论害虫生态调控策略与技术

害虫生态调控作为害虫管理的一种"高级"策略,主要基于"预防为主,生态优先,整合治理,精准施策"的原则,通过调节与控制两个相辅相成的过程,整合包括生态调控技术、现代生物技术、农业防治、生物防治、理化诱控技术以及合理的化学防治等手段,构建"经济、简便、有效"的生态工程技术体系,将害虫控制在生态经济阈值水平之下。同时,它也是害虫管理的一种技术,包括景观生态设计、功能植物种植、推拉技术、生态自杀技术、作物合理布局、健康作物环境调控技术等措施。本文重点阐明了作为害虫管理策略与害虫管理技术"二重性"的害虫生态调控概念,明确了害虫生态调控的4项基本原理、6大独特技术和4个指导思想,比较了害虫生态调控策略与害虫综合治理策略的特征,解析了害虫生态调控技术与农业防治、生物防治的区别和联系,指出了未来害虫生态调控发展的趋势。     

基于生态系统服务价值的区域生态补偿——以山东省为例

区域生态补偿是协调区域发展的重要机制,但区域补偿的依据一直存在争议。综合考虑区域的生态系统服务价值和经济发展水平,提出了生态补偿优先级(ecological compensation priority sequence,ECPS)作为区域间补偿的重要依据。对山东省不同生态区和不同县市的生态系统服务价值和生态补偿优先级进行了计算,从生态区、市和县3个空间尺度分析了山东省开展区域生态补偿的优先领域和补偿机制。结果表明:山东省生态区中处于西部地区的鲁西南平原湖区生态区应优先获得补偿,偏东部的鲁东丘陵生态区和鲁中南山地丘陵生态区应优先支付补偿;在山东省17地级市中菏泽市应优先获得补偿;对青岛、济南、菏泽和东营4个典型市中的各县区进行生态补偿优先级核算,4个城市中补偿优先级最低的均为市区,说明市区是生态系统服务的输入和受益地区,而周围县市的补偿优先级较高,是"生态输出"地区,应该得到区域生态补偿,其中东营河口区补偿优先级最高,为典型的高"生态输出"、经济欠发达的地区,应优先享受区域生态补偿。本研究提出的生态补偿优先级为开展区域生态补偿提供了较为简单可靠的指标,可为山东或其他地区的区域生态补偿提供科学依据。     

农业措施在害虫种群无公害控制中的作用

作物抗性品种、布局、耕作制度以及栽培管理等农业措施可以有效地调节害虫的种群数量,合理和综合运用这些措施,可以实现害虫生态调控的目的,从而为农作物的无公害生产提供新的植保技术。本文从农业措施在害虫控制中的直接作用、对天敌昆虫的影响等方面进行了综述,同时对利用农业措施控制害虫的几个问题进行了探讨,以期为合理利用和正确评价农业措施控制害虫提供参考。     

生态控制茶园内害虫、天敌种类及数量的季节变化规律

对衡山生态控制茶园内害虫,天敌种类及数量季节变化的系统调查与排序分析表明,生态控制茶园由于生态环境优良,长期不使用化学农药,使得害虫,天敌种类多,数量少,群落间处于较好的平衡状态,群落的季节变化明显受到气候条件、茶树生育期和茶园采摘的影响,害虫、天敌的年消长规律与茶树的生长规律基本相同,即每年的11月份至翌年的3月份为茶树,害虫与天敌的越冬期;5至9月份为活动高峰期,茶树旺盛生长,害虫,天敌大量繁衍活动;4和10月份是过渡期,茶树,害虫与天敌均由越冬转入活动或由活动转入越冬,体现了天敌－害虫－茶树之间的追随与平衡状态,根据各个时期群落的特点可以采取相应的综合治理措施,因此,改善茶园生态环境,加强茶园管理,减少化学农药的使用是茶园害虫生态控制的基础和保护。     

