1、国外林业有害生物防治思想的发展及启示 才琪 才玉石 任婕 郑杰 温亚利 北京林业大学经济管理学院 国家林业局森林病虫害防治总站 摘 要： 文中通过回顾国外林业有害生物防治思想的发展历程, 指出林业有害生物的防治手段逐渐趋向生态化和综合化, 且随着经济社会及技术手段的不断发展, 还增加了对防治效果的经济分析, 利用实证分析手段, 从多维度提升林业有害生物防治效率, 实现防治工作中生态效益与经济效益的协调发展;通过介绍美国的科学化防治及德国的生态化防治模式, 结合我国现阶段林业有害生物防治思想的发展现状, 提出应通过生态化防治理念、科学化防治手段、效率化防治措施及责任化防治意识推动我国林业有害生物
2、防治体系更加健全, 从而实现巩固林业建设成果、保障林业经济发展、维护国土生态安全、加快生态文明建设的美好愿景。关键词： 林业有害生物; 综合防治; 生态防治; 防治模式; 防治思想; 作者简介：才琪 (1990-) , 博士, 研究方向为林业经济与政策, E-mail:。作者简介：温亚利, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为林业经济与政策, E-mail:。收稿日期：2016-06-26基金：林业软科学项目“林业生物灾害损失责任追究制度体系研究” (2017-R04) Evolution of Foreign Forest Pest Management Theory and Its Enl
3、ightenmentCai Qi Cai Yushi Ren Jie Zheng Jie Wen Yali College of Economics and Management, Beijing Forestry University; General Forest Pest Control Station of State Forestry Administration; Abstract： After reviewing the evolution of foreign forest pest management theory, this paper points out that t
4、he forest pest control come to be more ecological and integrated in measures, and along with the socioeconomic and technology advancement, the economic analysis has been introduced for control effects, which uses the empirical study to improve the forest pest control efficiency at multiple dimension
5、s and achieve the coordinated ecological and economic development.It briefs the science-based control in the USA and the ecology-based control in Germany, and proposes that ecological concepts, scientific control means, efficiency prevention measures and responsibility consciousness for control shou
6、ld be adopted to enable the forest pest control system in China much more sound, by considering the current thoughts on forest pest control.In this way, the bright visions for forestry achievement consolidation, ensured forestry economic development, land ecological security maintenance and ecologic
7、al civilization building could be realized.Keyword： forest pest; integrated pest management; ecological management; management mode; Received： 2016-06-26森林具有防风固沙、涵养水源、调节气候等功效, 关系着淡水安全、国土安全、物种安全、气候安全。然而, 在全球范围内生态环境破坏、极端气候及国际贸易携带的外来生物等综合因素作用下, 林业有害生物暴发日益猖獗。全世界每年林业有害生物发生面积高达 3 500 万 hm, 超过全世界森林总面积的 0.8
