生物灾害管理基本原理.pdf

生物灾害管理基本原理
张国庆
(安徽省潜山县林业局246300)
摘要:本文论述了生物灾害管理基本原理:生态学原理、经济学原理、灾害学原理。
关键词:生物灾害,生态系统,经济阈值,灾害管理
1生态学原理
1.1生态系统的自我调控和稳态机制
生系统是指在一定空间范围内,有生命的生物(植物、动物、微生物)群落和无生命
的物理环境(无机物质、有机物质和气候因子等)构成的能量转移、物质循环系统。任何
个生态系统都是其结构和功能相互依存、相互制约的统一体。结构和功能的相互适应、制约
和完善,使得生态系统在遇到一定程度的外来十扰和压力时,能通过其系统内各组分间的制
约、转化、反馈和补偿等作用,使系统的结构与功能恢复到原末的平衡稳定状态,从而确保
生态系统的持续存在。生态系统的这种自我调控和稳态机制,主要是通过其系统的白身的反
馈控制和多元重复来实现的。反馈分止反馈和负反馈。止反馈使原系统某些组分增大,有利
于系统的发展和进化;负反馈则使系统的某些组分减少,有利于系统的稳定。例如,在自然
条件下,害虫种样对天敌种群起到止反馈调节作用,而天敌种群对害虫种样则起到负反馈调
节作用。这样当由于某种原因导致害虫种群数量増大时,天敌种群就会随之增大,而天敌种
群的増大,反过来又会引起害虫种群数量下降,从而使二者种样在数量上保持着一定的平衡
系。多元重复是指生态系统中多个组分具有同一种功能或一个组分具有多种功能,这样当
系统受到外来扰造成某一或某些组分受到破坏时,具有同种功能的其它组分,就会在功能
上给予补偿,从而保证系统的输出基本稳定不变。例如,森林生态系统中,一种蜘蛛往往可
捕食多种植食性昆虫,当某种植食性昆虫种群数量减少时,蜘蛛就会增加対其它种类的捕食,
从而使蜘蛛种群数量保持稳定。生态系统中反馈控制和多元重复往往是同时存在的,二者共
同作用的结果,保持了生态系统的相对稳定性。要保持生态系统的相对稳定必须满足下列条
第一,纠分的多样性。一个系统中物种越多样,能量流、物质流和信息流越错综复杂,
系统就越谷易保持稳定。若在农林生态系统中栽培植物及品种单一化,会使系统组分単
从而易导致有害生物大爆发。
第二,干扰不能超过生态阈限。生态阈限足指生态系统通过其自我调控和稳态机制,抵
御外部干扰,从而保持系统稳定性的最大复原调控能力和限度,超过这个限度,系统就会失
去复原能力,导致系统崩溃瓦解。如在农田生态系统中过度使用化学药剂,就会使寄生性和
捕食天改大量死心,常常导致系统失去稳定,进而导致害虫爆发
第三,系统进化成熟。系统进化成熟后,才具有健全的反馈调控和多元重复等稳态机制。
因此在有害生物控制中要使衣田生态系统保持成熟
1.2生物的环境限制因子原理
种生物要在某种环境生长和繁殖,首先必须从环境中摄取各种生育所必需的营养物质
与能量,当某种或某些物质或能量因数量多少而限制了生物的生长发育与繁殖时,这种物质
或能量即称为生物生育的限制因子。一种生物或一群生物的生存与繁荣,取决于多种环境条
件或因子的状况,任何接近或超过生物的耐性限度的环境条件,都会成为该种或该群生物的
限制?子。限制因子不足一成不变的,一种限制因子往往可以被另一种限制因子替代。这意
味着在分析和管理一个具体的生态系统过程中,应重点从对环境因子的耐性区限较窄的生物
和数量变动较大的环境因子人手,找出限制因子,然后通过优化种群结构,引入对该系统内
的环境因子耐性区限较宽的生物,并配以环境因子优化管理,及提高受限环境因子的数量水
平投入,克服限制因子,最终达到持续稳定地提高生态系统的生产カ之日的。因此,在有害
生物控制中还要遵循和运用生物的环境限制因子原理。
2.经济学原理
2.1有害生物对作物的经济危害和作物受害损失的估计
有害生物对作物的经济危害包括直接的、间接的、即时的和后继的多种。但通常所说的
有害生物所致的损失,主要是产量的减少和品质的降低。当品质降低不大、可以忽略不计时,
通常仪指对产量的影啊。
作物的产量构成因素随作物种类而异。有害生物对作物的危害程度也因其种类和密度而
不同。作物经济损失与有害生物危害之间,虽然总体上?正相关,但从有害生物危害某种作
物的全过程来看,或是从不同作物的受害情况来看,其并不总是呈直线关系的。作物产量与
有害生物种群密度之间可能有三种情况:第一,产量随有害生物密度增加?直线下降;第
在较低密度下,作物表现出补偿作用,产量保持稳定,随后产量随有害生物密度增加呈曲线
下降;第=,在较低密度下,作物表现出超补偿作用,产量较无有害生物危害时反而增加,
随后产量随有害生物密度增加呈曲线下降。实际上,作物产量与有害生物危害之间的关系是
相当复杂的,在特定的作物与有害生物组合中上述三种情况可能都公同时出现。如在某种密
度下作物的这一生长期表现出第一种情况,而另一生长期又表现出第二或第三.种情况。因此,
在估计有害生物危害造成的损失时,除少数直接危作物的收获部分或危害造成作物整株死
心之外,还应从各方面综合考虑。根据有害生物的危害程度、危害方式,运用合理的统计方
法,力求得出符合客观实际的结论。常用的声量损失测定方法是:测定健株、受害株的产量,
调査被害株的百分率;计算损失百分率,估计未受害时的单位面积产量;最后求出单位面积
实际声量损失。虽然声量损失受品种、土壤类型、管理水平、有害生物危害时期和强度的影
响很大,但通过合理的试验设计和田间试验,还足可作出比较客观的估计的。常用的产量估
计方法包括小区试验法、田间调査法和模拟有害生物危害法等。
(1)小区试验法
通过人为控制有害生物发生数量,造成不同的受害程度,统计作物受害程度与有害生物
数量或作物产量与有害生物数量等的关系,最后作出产量损失的估计。其有害生物发生数量
控制的方法包括人工移人法和约剂控制法
(2)田问调查法
在田间有害生物发生不普通的情況下,分別寻找有害生物危害程度不同的地段或受害植
株和未受害植株,分别进行测产和比较。在测定平均产量的基础上,估算出损失百分率
3)模拟有害生物危害法
根据作物种类、有害生物危害特点,进行模拟。如人工剪叶模拟食叶性害虫的危害,人