基于服务功能的昆虫生态调控理论

鉴于昆虫在植物传粉授精、害虫生物控制、土壤有机物分解中提供多种生态系统服务功能,本文在害虫生态调控、区域性害虫生态调控与生境管理的基础上,进一步提出基于多种生态服务功能的农田景观昆虫生态调控理论、方法与实践。认为:昆虫管理不仅仅是害虫的管理,还应包括有益昆虫(如传粉昆虫、天敌昆虫、分解昆虫)的管理,这种管理应从单一农田生态系统扩展到农田景观生态系统,充分考虑农田景观中昆虫的传粉功能、生物控害功能和分解功能,通过对功能植物、作物与非作物生境的空间布局以及时间序列上的生态设计,从空间上明确昆虫(包括害虫、天敌、传粉昆虫、分解昆虫)在不同生境中的转移扩散动态,从时间上掌握昆虫在不同寄主植物与非作物生境上的演替过程,从技术上着重发挥有利于昆虫的传粉功能、生物控害功能和分解功能的综合措施,在研究方法上突出使用稳定同位素、生态能量学、化学生态学等定量分析手段,研究景观区域内中"植物-昆虫"互作过程及其生态调控措施的作用,寻求不同时空条件下控害保益的关键措施,设计和组装出维持多功能的农田景观昆虫生态调控技术体系,创造有利于天敌控害、蜜蜂传粉、土壤分解的环境条件,以发挥昆虫类群在农田景观中最大的生态服务功能。     

关于害虫生态防治若干概念的讨论

讨论有关害虫生态防治策略的若干基本概念,包括产生背景,含义,与综合防治等的关系以及实施等。综合防治遇到的一些问题使得人们寻找新的策略,而生态学,计算机,信息科学及分子生物学的知识与技术的普及则催产了生态防治策略。该策略的要义是强调系统观点和经济生态学原则,运用任何适宜的措施调控害虫种群,不断改善农业生态系统功能,实现环境安全,经济高效,生态协调,持续发展的目标,生态防治的定义与综合防治十分接近,实践中难以区分。生态防治策略及措施具有不同的发展阶段,且随国家和地区的条件不同而变化。与综合防治一样,生态防治的实施需要适宜的社会组织,包含社会组织的统一防治2将有助于生态防治的实施。     

GI引导下的采煤塌陷地生态恢复优先级评价

生态恢复优先级评价是恢复生态学研究的热点之一,而退化生态系统被恢复为何种类型是确定生态恢复优先级的前提和重点。以徐州市为研究区,将城市绿色基础设施(GI)作为塌陷地生态恢复的目标,在GIS技术支撑下,从塌陷斑块恢复为GI的适宜性及其对维持GI景观连接度的重要性两个方面,综合评价了采煤塌陷地生态恢复优先级。研究结果表明,徐州市超过半数的采煤塌陷斑块具有较高的GI生态适宜性,相对集中在5个片区;各塌陷斑块维持景观连接度的重要性分布不均匀,贾汪片区中部及北部塌陷斑块对维持景观连接度的作用非常显著;二者叠加后各塌陷斑块的综合适宜度具有明显差异,将其划分为5个生态恢复优先等级,较高优先等级分布于贾汪片区中部、董庄片区北部、庞庄西片区中部,建议将其纳入城市绿色基础设施予以优先恢复并立法保护。     

上海市“三地”建设评价指标体系与评价方法构建及应用

绿地、林地、湿地(简称"三地")是城市生态系统中持续提供生态服务功能的重要绿色基础设施,上海市正在大力推进生态城市建设,"三地"建设直接关系到生态城市建设的水平。本文运用统计学方法对生态环境相关的评价体系指标进行统计分析,结合上海"三地"特征和建设要求,筛选构建一个适合上海的"三地"评价指标体系。采用层次分析法(AHP)确定指标权重,将指标分为定量有目标值指标、定量无目标值指标和定性指标3类,并赋予各指标5个评价等级,分别利用模糊数学、构造判断矩阵、统计问卷结果的方法得出3类评价指标的等级隶属度,继而加权求出"三地"综合评价结果。单指标研究结果表明:立体绿化、林地结构和湿地保护以及"三地"连接度均需改善;综合评价结果表明:上海市"三地"建设综合评价I级隶属度为0.3261、II级隶属度为0.3411、III级隶属度为0.2208、IV级隶属度为0.0707、V级隶属度为0.0446;上海市"三地"综合评价结果处于II级建设状态,总体建设水平相对较高,但仍需改善。     