8、%, 极大影响了生态平衡、经济发展及森林的社会功能发挥与林农生计, 威胁着森林生态系统的健康与稳定1。为减少林业有害生物给森林资源带来的损失, 联合国粮食和农业组织 (FAO) 自 1951 年通过国际植物保护公约以来对其进行了反复修订, 以防止植物携带有害生物在国际上扩散, 确保全球农林业安全;至 20 世纪 70 年代, 提出了有害生物综合防治思想 (IPM) 及有害生物危险性评价体系 (PRA) , 为有害生物防治及抵御外来有害生物入侵提供理论指导。各国也根据自身实际情况分别制定了森林病虫害防治法2 (美国, 1947) 、森林病害虫等防除法3 (日本, 1950) 等相关法律及指导思想
9、体系, 以规范林业有害生物防治行为, 保障森林健康及生态安全4。与此同时, 对林业有害生物防治的研究也在不断深入, 其范围从病虫的生物特性及防治技术扩展到有害生物带来的经济损失等方面。本文将通过梳理国外林业有害生物防治思想的发展过程为我国林业有害生物防治提供借鉴。1 国外林业有害生物防治思想与典型防治模式现阶段国际社会多采用林业有害生物综合防治模式5, 从有害生物的生物特性出发, 根据不同时期的社会发展状态, 防治模式趋于生态化、综合化;在理论研究方面, 除注重防治技术本身外, 也逐渐开始从经济角度对林业有害生物防治进行分析, 通过对有害生物带来的损失进行评估, 用实证分析的方式量化采用不同方
10、法产生的防治效果, 参考多维度影响因素选择更合理有效的防治模式, 以平衡林业有害生物防治过程中的生态效益与经济效益, 提高林业有害生物的防治效率。1.1 林业有害生物防治思想发展的 4 个阶段林业有害生物防治思想是伴随着有害生物防治思想的总体发展而逐步深入和完善的, 先后出现了综合防控、有害生物总体治理、植物医学及有害生物综合防治等思想及相应的防治措施, 其中有害生物综合防治思想影响最大6。通过查询, 最早可以获取到 20 世纪初期的有害生物防治相关文献, 在此之前多采用自然抵御的方式, 其后的林业有害生物防治思想大体经历了 4 个发展阶段。从 20 世纪初期至 40 年代为传统防治阶段, 以
11、综合使用农业技术、农药防治及人工捕捉等传统方式为主, 强调害虫生态习性和生物学研究7。1915 年Forbes8提出了应用昆虫学概念, 为病虫害针对性防治提供了理论基础。Hoskins 等9在 1939 年提出了区别使用杀虫剂等建议。该阶段的防治手段研究还处于萌芽期。20 世纪 40 年代至 70 年代中期为化学防治阶段, 持久高效的有机氯杀虫剂在害虫防治上发挥了巨大作用。但由于大量使用农药会对环境造成极大破坏, 为消除化学农药带来的副作用, Ullyet10在 1951 年探讨了病虫害、人与自然之间的关系, 且先后有学者讨论采用生物防治手段以减少对环境的危害。1967 年联合国粮食组织和国际
12、生物防治组织首次提出了有害生物综合防控 (IPC) 思想。美国参议院农林委员会于 20 世纪 60 年代中后期开展了“关于批准利用生物与栽培综合方法控制农林有害物试验”项目, 实施后对项目进行的监测表明, 5年内有害杀虫剂的使用量减少了 40%50%, 10 年内减少了 70%80%, 为减轻环境污染及有害生物国际化防治提供了成功经验和技术指导11。第 3 阶段从 20 世纪 70 年代后期至 90 年代中期, 正式进入有害生物综合防治阶段, 有大量的国际组织及科研机构对害虫防治的新政策进行研究。美国国家科学基金会、美国环境保护署及美国农业部设立了有害生物综合防治基金, 组织生物学、生态学、昆
13、虫学、植物病理学、数学和气象学等多学科领域专家对病虫害综合防治进行深入研究11, 利用生理学和种群动态学原理12以及气象驱动的生态机械模型和生理基础人口模型13等实证方式, 验证有害生物综合防治系统在实际操作中的功效及可行性, 并不断扩展到林业领域。第 4 阶段从 20 世纪 90 年代后期至今, 为生态防治阶段, 在原有有害生物综合防治思想的基础上, 引入了生态化治理、可持续控制以及森林健康等理论, 对综合防治思想不断进行完善和充实, 将森林防治思想上升到森林保健的高度, 以保持森林长期健康稳定。学者们利用系统动力学、脉冲响应函数模型14、时间动态模型15等, 通过分析病虫害暴发周期测度采用
14、林业有害生物综合防治手段对虫口密度的影响, 提出杂草管理、昆虫管理、综合管理和生态化管理相结合16, 并将农户知识培训体系17等纳入到综合治理体系, 提倡通过生物防治方式减少杀虫剂对环境的影响18, 建立有害生物计算机预测系统, 实现林业有害生物防治集成化和信息化19, 不断完善林业有害生物综合防治体系, 以提高林业有害生物防治效率。1.2 林业有害生物防治的经济分析随着经济社会发展, 国际社会逐渐认识到病虫害防治的经济意义。虽然林业有害生物防治是具有外部效应的公共物品20, 无法获取直观的经济收益, 但病虫害发生面积的减少在一定程度上也是对林业产值增长的保障。经济学者通过专家系统开发法21、
