第11章 森林健康与维护

这是一篇关于第11章 森林健康与维护的思维导图，主要内容包括：森林火灾预防与扑救，林木病害与防治，林木虫害与防冶，森林生态系统稳定性。

第11章 森林健康与维护

• 森林生态系统稳定性
  • 生态系统ecosystem（名词解释）：指自然界中的生物群落和非生物环境之间相互制约，相互依存，表现为物质的循环与能量的转换。我们把这种生物群落和非生物环境相互作用的综合体叫做生态系统。
  • 森林生态系统稳定性的概念
    • 具有不同内涵的稳定性概念（7条）
      • (1)恒定性：指生态系统的物种数量、群落生活型或环境的物理特征等参数不发生变化。可见这是一种绝对稳定的概念，这种稳定在自然界几乎是不可能的。
      • (2)持久性 ：指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的历时长度。这是一种相对稳定概念，且根据研究对象不同，稳定水平也不同。
      • (3)惯性：生态系统在风、火、病虫害以及食草动物数量剧增等扰动因子初现时保持或持久的能力。与恒定性概念相同。
      • ⑷弹性：也称生态系统的恢复性，指的是生态系统受到干扰后，恢复到初始状态的速度
      • (5)抗性：描述生态系统在给予扰动后产生变化的大小。
      • (6)变异性：描述生态系统在给予扰动后种群密度随时间变化的大小。
      • (7)变幅 ：生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。即强调其可恢复的受扰范围。
    • 具有不同外延的稳定性概念
      • (1)局部稳定性：生态系统受较小的扰动后仍能恢复到原来的平衡点，而受到较大扰动后则无法恢复到原来的平衡点，则称该平衡点的稳定为局部稳定或领域稳定。处于演替初期的群落常常如此。
        • 森林演替：在一定的地段，随着时间的进程，一个森林群落被另一个群落所替代的作用。
      • (2)全局稳定性：生态系统受较大的扰动后远离平衡点，但最终仍能恢复到原来的平衡点，则该生态系统具有全局稳定性。处于演替末期的群落常常如此。
      • (3)结构稳定性：在生态系统状态方程中，参数的变化(扰动引起)，可通过转移矩阵的传递，在方程解的空间里反映出来，当数学解在空间变化小到可以忽略时，便说明该系统的传递矩阵性能较好，因而，称该系统为结构稳定。
      • (4)循环稳定性：生态系统经过一系列变化后仍能恢复原来状态的特性。是具循环演替的生态系统的另一种稳定形式。
      • (5)轨道稳定性：生态系统稳定性在其原有状态扰动并改变成各种不同的新状态后复归至某一最终状态的倾向。是具梯形演替的生态系统的特殊稳定形式。
      • (6)相对稳定性：反映生态系统稳定性程度的量化概念。
      • (7)绝对稳定性：反映领域稳定和全局稳定的值的概念，因为在稳定域内外的生态系统状态有质的区别。
  • 森林生态系统稳定性的评价指标
    • 抵抗性评价
    • 恢复性评价
    • 持久性评价
    • 变异性评价
• 林木虫害与防冶
  • 林木虫害的类型
    • ①叶部害虫（名词解释）：指危害针阔叶树的叶和芽，使树木生长衰弱以至枯死，并能引发树干害虫和病害的发生。
      • 落叶松毛虫（西伯利亚松毛虫）： 落叶松毛虫是落叶松最重要的叶部害虫，
      • 落叶松球蚜：落叶松球蚜与蚜虫（蜜虫）相似，从针叶中吸取营养物质，使针叶弯曲、卷缩或早落，并分泌出白色蜡质，密布于针叶上，削弱光合作用，使生长大大降低。
      • 天幕毛虫：天幕毛虫在我国分布较广，是危害阔木林和果树的主要害虫之一。
      • 舞毒蛾：舞毒蛾是世界上有名的森林叶部害虫，分布广，食性杂，主要危害柳、落叶松、苹果、梨等树种的叶。
    • ②枝干害虫（名词解释）：指在人工林，天然林中危害健康林木的叶芽，嫩枝和幼干的害虫。
