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分室种群管理(CPM)——一种新的害虫管理对策

已有 3544 次阅读 2012-5-5 18:18 |个人分类:原创论文|系统分类:论文交流| CPM, 害虫管理, 分室种群管理

分室种群管理(CPM)——一种新的害虫管理对策

张连翔

辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳,122000

 

1   问题的提出

人类同害虫之间的“战争”已有数千年的历史了,这是一部色彩斑斓的哲学史。由于受不同历史阶段的害虫观的影响,随之出现了一系列哲学基础各异的防治对策,归纳起来主要有:化学防治(Chemical control),生物防治(Biological control),害虫综合防治(Integrated Pest Control,简称IPC),害虫综合治理(Integrated Pest Management,简称IPM),全部种群治理(Total Population Management,简称TPM),大面积种群治理(Areawide Population Management,简称APM),合理害虫治理(Rational Pest Management,简称RPM)。最近,国内又有人提出了害虫种群的生态控制对策、可持续森林保健对策以及绝对害虫和相对害虫的概念。由此可见,防治对策的变迁,实际上是人类对害虫认识程度深化过程的体现,尽管这一过程存在着诸多曲折和迂回,但总的趋势是进化的,也出现了不少有希望的信号。

       不可否认,上述各种防治对策,都曾在一定历史时期的防治实践中程度不同地发挥过积极作用。然而仔细分析就会发现,在他们所定义的非常局限的系统中,都忽略了人的成分,这是最大的缺憾!人作为一种特殊动物,具有异养性和噬食性,位于复杂生物链的末端,既是生态系统的操纵者,同时又是栖居者。随着人口的增长,人类为了满足自己的直接需要,总是以操纵者的身份向自然界索取他想要的一切,甚至忘却了自身也是环境链条上某一环节的成员,最终成为生物圈的“寄生者”,并对“寄主”构成了越来越大的威胁。正在增加的生态学证据表明,包括有害生物灾害在内的大部分自然灾害,都是人类在“征服自然”过程中行为的短见和粗暴所产生的悲剧。鉴于人类在生态系统中的特殊地位和作用,有理由认为,人类要想安然地管理一切事物,必须应用生态学原理首先管理好自己的人口,而不是将自己凌驾于系统之外;必须摆正自己在生态系统中的位置,而不是惟我独尊、我行我素。这才是解决有害生物认识问题的关键之所在。

       另一方面,害虫管理还应在优化景观配置和合理利用土地的基础上,根据农业、森林、草原害虫及其所在系统的特点,根据突发性害虫、检疫害虫和卫生害虫的特点,因地制宜,采取不同的对策;要注意到系统间的联系和生态场(Ecological field)效应对种群动态的影响;应从可持续发展和天地生人系统观的角度,综合管理成因相同或相近的所有自然灾害,这才是害虫管理的正确途径。不问对象单纯强调杀灭防治和生态调控皆有失之偏颇之嫌。

       基于上述考虑,本文提出一种新的害虫管理对策——分室种群管理(Compartmental Po-

pulation Management,简称CPM)。

2         分室种群管理(CPM)对策

从本质上讲,任何自然灾害都是一个复杂的系统问题,解决灾害问题,包括解决系统问

题和技术问题两方面的内容。系统问题的价值与技术问题的价值相比,犹如数字计算中的整数和小数的关系,如果整数部分错了,小数部分再精确也起不了决定性作用。那么如何解决害虫管理中的系统问题呢?笔者认为,首先要在系统科学理论指导下,从根本上解决“人口污染”问题,提高全人类的生态伦理道德水准,协调人与自然的关系,杜绝任何以直接或间接方式来自人类的不受限制的“正反馈”输入。这是一个大前提,失去这个前提的一切努力都将是徒劳。当然,要做到这一点,既需要各相关学科专家的合作,也离不开政府的支持和法律强制性约束。

       其次,要设法处理好生态系统的发展对策(即获得最大量的总生产)和人类对策(即获得最大量的净生产)之间的矛盾。面对现实,最有效的办法是制定出分隔景观的的计划,然后在不同的地段(域)应用不同的对策。即借助系统分析的方法,以基本生物—功能为标准,划分出纯生产性的、纯保护性的、调和性的以及城镇—工业的等分室模型,在获得各分室之间的能流物质和生物(包括人)的运动的转换系数以后,就有可能通过模拟计算机操作,测定每一分室的容量和大小的合理限度。再根据实际情况把转换系数不断地校正得更细,通过计算机模拟试验,加大或减小每一分室的大小和容量,这样就会客观地测定出为了保证能量和物质交换在某地区或全球上平衡,每一分室所必需的极限。亦即确定各种景观类型应占多大比例,才能使人与自然之间保持住安全的平衡,这就是所谓的分室对策(Compartmental st-

ragtegy)。显然,这是一个带有调和性质的多重应用对策,它必能比较好地解决害虫管理中的系统问题。在这里,我们不妨把建立在景观分室对策基础上的害虫管理对策称之为分室种群管理(CPM)。