基于多模态生态治理数据构建生态管理知识图谱技术

我国新时代十年是生态环境保护认识最深、力度最大、举措最实、推进最快、成效最显著的十年。生态环境治理取得成效的同时,管理措施也逐步成熟和规范化,相关生态管理知识成果的文本、视频、照片等多模态数据也日益丰厚。采用先进的知识图谱理念创新我国生态环境保护工作,对未来助力打赢污染防治攻坚战,构建现代环境治理体系具有重要意义。聚焦我国美丽中国和生态文明建设工程领域,将典型污染防治攻坚战、生态恢复工程多模态素材作为数据源,通过数据整合、知识抽取、知识融合后形成标准知识表述,构建生态管理知识图谱体系。具体包括(1)定量分析深圳市"散乱污"企业整治成功案例数据,抽取管理主体、管理对象等实体,挖掘其空间特征、污染特征、治理效果关系;(2)关联分析企业驻点、污染物热点和城市空间相互关系;(3)通过我国典型生态环境损害赔偿案件中的"实施行为-破坏对象-损害功能"特定关系分析,抽取"生态治理行为--受影响环境要素--生态服务提升程度"生态环境管理知识图谱;(4)最终形成了整合"散乱污"治理、生态环境治理行为的综合性生态管理知识图谱,构建了包含12类本体、82个实体,4类、201条关系的图数据库。研究表明,通过污染防治攻坚战成功案例、生态恢复工程成效的多模态数据构建我国生态管理知识图谱,能够形成贴近现实需求的知识体系,有助于依法治污、科学治污和精准治污全过程;也有助于生态环境损害鉴定评估工作中的"多因一果"和"一因多果"分析。建议未来加大生态管理知识图谱的应用,精准识别管理对象、实现科学分析与智能决策,促进公众参与生态管理和加快生态产品价值实现。     

重点脆弱生态区生态恢复综合效益评估指标体系

生态恢复是扭转由人类活动引起的生态环境退化和生物多样性损失,并保证生态系统服务可持续供给的一项主要战略措施。20世纪90年代以来我国针对重点脆弱生态区(北方风沙区、黄土高原区、西北干旱区、青藏高原区和西南喀斯特地区)实施了一系列的生态恢复工程。科学合理地评估重点脆弱生态区生态恢复综合效益,对生态恢复措施的进一步优化调整具有重要的理论与实践意义。然而,在重点脆弱生态区生态恢复综合效益评估的集成研究方面,由于缺乏统一的指标体系,阻碍了区域内综合性和长期性的生态恢复综合效益评估和监测,因此亟需构建一套面向我国重点脆弱生态区的生态恢复综合效益评估指标体系。以我国5个重点脆弱生态区为研究区,根据"生态恢复-生态系统结构-质量-服务-效益"级联式概念框架,在指标筛选原则和方法的指导下,参考现有的生态恢复评估成果,构建科学化、系统化和规范化的生态恢复综合效益评估指标体系。研究结果以期为重点脆弱生态区生态恢复评估研究和管理应用提供理论与技术支撑。     

中国森林害虫化学防治研究进展

近年来我国林业有害生物呈频发重发态势,严重危害林业生态安全。化学防治是目前森林害虫综合治理体系中不可或缺的措施之一。本文基于我国森林害虫发生特点,详实阐述森林害虫化学防治中烟雾防治、注干防治、昆虫生长调节剂防治和行为化学防治的作用、应用技术和存在的问题,并结合化学防治现阶段存在的问题,探讨了森林害虫化学防治未来发展方向,为我国森林害虫化学防治的研发和应用提供参考。     

苹果园主要害虫及其天敌生态位和集团分析

在生态调控苹果园,对烟台红富士苹果树上主要害虫及其天敌的垂直生态位、水平生态位和时间生态位进行了分析,计算了三维生态位重叠值。通过聚类分析分别对害虫和天敌集团进行了划分,将叶片害虫群落分为4个集团,分别是“绣线菊蚜”、“金纹细蛾”、“叶螨集团”和“喜食嫩叶害虫集团”;将叶片天敌群落分为4个集团,包括“喜食蚜虫天敌集团”、“专性食螨天敌集团”、“金纹细蛾寄生蜂集团”和“蜘蛛集团”。通过昆虫群落集团的划分,探讨了叶片昆虫群落结构的组织和种间关系。分析了主要害虫与灭敌在树冠内的空间生态位和时间生态位重叠,表明天敌和害虫在空间上的同域性和时间上的同步性较强。     

