对森林病害宜以防为主,综合治理。目前防治措施主要应用于苗圃、幼林、经济林、防护林、风景林及庭园绿化树木。原始森林和一般成林由于林木高大、面积宽,且往往地处偏远,很难采取专业性防治措施。防治方法包括加强检疫、营林防治、化学防治和选育抗病树种等。营林防治的目的在于通过提高经营管理水平,保持林木旺盛的生活力,这是防治病害的根本措施,其主要内容有适地适树营造混交林、适时抚育、清除病树和受病枝叶等;而及时发现和清除病害发源地是防止病害蔓延的关键。山火、放牧、随意刮皮等是引起林木机械损伤、导致病菌从伤口侵入的重要诱因,应当禁止或加以限制。此外,清除林地和苗圃周围锈病菌的中间寄主,在一定条件下可收到防除林木锈病的效果。在生产实践中,以营林为基础,结合其他措施,相辅相成,可收到防止灾害,最大限度地保持生态平衡的功效。
3.4.2森林虫害及其防治
昆虫是森林生态系统中必不可少的部分,但多数昆虫以树木和其他植物为食,大面积发生会造成虫害,除直接造成木材及林产品的损失外,还是传播病害的媒介。了解森林虫害的基本知识和发生规律,采取综合防治措施,是保障森林生态系统稳定的必要手段。
(1)食叶害虫
食叶害虫是以叶片为食的害虫,主要为害健康植物,其幼虫取食叶片,常咬成缺口或仅留叶脉,甚至全吃光。少数种群潜入叶内,取食叶肉组织,或在叶面形成虫瘿,如黏虫、叶蜂、松毛虫等。由于多营裸露生活,其数量的消长常受气候与天敌等因素直接制约。这类害虫的真成虫多数不需补充营养,寿命也短,幼虫期成为主要摄取养分和造成为害的虫期,一旦发生为害则虫口密度大而集中。又因真成虫能做远距离飞迁,故也是这类害虫经常猖獗为害的主因之一。幼虫也有短距离主动迁移为害的能力。某些种类常呈周期性大发生。
(2)蛀干害虫
蛀干害虫就是钻蛀树干和枝桠,取食韧皮部和木质部,造成树木生长衰弱甚至枯死的害虫,主要有鞘翅目的小蠹、天牛和吉丁虫,鳞翅目的木蠹蛾和透翅蛾,膜翅目的树蜂等。蛀干害虫的生活周期多在树干内隐蔽,初期症状不明显,一旦受害,防治十分困难,很难恢复。蛀干害虫多为害树势衰弱的树木,多为次期性害虫,在其他病虫害发生中后期危害,加速树木的衰弱和死亡。气候不适、土壤水分失调、营养障碍等因素常能引起这类害虫的大发生。
(3)地下害虫
地下害虫是一生或一生中某个阶段生活在土壤中为害植物地下部分、种子、幼苗或近土表主茎的杂食性昆虫,种类很多,主要有蝼蛄、蛴螬、金针虫、地老虎、根蛆、根蝽、根蚜、拟地甲、蟋蟀、根蚧、根叶甲、根天牛、根象甲和白蚁等。树木受害后轻者萎蔫,生长迟缓,重者干枯而死,造成缺苗断垄,以致减产。有的种类以幼虫为害,有的种类成虫、幼(若)虫均可为害。为害方式可分为3类:长期生活在土内为害植物的地下部分;昼伏夜出在近土面处为害;地上地下均可为害。
地下害虫的体形多为长形和纺锤形,身体色素退化,某些器官发生适应性变化,如蝼蛄的前足特化为开掘足,适宜在土中掘土前进,有的种类鞘翅或眼退化。在土中垂直活动的规律表现出明显的季节性,主要是由于地下害虫对土温、土湿的敏感反应。冬夏表土层温湿度条件不适就向深层移动,春秋则由深层向表土层上移,而这时一般正值植物的苗期阶段,从而为它们提供了充足的食料条件。
(4)林木虫害综合防治
森林虫害的防治要坚持预防为主的方针,在制定预防措施时,要统筹兼顾,采取综合防治措施。根据现代生态学理论,以林业防治技术措施为基础,以森林植物检疫为重要手段,以生物治理为重点,采取多种有效措施,发展森林生物群落中不利于虫害发生而利于林木健康生长的因素,培育健壮林分,优化森林整体环境,把生态治理和森林经营紧密结合起来,既促进林业生产,获得较好经济效益,又符合可持续发展战略,取得可喜的社会效益。
在造林时,应采取各种选育措施,在适地适树的前提下,选择抗病虫能力强的树种进行育苗和栽培。人工林营造时,要采用科学合理的混交方式,营造复杂种群,形成良好的林地环境,抑制或控制虫害的发生。采取封山育林措施,加快森林生态系统的形成,完善生物群落,提高林木的自我保护性能。保护天敌,给有益生物良好的生存环境,用生物技术维持森林环境。运用科学方法,检测病虫发生发展动态。要对种子、苗木、其他繁殖材料及木材的调运加强管理,采取严格的检疫措施。虫害发生时,根据森林虫害的客观调查,制定治理目标,选择正确方法并合理组合,采取物理防治、化学防治和生物防治结合的手段,形成科学的防治方案,实现森林虫害的有效防治。
