在遥感影像中易与干旱胁迫或营养缺乏混淆,导致误判率较高[1]。病虫害预测模型多基于历史气象数据和虫口密度统计构建,但受气候变化影响,害虫的适生区扩张和世代周期缩短导致模型预测偏差增大,我国主要林业有害生物的年发生面积超过 1.2 亿亩,但监测预警系统的平均响应时间仍长达 7 至 10天,严重制约了防治窗口期的把握。
1.2 外来入侵物种防控体系薄弱,扩散风险持续升高
我国林业外来入侵物种防控体系仍存在显著薄弱环节,生物入侵扩散风险呈现持续升高态势,我国已发现的外来林业有害生物种类超过60 种,其中美国白蛾、松材线虫、红脂大小蠹等重大入侵物种年均扩散速度达 15-30 公里,对新发疫区的侵染周期缩短至2-3 年。检疫性有害生物截获率虽维持在 85% 以上,但跨境电商和木质包装材料等非传统传播途径导致的逃检率逐年攀升,2023 年口岸截获活体有害生物批次同比增加 12.6%。现有防控体系在早期阻截环节存在明显短板,边境生物安全监测网络覆盖率低,且入侵物种的分子快速检测技术应用率低,这种防控体系薄弱与物种快速适应的双重压力,对我国林业生态安全构成严峻挑战。
1.3 森林生态系统失衡,病虫害抗药性显著增强
我国森林生态系统失衡现象日益突出,导致病虫害抗药性问题持续加剧,单一树种纯林面积占比超过人工林生态系统,其病虫害暴发频率是混交林的3.2倍,生态系统抵抗力明显下降。化学农药的过度使用已诱发 42 种主要林业害虫产生不同程度的抗药性,其中松毛虫、杨扇舟蛾等 8 种重大害虫对拟除虫菊酯类药剂的抗性指数较十年前增长了 7-15 倍。天敌昆虫种群数量较上世纪 90年代大幅下降,生物控害效能显著减弱,受干扰生态系统中病虫害自然控制率已降至 35% 以下,远低于健康森林 70% 的标准水平。23 个省级行政区的主要害虫种群已对 3 类以上药剂产生交叉抗性,每年因此导致的防治失败面积增加,这种生态系统自我调节功能衰退与抗药性快速发展的恶性循环,正使林业病虫害防治陷入 " 用药量增加 - 抗性增强 " 的困境,严重威胁森林可持续经营目标的实现。
2. 林业病虫害防治措施
2.1 构建智能化监测预警,提升林业病虫害精准防控能力
现代遥感技术、物联网和人工智能的结合,为病虫害早期识别和动态监测提供了新的技术支撑,高分辨率多光谱和热红外遥感能够捕捉植被生理状态的细微变化,结合深度学习算法,可实现对松材线虫病、美国白蛾等重大病虫害的早期识别。无人机航测技术的广泛应用,使得大范围森林健康状况的快速评估成为可能,其灵活性和时效性远超传统人工调查,基于物联网的智能传感网络可实时采集林间温湿度、虫情等关键参数,并通过大数据分析预测病虫害发生趋势。智能化监测预警体系的建设不仅依赖于硬件技术的进步,更需要多学科交叉融合与系统集成,机器学习算法在病虫害图像识别领域的突破,使自动识别准确率大幅提升,减少了人工判读的主观误差。区块链技术的引入,确保了监测数据在采集、传输和分析过程中的真实性与可追溯性,云计算平台的应用,实现了海量监测数据的实时处理与跨区域共享,数字孪生技术通过构建虚拟森林生态系统,可模拟不同环境条件下的病虫害发生规律,为预测预警提供动态模型。
2.2 完善外来入侵物种防控,强化检疫与生态阻隔措施
针对日益严峻的外来物种入侵形势,构建多层次的检疫防御体系成为林业生物安全建设的核心任务,现代分子检测技术的应用显著提升了口岸检疫能力,DNA 条形码和实时荧光 PCR 等技术可快速准确鉴定潜在入侵物种。在入境检疫环节,通过建立风险货物分级管理制度,对木质包装材料、苗木等高风险载体实施重点查验。基于地理信息系统的入侵风险评估模型能够预测潜在适生区,为检疫资源调配提供科学指导,通过构建由监测点、隔离带和缓冲区组成的立体防御网络,在关键生态节点设置物理或生物屏障,有效延缓入侵物种的自然扩散速度。
生态调控在入侵物种防控中发挥着越来越重要的作用,借助恢复和构建具有抗入侵能力的森林群落结构,可增强生态系统自身的抵御能力,生物防治技术也取得重要进展,通过引入经过严格风险评估的天敌昆虫或病原微生物,实现对特定入侵物种的持续控制,基于入侵生态学的早期预警系统,通过监测关键指示物种和生态系统参数变化,能够及时发现新生入侵事件。
2.3 推广生态调控与绿色防治技术,恢复森林生态系统平衡
生态调控的重点在于通过优化森林生态系统结构与功能来增强自然调控能力,基于生态位互补原理,采取多树种混交、保留天然更新苗木等措施构建复层异龄林,可显著提高林分对病虫害的抵抗力和恢复力。根据不同立地条件科学配置乡土树种与伴生树种的比例,形成具有稳定食物网结构的植物群落,利用保护天敌栖息环境、人工招引益鸟等措施重建生物控害网络,使害虫种群始终维持在生态经济阈值之下 [2]。绿色防治技术的创新应用为生态调控提供了重要支撑,生物农药研发取得显著进展,包括微生物制剂、植物提取物和昆虫生长调节剂等新型环保药剂展现出良好的防治效果。以白僵菌、绿僵菌为代表的微生物农药已实现规模化生产,其持效性和环境兼容性明显优于化学农药,物理防治技术也不断升级,智能诱捕设备结合物联网技术实现了害虫发生的实时监测与精准诱杀。
结语:
林业病虫害防治是一项长期而复杂的系统工程,需要兼顾生态效益、经济效益与社会效益,尽管防治技术不断进步,但仍面临气候变化、物种入侵、技术推广等多重挑战,需进一步加强跨学科研究与国际合作,推动防治策略向精准化、绿色化方向发展,只有通过科技创新与政策协同,才能有效遏制病虫害的扩散趋势,守护森林资源的可持续利用,为全球生态安全作出更大贡献。
参考文献:
[1] 杜丽丽 . 林业病虫害防治技术及其应用方法 [J]. 河南农业 , 2025,(10): 34-36.
[2] 李恒刚 . 林业病虫害防治技术与生态平衡维护 [J]. 林业科技情报 ,2025, 57 (02): 152-154.