       关于某一分室的害虫管理,则需根据具体情况采用不同的对策。

       对于农田生态系统,因大都属于纯生产性的单种栽培系统,故有其内在的不稳定性,也就必然存在害虫问题。但同时它又是从纯粹自然中分化出来的人化自然物,免不了总还带有一些纯粹自然物的属性。对这类害虫的管理,就是最大限度地发挥一切可能利用的自然控制因子的作用,在不得已的情况下必须采取防治措施时,应遵循害虫管理的经济学和生态学原则,恰当地把握防治时机,选择对害虫有特异性的药剂和合理的施药方式,确保防治质量,并使防治所带来的负效应降低到最低限度。

       对于森林生态系统,其害虫管理过去一般是效仿农业害虫的管理办法,而实际上两系统是有明显区别的,不应采用相同的对策。森林作为整个生态系统的主体,对环境保护和维护生态平衡有着不可替代的作用,一个地区生态环境的恶化,与森林遭受严重破坏不无关系,所以说,林业系属社会公益性事业。从目前世界林业发展的现状来看,大体上可分为两类:一是纯生产性的集约林业(或称商业林),一是纯保护性的公益林业(或称生态林)。商业林的害虫问题,可借鉴农业害虫的管理对策,但绝不是照搬。例如采用毒绳、毒笔、毒带、和塑料环防治具有上下树习性的害虫,采用毒签和涂干防治蛀干害虫,以及采用树干注射和饵木诱杀等防治害虫的方法,都是典型的适合林业特点的局部施药方式的成功尝试。另外,和农作物相比,林木的耐害能力、补偿和超补偿效应均较大,这也是决策过程中不容忽视的。

       对于生态林,按理是不存在害虫问题的,因为生态林发挥保护效能的前提是自身必须受到保护,这样,群落由于一定的原因而有序地变动,由一个自由组合转变为另一个自由组合,逐步形成一个具有自组织、自维持、自调节功能和自校稳态机制的系统,这是自然生态系统固有的遗传属性。在这种整体功能趋于完善的系统中,能使普通或优势生物种群的密度保持在相当有限的范围之中,任何有损于整体功能的结构增长,都是系统所不允许的。然而令人遗憾的是,时至今日,仍有相当面积比例的本来属于生态林范畴的分室,却因人为违背群落演替规律,集中连片地植入了类似单种栽培的人工纯林,并不停地对系统施加干扰和物理胁迫,生态失调和决策失误的叠加,致使虫灾愈演愈烈,森保专家也不得不借助航空喷射器作为缓解矛盾的主要手段,不仅耗资巨大,而且造成了严重的环境污染。在我国,松毛虫的常灾区大都属于这种类型。笔者认为,对这类害虫采取的任何防治措施都只是权宜之计,解决生态林害虫问题的一个一劳永逸的最简单的办法就是依靠自然管理,即给自然一个机会来发挥其自我保护作用。封山育林当然是首选的有效方法,除此之外尚有建立自然保护区和森林公园等可行的途径。值得注意的是,群落演替的规律性变化过程,是生物本身引起环境改变的结果,当底质的物理条件很极端时,重建土壤和重长森林的自然过程是以进化尺度来衡量的,需要我们有足够的耐心加以保护,防止半途而废。

       对于突发性害虫、检疫害虫和卫生害虫等绝对害虫,以及防治困难的某些“著名”的农林害虫,CPM不承诺放弃采用TPM等遵奉消灭哲学的对策,以求得整个植(森)保水平的提高,带动学科发展。

3         CPM对策的哲学基础及其应用前景

 由以上分析不难看出,CPM对策的哲学基础,即不是片面强调被动容忍,也不是单纯

追求积极消灭,而是在优化景观配置的基础上具体问题具体分析,因地制宜、分类施策。它遵循害虫管理的经济学和生态学原则,以系统思想、系统科学和系统理论为指导,跳出农田、森林和草场的局限,向城—乡景观综合体的方向迈进。包括人在内的更高层次系统的整体优化,不仅能降低低层次系统的害虫数量等级和发生频次,而且能有效地控制其它自然灾害(如干旱、洪涝、风沙等)的发生,所有生态性灾难的管理,都必须建立在这样一种统一的观点基础之上。

       一般地,CPM的防治指标要比IPM放宽许多,给作物以更多的机会发挥补偿和超补偿效应,从而减少施药次数,进一步提高害虫管理的经济、生态效益。另外,在选择药剂种类和施药方式时,除考虑到对天敌和物理环境的影响外,CPM提醒我们还应特别注意可能对中性昆虫带来的副作用。毫无疑问,宏观生态条件的改善,也为卓有成效地开展生物防治打下了坚实的基础,使CPM中自然管理的含量大为增加。

       从某种意义上说来,CPM对策又是一种减灾对策和可持续发展对策,它同时兼顾系统问题与技术问题的解决,兼顾高层次的优化和低层次的协调配合。相信随着世界民众的觉醒,随着可持续发展热潮的推进,此项对策有希望成为最受欢迎的理论成果。

       像我国这样一个人口众多的泱泱大国,社会和经济的发展与环境保护之间的矛盾已暴露得十分突出,倘若不采取有效措施在创建可持续发展新文明方面有所作为的话,就很难摆脱生态的冲击和贫穷的困扰,凡是从过分利用中得到的暂时利益,最终要从付出的代价中失去,这不是什么危言耸听,而是不可抗拒的客观规律。因此,实施分室对策优化景观配置势在必行,具有理论和实践上的双重意义。



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