3.4.3森林防火
森林火灾是森林最危险的敌人,也是林业最可怕的灾害,它会给森林带来最具危害、最具有毁灭性的后果。森林火灾不但烧毁成片的森林,伤害林内的动物,而且还降低森林的更新能力,引起土壤的贫瘠和破坏森林涵养水源的作用,甚至导致生态环境失去平衡。
(1)森林火灾的种类及分类
1)根据森林火灾燃烧的中央地点、蔓延速度、受害部位和程度,大致可把森林火灾分为地表火、树冠火和地下火三大类。
a.地表火:地表火又叫地面火,主要沿林地面扩展蔓延,烧毁地被物。地表火能烧毁地表1.5米以下的幼苗、幼树、灌木,烧伤乔木树干基部的树皮表层以及靠近地面的根系。林木受害后,长势减弱,容易引起病虫害的大量发生,严重影响林木的生长,导致木材材质变劣,有时甚至造成大片森林枯死。
b.树冠火:沿树冠蔓延的火叫树冠火。上部烧毁树叶,烧焦树枝和树干;下部烧毁地被物、幼树和下木。树冠火有两种类型,一种是连续型,即当树冠连接不断时,火沿树冠前进。另一种是间歇型,树冠不连续分布,由于大气对流强,猛烈的地表火上升为树冠火,当树冠不连续时,又降为地表火,起伏前进。树冠火对森林破坏最大,多发生在针叶幼林、中龄林或异龄林内。
c.地下火:地下火是指林地土壤中粗腐殖质层有机物质(包括泥炭等)燃烧所发生的火灾。一般有腐殖质层或泥炭层的林区才能发生,故又称腐殖火、泥炭火或越冬火(冬季烧至翌年春天),在森林火灾中发生概率约为1%,一般发生在高纬度地区,特别是干旱的季节和针叶林内,如大、小兴安岭,南方较少。这种火的特点是:无火焰,只有烟,燃烧时间长,圆形冒烟,可烧至岩石层、地下水层;蔓延缓慢,每小时4~5米,一昼夜可烧几十米;温度高,持续时间长,破坏性大,很难扑救;火烧后,根系被烧掉,树木枯黄而死,强风一吹林木便倒,从而出现林间空地。迹地为环形。
2)以受害森林面积大小为标准,森林火灾分为以下四类。
a.森林火警:受害森林面积不足1公顷或其他林地起火(包括荒火)。
b.一般森林火灾:受害森林面积1公顷以上,不足100公顷的。
c.重大森林火灾:受害森林面积100公顷以上,不足1000公顷的。
d.特大森林火灾:受害森林面积1000公顷以上的。
(2)森林火灾的起火原因
森林火灾的起因主要有人为火和自然火两大类。
1)人为火:
a.生产性火源:农、林、牧业生产用火,林副业生产用火,工矿运输生产用火等。
b.非生产性火源:如野外炊烟、做饭、烧纸、取暖等。
c.故意纵火:燃烧干草、燃放爆竹礼花等。
在人为火源引起的火灾中,以开垦烧荒、吸烟等引起的森林火灾最多。在我国的森林火灾中,由于炊烟、烧荒和上坟烧纸引起的火灾占了绝大多数。
2)自然火:包括雷电火、自燃等。由自然火引起的森林火灾约占我国森林火灾总数的1%。
(3)森林火灾的预警
森林火灾为害大,扑灭困难,所以在火灾还在萌芽状态立即扑灭它就显得尤为重要。森林火灾因为常常处在深山老林中,不易发现,故而尽早发现火灾对于及时扑灭火灾具有重要意义。
瞭望台监测,即通过瞭望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情。它的优点是覆盖面较大、效果较好。不足之处是无生活条件的偏远林区不能设瞭望台;观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白,观察不到,对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察;瞭望是一种依靠瞭望员的经验来观测的方法,准确率低,误差大;另外,瞭望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。