      • 松大象鼻虫：从东北到西南地区广泛分布，啃食松属各种、落叶松、云杉幼树枝干的树皮，严重时导致全林枯死。
      • 松材线虫：整枝枯死，木质部干枯
    • ③苗圃害虫：分为地下和地上2类，以地下的根部害虫危害最为严重，常取食幼苗、幼树根部及发芽的种子，使苗圃严重减产。地上害虫则危害叶子、幼芽和嫩茎。
      • 朝鲜黑金龟子：幼虫名蛴螬，俗名为蛭虫。分布广，危害严重，主要危害松属各种、落叶松及部分阔叶树苗木的根部。
    • 昆虫的生物学特性：昆虫成虫体分头、胸、腹3部分。头部着生有口器，眼和触觉等感觉器官：胸部有3对足，通常又对翅，腹部无足。一般由10~11节组成。
  • 林木虫害的发生条件
    • 害虫的大发生是由外界条件的各因子有效的配合，通过害虫在发生地的生物学特性所产生的结果。 影响害虫种群数量变化的因子主要包括气候（温度、湿度、风等）、食料、天敌3个方面。如干旱年份蚜虫易发生。纯林中食料丰富、天敌少，容易扩散蔓延。因此，创造不利于害虫繁殖的环境条件，是消灭害虫的重要一环。
  • 林木虫害的综合防治措施
    • 综合防治的概念
      • 综合防治（名词解释）：综合防治又称综合管理，就是以预防为主，以营林防治为基础，从生产全局及生态学观点出发，合理选择经济有效、切实可行的防治方法，取长补短，相互配合，综合应用，组成一个比较完整的、有机的防治系统。以达到控制病、虫害在经济损失水平以下，保证林木速生丰产的目的。
    • 常用的防治措施（5条）
      • （1）营林防治（名词解释）：营林防治是通过营林各项具体措施，达到抑制虫害的发生或减轻危害程度为目的的防治措施。
        • ①选择对害虫抗性强的造林树种
        • ②育苗、造林技术：园地的选择对防治虫害有重要意义。
        • ③管理措施：包括封山育林、合理整枝、保护林下灌木和草类、裁植固氮植物等。
      • (2）植物检疫：又称法规防治。一个国家或一地区，用行政手段，对可能传带危险性虫害和杂草的商品、栽植材料等强制检查，禁止带有上述有害生物的物品（包括其包裝材料）的输人和输出，用以保护一国和一地区免遭危害具有重大 意义。确定检疫对象有3条原则：
        • ①对国外、省外在经济上有严重危害的病、虫、杂草进行检查
        • ②国内、省内尚未发现或分布不广，或发生量已相当普遍，但正在大力防治、进行消灭的病、虫、杂草；
        • ③可以人为传播，即容易随同种子及繁殖材料、农产品或林产品、工业原料及包装物等运输传播的，能忍受饥饿或其他恶劣条件，遇有适宜条件又能顺利生存的病、虫、杂草
      • （3）物理防治（名词解释）：即利用物理的或机械的方法消除害虫或减轻害虫的防治方法。
        • ①灯光诱杀：利用害虫的趋光性，在成虫羽化期设置灯光诱杀。
        • ②潜所诱杀：利用害虫的潜伏习性，人为设置害虫潜伏条件，引诱害虫来潜伏或越冬，然后予以消灭。
        • ③辐射不育：利用低剂量的射线处理雄蛹，使其失去生育能力并仍有与雌虫交尾功能。
        • ④温汤浸种：在播种前，用温开水浸烫种子，杀死种子中的病原生物，以得到防治效果。
      • （4）生物防治（名词解释）：生物防治是指利用天敌防治害虫的方法。 害虫的天敌有捕食性的、寄生性的及昆虫病原微生物。
        • ①以虫治虫：其一，利用人工繁殖捕食昆虫。 其二，保护本地害虫的天敌防治害虫。 其三，在林内种植蜜源植物防治虫害。
        • ②保护和招引食虫鸟治虫：鸟类是啄食森林害虫的能手。它们能捕食害虫的卵、幼虫、蛹和成虫。
      • （5）化学防治（名词解释）：是指利用化学药剂杀灭虫害，抑制虫害侵入和扩展。
        • 优点：在现行的森林害虫、病害防治中，化学防治仍是最主要的防治措施，它具有见效快、使用方便、比较经济的优点。