警惕椰子织蛾Opisina arenosella Walker （鳞翅目：织蛾科）传入中国

【背景】椰子织蛾是棕榈植物上的主要害虫。该害虫在印度和斯里兰卡危害严重,现已入侵泰国。【方法】在收集、整理椰子织蛾原产地或已知入侵地的生物学、生态学、地理学等信息的基础上,介绍了椰子织蛾的主要形态特征、寄主、分布、生物特性,并对该有害生物入侵我国的风险及后果进行综合分析。【结果】椰子织蛾幼虫通常为5龄,大多在棕榈植物叶背面为害。卵期约为5 d,幼虫期约为42 d,蛹期约为12 d,成虫产卵约为137粒。从适生性风险角度看,目前椰子织蛾在南亚和东南亚棕榈植物分布区危害严重,我国南方棕榈植物产区具有相似的生物气候,是椰子织蛾潜在的地理分布区;从传入扩散风险角度看,椰子织蛾成虫能够飞翔,且我国与该害虫发生国家特别是东盟国家的贸易日益频繁,加大了该害虫传入我国的可能性;从经济与生态风险角度看,椰子织蛾入侵我国后将危害椰子等棕榈植物,给相关产业带来损失,影响从业人员收入,同时影响本地生态环境,可能导致生态灾害。【结论与意义】椰子织蛾有入侵我国的可能,有效的检疫管理措施是防范其入侵的主要手段。生物防治是治理该害虫的重要措施之一。     

基于“源-汇”理论的生态型市域景观生态安全格局构建

生态型市域是随着我国生态文明建设不断深入而产生的一批以生态输出为己任,支撑区域乃至全国生态安全的重要生态型区域,该类区域景观生态安全格局的构建是协调域内社会经济与生态环境保护的基础。选取典型生态型市域张家口市,基于"源-汇"理论构建景观生态安全格局,划定不同保护重点的五大生态功能区,识别重点生态保护区、重点生态修复区和廊道系统,以此作为保障城市生态安全的基础,逐步形成"点-线-面"三位一体的立体保护体系,同时提出了生态安全格局构建的优先次序,为张家口市生态安全格局分步骤建设提供依据。研究结果表明,张家口市景观生态安全格局重点保护区缺失严重,缺失区域总面积达1555.77 km~2,占生态保护核心区面积的75.60%,重点生态修复区域比例较大,占全区面积的24.27%,生态廊道存在3个主要缺失区域,针对张家口市生态安全格局建设任务艰巨的现状,提出了分步骤建设的构建思路,即优先进行重点生态修复、重点生态保护缺失区域和生态廊道缺失区域建设,针对重点生态修复区域面积比例较大提出了分步修复的优先次序,即水域修复区林草水修复区林草修复区林水修复区水草修复区林地修复区草地修复区,并提出了优先建设冬奥会场及沿途生态廊道的思路,此外,为实现张家口区域生态系统的支撑作用,需在完成重点区域建设的基础上不断扩大生态保护范围。研究为欠发达生态型市域景观生态安全格局构建及生态环境保护体系建设提供了范例。     

生态城市指标体系与评价方法

生态城市是依据生态学原理提出的一类社会-经济-自然协调发展的城市。目前生态城市理论研究主要应用在城市的规划、设计和管理上。生态城市建设的评价是衡量生态城市规划、建设、管理成效的主要依据。在对生态城市理论和内涵详细分析的基础上,采用专家咨询的定性和定量信息构建了扬州生态城市评价指标体系,该指标体系包括了城市复合生态系统中社会、经济、自然3个子系统,反映生态城市的内涵和衡量生态城市各子系统的状态、动态和实力。为对各级指标进行综合,提出了全排列多边形图示指标评价方法,评价生态城市在各个规划时段的建设成效。评价结果表明,扬州生态城市的综合发展能力市在2005规划年将达到0.44,在2010规划年将达到0.64,在2020规划年将达到0.85。评价方法简单直观,代数计算结果考虑了各级指标临界值对综合指标的放大和紧缩效应,反映了整体大于或者小于部分之和的系统整合原理。     

浅谈杨树食叶害虫防治技术

根据"预防为主,综合治理"的方针和保护生态环境的原则,杨树食叶害虫防治要坚持以适地适树和抗性树种为主的营林措施为基础,以生物制剂、仿生农药和植物性杀虫剂为主导、协调运用人工、物理和化学的防治措施,降低虫口密度,压缩发生面积,切实控制其蔓延危害。     