建立视频监控系统是目前国内主流的监控方式。这是传统城市监控的简单延伸,将采集视频图像通过微波汇总,由人工完成集中监视。不足之处是人工监视易造成肉眼疲劳,视频中的火情不易被查觉,造成漏报;监控中心的视频线路较多,人工监视也无法一一监看,易造成漏报。所以,传统视频监控的最大缺点是漏报率非常高。传统视频监控是非数字化系统,许多智能应用无法实现。
建立智能预警系统是森林防火的发展方向,该系统实现了森林防火的智能化和信息化。智能预警系统利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的3DGIS技术、大型网络监控技术等高新技术和专利技术,结合林业管理的专业知识和林业防火的经验,建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统,从而实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能,建立森林防火的完整业务链,并针对性地满足用户的各种个性化需求。
(4)森林火灾的扑救
扑火时强化扑火组织。一是派有扑火经验的同志担任前线指挥员。二是临时组织的扑火人员,必须指定区段和小组负责人。三是明确扑火纪律和安全事项。四是检查扑火用品是否符合要求,扑火服是否宽松、阻燃。五是加强火情侦察,组织好火场通信、救护和后勤保障。六是从火尾入场扑火,沿着火的两翼火线扑打。七是不要直接迎风打火头,不要打上山火头,不要在悬崖、陡坡和破碎地形处打火,不要在大风天气下、烈火条件下直接扑火,不要在可燃物稠密处扑火。八是正确使用扑火机具。
扑火时要注意脱险自救方法,及时退入安全区。扑火队(组)在扑火时,一是要观察火场变化,万一出现飞火和气旋时,组织扑火人员进入火烧迹地、植被少、火焰低的地区。二是按规范点火自救。要统一指挥,选择在比较平坦的地方,以便按规范俯卧避险。三是发生危险时,应就近选择植被少的地方卧倒,脚朝火冲来的方向,扒开浮土直到见着湿土,把脸放进小坑里面,用衣服包住头,双手放在身体正面。四是按规范迎风突围。当风向突变,火掉头时,指挥员要果断下达突围命令,队员自己要当机立断,选择草较小、较少的地方,用衣服包住头,憋住一口气,迎风猛冲突围。人在7.5秒内应当可以突围。千万不能与火赛跑,只能对着火冲。
3.4.4森林在维护生态安全中的地位和作用
人们把森林生态系统喻为“地球之肺”,把湿地生态系统喻为“地球之肾”,把荒漠化称为“地球的癌症”,把生物多样性喻为“地球的免疫系统”。森林和湿地是陆地生态系统的平衡器,对保持陆地生态系统的整体功能起着中枢和杠杆作用,无论损害和破坏哪一个系统,都会影响地球的生态平衡,危及人类生存的根基。只有建设和保护好这些生态系统,维护和发展好生物多样性,改善城乡人居环境,人类才能永远地在美丽的地球家园繁衍生息、发展进步。
(1)森林被誉为大自然的总调节器,维持着全球的生态平衡森林生态系统是陆地生态系统中组成最复杂、结构最完整、生物生产力最高、生态功能最全面、生态效应最强的自然生态系统,是陆地生态系统的主体,是维护地球生态安全的重要保障,在地球自然生态系统中占居首要地位,在调节生物圈、大气圈、水圈、土壤圈的动态平衡中起着基础性、关键性作用。
森林是大气中二氧化碳重要的调节者之一。一方面,森林植物通过光合作用,吸收大气中的二氧化碳;另一方面,森林动植物、微生物的呼吸作用及枯枝落叶的分解氧化等过程,又以二氧化碳、一氧化碳、甲烷的形式向大气中排放。研究表明,森林每生产1吨干物质,可吸收1.83吨二氧化碳,释放1.62吨氧。随着中国森林资源的增长,每年吸收二氧化碳的数量在逐年增加。据专家估算,每年中国森林净吸收约5亿吨二氧化碳,相当于同期全国温室气体排放总量的8%。
森林是水循环的主要调节者。森林对涵养水源、保持水土、减少洪涝灾害具有不可替代的作用。据专家估算,目前我国森林的年水源涵养量达3474亿吨,相当于现有水库总容量的75%。根据生态定位监测,4个气候带54种森林的综合涵蓄降水能力为40.93~165.84毫米,即1公顷森林可以涵蓄降水约1000立方米。