        • 缺点：化学防治所用浓度应以杀死害虫为目的，一般应根据农药说明的浓度施用，避免浓度愈高愈好的做法，不合理使用高浓度农药来防治害虫，不仅人、畜不安全，而且浪费农药，提高了防治成本，另一方面还能提高害虫的抗性，污染环境，造成林木药害。
• 林木病害与防治
  • 林木病害的类型
    • 林木病害：由环境中各种不利因素引起林木生理机能、解剖结构和外部形态发生一系列不正常的改变，使它的生长、发育或生存受到影响，井造成一定经济损失的过程。 它同风折、雪压或昆虫咬食等损伤有区别。引起林木病害的原因有生物的（侵染性的）和非生物的（非侵染性的）因素，总称为病原。
    • (1）依病原分类
      • 浸染性病害（名词解释）：由致病生物引起的植物病害叫做侵染性病害，该类病害具有传染性，又称为传染性病害。
        • 浸染性病害又可分为真菌病害、细菌病害、病毒病害、线虫病害等类型。
      • 非浸染性病害（名词解释）：由不适宜的物理、化学等非生物环境因素直接或间接引起的植物病害。又称生理性病害。因不能传染，也称非传染性病害
    • (2） 依寄主受病部位和器官分类
      • 可将林木病害分为叶部病害、枝干病害、种子病害等。
    • (3）依寄主发育阶段分类
      • 按照寄主发育阶段的不同特点，可以将林木病害分为苗期病害、幼龄病害、成林病害和过熟林病害等。
    • （4）依林木发病的症状分类
      • 不同的林木病害表现出不同的外观症状，据此可分为白粉病、锈病、腐烂病等。
  • 主要林木病害发生的特征及条件
    • （1）发霉病类：一般由霉烂菌引起的。
      • 其发病特征：多发生在贮藏中的种子和果实上；种实表面出现绿色、黑色、粉色或灰色的霉状物。这些霉状物是病原真菌的繁殖器官。
    • （2）白粉病类：通常由真菌中的白粉菌引起。
      • 其发病特征：玉发生在叶片上，有时也见于幼果和嫩枝；病斑常近圆形，其上出现很薄的白色或灰白色粉层，后期白粉层上出现散生的针头大的黑色或黄色颗粒，轻轻除去粉层，可以看到由于受害组织褪色而形成的黄色斑点。
    • （3）锈病类：一般由真落的锈菌引起。
      • 其发病特征：多发生于枝、于、叶、果等地上部分；病部出现锈黄色的粉状物，或内含黄粉的泡状物和毛状物：病部大都形成斑块或肿瘤。
    • ......
  • 林木病害的综合防治措施
    • 通常林木病害的防治以综合防治为主
    • （1）营林防治（名词解释）：营林防治是通过营林各项具体措施，达到抑制虫害的发生或减轻危害程度为目的的防治措施。
      • ①营造抗病树种：种植抗病树种是防治植物病害的最好的方法，有效、经济、易于推广，又不污染环境。
      • ②育苗、造林技术：苗圃地的选择对防治病害有重要意义，如土质不好或或排水不良，不但对苗木生长影响很大，也常有许多浸染性病害的诱发条件
      • ③适地适树、营造混交林：这种措施可以改善森林环境，促进林木生长，增加天敌数量，有效抑制病害的发展，同时也提高了经济效益
      • ④适当的营林管理措施：如封山育林、合理整枝、保护林下灌木和草类、栽植固氮植物等，各项森林管理措施密切配合，长期坚持，就能丰富森林生物群落、天敌种类，构成复杂的食物网链。同时，还能改善林地生态环境，使植物生长茂盛，覆盖率提高，郁闭度增大，调节林内湿度、湿度和光照，增加土壤肥力，减少水土流失，增加林木生长量。
      • ⑤合理的水肥管理：通过合理的水肥管理来影响植物的生理生育状况和抗病能力，同时也直接或间接地影响植物冠层内的小气候，从而影响到发病轻重。
      • ⑥除草治虫：田间杂草是某些病原物的野生寄主，是病害的传染来源；同时，某些昆虫则是传病介体，因而针对这些病害，除草治虫也成为防治的关键措施之一。
    • （2）植物检疫：又称法规防治。一个国家或一地区，用行政手段，对可能传带危险性虫害和杂草的商品、栽植材料等强制检查，禁止带有上述有害生物的物品（包括其包裝材料）的输人和输出，用以保护一国和一地区免遭危害具有重大 意义。确定检疫对象有3条原则/任务：