基因组学时代害虫治理的研究进展及前景

随着DNA测序技术的不断更新和生物信息学的快速发展,昆虫基因组学的研究与日俱增,提高了人们对种群遗传学和进化生态学的理解和认识,促进了对重要农业害虫的适应性和致害机理的研究,为安全、有效、可持续地开展害虫综合治理提供了新思路和新手段。近两年来,全球发布的昆虫基因组数量每年可达30个。在遗传学、生态学和进化论等生命科学基本原理和方法的指导下,基因组学的研究为揭示害虫遗传变异的内在机制、生态适应性策略和种群变动规律提供了重要的数据和信息资源,同时催生了一系列害虫治理新技术和新方法的研发与应用。为了进一步促进和加强基因组时代的害虫治理研究,拓展该领域研究的广度与深度,本文就昆虫基因组的研究,昆虫与植物协同进化模式及其互作机理,昆虫免疫和抗药性分子机制,以及害虫防治新技术等方面进行了综述,旨在为了解基因组时代害虫治理的研究进展及前景提供参考,对进一步改进害虫生态控制的策略和措施也具有指导意义。     

国外生态保护地体系对我国生态保护红线划定与管理的启示

中国共产党第十八届三中全会和《环境保护法》明确提出依法划定生态保护红线, 实施最为严格的源头保护制度。世界上大多数国家都实行了将天然或近天然的区域划作保护地、建立生态空间体系对物种及其生境进行保护。在国际上虽未有“生态保护红线”这一提法, 但是划定生态保护区域的做法是相似的。作者基于相关文献, 对世界自然保护联盟(IUCN)保护地系统, 以及美国、欧盟、俄罗斯、日本等地区和国家的生态保护地(区)体系的保护地面积和管理实践进行了系统梳理和总结。大多数国家的生态保护地(区)的面积在5-40%之间, 并建立了专门的保护管理职能部门或成立了多部门分工负责的管理体制, 根据人类活动强度的不同制定差异化的管控措施。对比我国现有保护地体系的空缺分析以及保护地分类管理中存在的问题, 本文提出了整合与优化我国现有各类保护区域, 通过重要性、敏感性评价对在生态系统服务功能、生物多样性和生境保护方面作用最为重要的土地优先划入生态保护红线内, 面积比例以占到陆地国土总面积的30%以上为宜。为严守生态保护红线, 根据我国现有部门职能分工, 建议强化环境保护部门对生态保护红线区域的统一监督管理职能, 制定生态保护红线管理办法, 在生态保护红线区域内实行分级分类管理。     

害虫防治的生态经济阈值及其估算方法

害虫经济阈值(Economicthreshold,ET)作为农业害虫管理关键决策依据,是主要基于挽回作物损失的价值和防治费用的农业害虫防治经济阈值。在实践应用中,由于对害虫防治措施的生态代价考虑不足,往往导致阈值指标偏低,防治次数和农药使用量偏多。本文利用农药生态效应评估的最新研究进展,提出了充分考虑防治费用和防治生态代价的农业害虫防治生态经济阈值(Ecological and economic threshold,EET)概念,给出了基于农药生态风险指数的简便易行的数学模型和估算方法。生态经济阈值的提出与推广应用,不仅为现代农业害虫防治决策提供了科学依据,而且有助于我国的农药减量目标的实现。     

黄河流域水鸟保护优先区及空缺

黄河流域为迁徙水鸟提供重要的繁殖地、越冬地和停歇地。然而,黄河流域正面临着农业开垦、城市化、水资源分布不均等一系列的生态安全问题,威胁迁徙水鸟种群及其栖息地稳定性。因此,识别黄河流域重要的水鸟栖息地分布区域,分析当前的保护现状对于开展水鸟及栖息地保护至关重要。以黄河流域为研究区,搜集整合来自国内外观鸟网站(eBird、全球生物多样性信息库(GBIF)和中国观鸟记录中心(BirdReport))、文献和水鸟调查报告中的水鸟调查数据,沿用三个国际上通用的水鸟重要栖息地识别标准,确定了黄河流域水鸟保护优先区。在此基础上,使用水鸟栖息地重要性指数确定水鸟保护优先区保护优先等级,结合国家自然保护地名录,分析水鸟保护优先区保护空缺状况。结果显示:黄河流域共有47个水鸟保护优先区,主要分布在黄河流域中游和下游,其中河南省和山东省水鸟保护优先区较多。满足水鸟保护优先区识别标准的水鸟共14种,其中,极危物种有2个,濒危物种有1个,易危物种有5个。水鸟保护优先区保护优先等级处于I、II和III类的分别有2个、8个和37个。有20个水鸟保护优先区处于保护空缺状态,占总数的42.55%,主要集中在黄河中游和下游,其中,水鸟保护优先等级处于I类或II类的地块有3个,建议将这些保护空缺地以自然保护区、保护小区或国家公园形式纳入湿地保护地体系,并加强长期监测。