      • ①禁止让危险性病虫害随着植物及其产品由国外传入或从国内输出，这是对外检疫的任务。
      • ②将已发生危险性病、虫、杂草的国内局部地区封锁，使它不能传到无病区，并在疫区把它消灭，这就是对内检疫。 对内检疫工作的地方设立机构进行检查。
      • ③当危险性较大病虫害侵人到新的地区时，应及时采取彻底消灭的措施。
    • （3）物理防治（名词解释）：即利用物理的或机械的方法消除害虫或减轻害虫的防治方法。
      • ①温汤浸种：播种时用温开水浸烫种子，以杀死种子中的病原物。
      • ②土壤的热处理：现代温室土壤热处理是使用蒸汽 (90 ~100摄氏度），处理时间为 30min。
      • ③机械阻隔：覆盖薄膜增产是有目可睹的，覆膜也可达到防病的目的，许多叶部病害的病原物就是在病残体上越冬的。 覆膜防病的原因是：膜对病原物的传播起了机械阻隔作用，覆膜后土壤温度、湿度提高，加速病残体的腐烂，减少了浸染来源。
      • ④ 其他措施：主要是防治以初浸染为主的种子传播病害，对于土壤传播的根部病害，往往要在发病初期，人工拔除病株，消灭发病中心，同时也要对病株周围土壤进行控制或药物处理，拔下的病株也要集中烧毁或深埋处理。
    • （4）化学防治（名词解释）：利用化学药剂杀灭病原物、或抑制病原物侵人和扩展、或治疗已受侵的组织、或诱导增强寄主抗病性，从而防治病害，叫做化学防治。
      • 化学防治的方法
        • ①喷雾法②撒施法③土壤处理④熏蒸法
      • 安全合理使用农药的原则
        • ①根据防治对象正确选择用药。 ②选择合适的施药时期和施药用量。 ③保证施药质量。 ④安全用药
    • （5）生物防治（名词解释）：泛指利用生态系统中生物种间或种内的相生相克关系来防治病害，或者说，是利于对防病有益的生物来防止病害
      • ①抗生菌：不少放线菌、真菌和细菌在其生命活动中能分泌出对其他微生物有毒的生化物质，称为抗生素。
      • （2）根围微生物和菌根：植物体表和根围有些微生物是植物生长有益菌经人工繁殖做成菌剂，通过浸种、拌种或喷洒不仅能使作物增产，而且对某些病害有一定防治效果。
      • （3 ）利用抑菌性土壤
• 森林火灾预防与扑救
  • 森林火灾的概念
    • 森林火灾：是一种失去人为控制的森林燃烧现象。
      • 自然火（名词解释）：是指雷电，泥炭自然发酵，滚石击起火花，林木干枝的摩擦等引起的火灾。
      • 人为火（名词解释）：人为火又可分为生产用火、生活用火和人为放火。
  • 森林火灾的种类
    • 林火的种类不同，其燃烧情况、危害情况不同，火的燃烧特点和蔓延速度也不同；火灾的性质、火灾部位，蔓延速度及树木受害程度，可将林火分为3种：
      • ⑴地表火（名词解释）：又称地面火或底层火。是指由地表向四周扩展的。
        • ①稳进地表火：因燃烧速度慢而危害重。
        • ②急进地表火：火速往往燃烧不均，常常留下未烧的地块，危害较轻。
      • ⑵树冠火（名词解释）：指由雷击火直接引起，但大多数是由地表火发展而成的。
        • ①稳进树冠火：火速进展慢，往往以遍燃火的形式出现，从地表烧到树冠，烧毁树条、幼树和倒木、站杆，危害最严重。
        • ②急进树冠火：又称狂燃火。火焰跳跃前进，蔓延速度快，形成前伸的火舌。
      • ⑶地下火（名词解释）：又称土壤火，他是燃烧泥炭层或腐殖质层的一种火灾。
      • 注意：森林火灾的种类往往是相互转化的，在林火的发展过程中，单一形式的林火如不及时扑灭，很容易转化成其他类型的或混合型的火灾。树冠火极易引起地表火，地表火也容易酿成树冠火；地下火容易形成地表火，地表火又是地下火的火源。
  • 林火发生的条件（3个）
    • （1）地形条件：地形会导致局部气象要素的变化，从而影响着林木的燃烧条件
    • （2）植物种类和森林类型：一般针叶林比阔叶林易燃，如松类、云冷衫等含大量的树脂和挥发油，极易燃烧，而阔叶树含水分较多，较不易燃。混交林不易发生火灾，即使发生蔓延也慢，损失小。林内卫生状况不良易引起火灾。不同森林类型也有不同明显的燃烧特点。
    • （3） 气候、气象条件：在其他条件相同的情况下，火灾的发生发展取决于气象因子。（5）
      • ①湿度与森林火灾：空气中的湿度可直接影响可燃物体的水分蒸发。当空气中相对湿度小时，可燃物蒸发快，失水量大，林火易发生和蔓延。
      • ②气温与森林火灾：气温高时，可燃物易燃。
      • ③风与森林火灾：风不但能降低林中的空气湿度，加速植物体的水分蒸发，同时使空气流畅，具有动力作用。一旦火源出现，往往火借风势，风助火威，使小火发展蔓延成大火，形成特大火灾。
      • ④降水与森林火灾：干旱无雨，水分蒸发量大，地表物干燥时，林火发生的可能性增大。
      • ⑤季节与森林火灾：季节不同，气象条件变化，火险情况亦异。
  • 森林火灾的预防
    • （1）杜绝火源：林火的火源绝大部分是人为火源，所以防火的重点是管理人为用火。要积极贯彻 “预防为主，积极消灭” 的方针，了解生产用火和生活用火的规律、特点，制定管理办法，向用火群众进行宣传。现阶段，扑救林火在经济技术力量不足的情况下，更应借助 法制护林。
    • （2） 及时发现火情：及时发现火情很重要，一般采用下面一些手段和方法：
      • ①火险天气预报：为了及时发现火情，先要发布火险天气预报，结合森林火险等级，进行巡逻和采取防火措施。
      • ②防火瞭望：一般建设瞭望台进行瞭望。选择瞭望台应该在地势的高点
      • （3）防火巡逻：防火巡逻一般分为地面巡逻和航空巡逻2种。地面巡逻是在交通许可、人烟较密的林区，尤其在我国集体林区，由森林警察、护林员、营林员或民兵等专业人员进行巡逻。
      • （4）红外线探火：红外线探火是利用红外线探火仪进行的。利用红外线探火可以探明用其他方式不易发现的小火或隐火。红外线探测仪还可用来检测清理火场后余火的活动。
  • 森林火灾的控制
    • 森林火灾发生后，要防止扩大和蔓延。主要的措施有：
      • （1） 营林防火：目的是为了减少和调节森林可燃物，改善森林环境。 常采用的措施有：①不断扩大森林覆盖面积；②加强造林前整地和幼林抚育管理；③针叶幼林郁闭后的修枝打权；④抚育间伐。
      • （2） 生物与生物工程防火；常采用的措施有： ①利用不同植物、不同树种的抗火性能来阻隔林火的蔓延。 ②利用不同植物或树种生物学特性方面的差异，来改造火环境。 ③通过调节林分结构来增加林分的难燃成分，降低易燃成分。 ④利用微生物、低等动物或野生动物的繁殖，减少易燃物的积累。
      • （3）以火防火：在人为的控制下，按计划用火，可以减少森林中可燃物的积累，防止林火蔓延。以火防火的应用范围主要有：①火烧清理采伐剩余物；②火烧沟塘草甸（是东北林区一项重要的森林防火措施）；③火烧防火线；④林内计划火烧。
  • 森林火灾的扑救
    • （1） 直接扑灭法：这类扑灭方法适用于弱度、中等程度地表火的扑救。
      • ①扑打法：扑打法是最原始的一种林火扑救方法，常用于扑救弱度地表火。
      • ②土灭火法：这种方法适用于枯枝落叶层较厚、森林杂乱物较多的地方，特别是林地土壤结构较疏松，如砂土或砂壤土更便于取用。
      • ③水灭火法：水是最常用的也是最廉价的灭火工具。如果火场附近有水源，如河流、湖泊、水库、贮水池等，就应该用水灭火。用水灭火可以缩短灭火时间，还可以防止火复燃。
    • （2）间接灭火法：有时由于火的行为，可燃物类型及人员设备等问题的关系，不允许使用直接灭火法，有时就要采用间接灭火法。这类灭火法适用于高强度的地表火、树冠火及地下火。主要是开设防火沟、开设较宽的防火线或利用自然障碍物及火烧法来阻碍森林火灾的蔓延。
    • (3） 平行扑救法：当火势很大、火的强度很高、蔓延速度很快、无法用直接方法扑救时，让地面扑火队员和推土机沿火翼进行作业或建立防火隔离带。