15、生物经济学模型22及利润函数23等鉴别昆虫的经济重要性等级, 从生产率和经济因素角度分析化学杀虫剂在防治过程中的最优经济阈值, 以实现在有害生物综合防治模式下达到经济与生态的平衡24。为控制外来有害生物的国际传播, Holmes 等25用空间确定性模型对采取税收政策的防治效用进行量化, 提出将防治外来有害生物治理费用以税收的形式附加到国际贸易产品中, 在一定程度可以减少携带外来有害生物的风险, 提高抵御外来有害生物的能力。Soliman 等26对有害生物带来的风险进行分析, 提出当预期收益大于成本时, 应该增加对高端科技的投入, 以提高未来抵御病虫害的能力。Pimentel 等27和 Oliv
16、eira 等28通过建立成品率损失函数监测有害生物的损失等级对减少的林木产量及经济损失进行量化, 分别评估出 1998 年以来美国林业有害生物造成的直接经济损失达 140 亿美元, 巴西达到 177 亿美元, 这在一定程度上促使各国提高了对林业有害生物防治的风险意识及责任意识。可以看出, 国外在林业有害生物防治初期主要依赖生物圈的自我调节功能, 随着经济的相对发展开始采用化学防治手段, 而科技进步和环保意识的逐渐提高使人们认识到化学农药对环境的严重破坏, 因而逐渐重视综合防治, 通过化学防治、生物化学防治、人工物理防治、生物防治及其他防治相结合的方式替代单一的化学制剂, 到现阶段加入了生态化因
17、素, 根据森林健康等理论进行科学化管理, 不断强调管理责任, 并引入经济思维模式, 以实现生态效益和经济效益的相对平衡。林业有害生物防治思想的发展历程看似是一个循环, 从自然抵御回到生态防治, 但回到的并不是原点, 其中凝聚着社会经济的发展、人类思想境界的提升以及科技的不断进步。1.3 典型防治模式在林业有害生物防治发展历史较早、体系较健全的美国, 以森林健康的理念及有害生物危险性评价的方式, 严格控制外来有害生物传入, 建立了相对健全的“阻止进入早期监测及时防治科学管理恢复生境”的管理流程, 通过森林培育和经营性防治相结合的方式进行管控, 地面采用引诱剂和诱捕器, 空中使用航空遥感技术对林区
18、进行察看监测, 以科学方式获取数据, 分析各区域主要威胁因素并将数据公开, 建立防治公司和专业队, 有针对性地采取综合生物制剂和引入天敌 2 种手段对林业有害生物进行科学防治, 调动全社会力量, 依赖林业有害生物防治公司、森林保险公司等林业社会化服务组织, 以降低林农及政府财政负担并提高治理效率3。德国运用近自然的经营思想, 最大限度地保持森林原生态, 在造林初期综合分析病虫害发生的可能性, 采用适地适树、针阔混交及抗性育种等方式, 提倡以母树自然繁衍进行天然更新, 将林业有害生物防治纳入到整个生态系统中, 基本上不再使用化学农药, 对生物制剂也严格限制使用29。与此相近的是印度, 利用苦楝树
19、等热带植物分泌出的效力高、较廉价的天然不育诱导剂、防护剂及拒食素等, 采用对自然无公害的方式进行林业有害生物防治, 以增强森林的可持续性, 防止木材质量衰退, 实现林业有害生物防治的生态化30。2 我国林业有害生物防治工作与研究现状2.1 林业有害生物防治工作现状由于树种单一与不合理的开发等因素, 我国已成为有害生物高发地区。现有林业有害生物有 8 000 余种, 能造成严重危害的达 292 种, 年发生面积约为 1 193 万 hm, 占全世界发生面积的 3.4%, 直接经济损失和生态服务价值损失达880 多亿元, 相当于全国林业总产值的 1/10, 威胁着我国生态安全及林业经济发展31。这
20、引起了我国政府的高度重视, 2014 年全国投入的防治资金合计高达 36.48 亿元, 并先后推出了森林病虫害防治条例 (1989) 和重大外来林业有害生物灾害应急预案 (2005) 等法规条例, 引进美国森林健康理论, 提出了到 2020 年将我国林业有害生物成灾率控制在 4以下、无公害防治率达到 85%以上、灾害测报准确率达到 85%以上、种苗产地检疫率达到 100%等目标32。与此同时, 国家林业局等有关机构也对林业有害生物防治责任追究制度进行探索。经过长期的不懈努力, 已取得了显著的防治效果。然而在管理过程中仍然存在防治投入不足、防治体系不健全、法律政策落实不到位及公众参与度不高等问题
21、, 亟待建立科学有效的防治方式, 学习国外先进管理理念和成功案例, 以推动我国林业有害生物防治工作的进一步发展。2.2 林业有害生物防治研究现状我国林业有害生物防治思想已逐步与国际接轨, 同处于第 4 阶段并在不断发展和完善。在防治技术研究和管理方面, 除了采用林业有害生物综合防治措施外, 先后有学者采用林业有害生物灾害等级评估模型33、林业有害生物诊断知识库34及遥感与全球定位系统技术35等对林业有害生物发生等级、森林健康程度36进行量化研究, 分析气象因素对有害生物发生的影响37, 并建立林业有害生物监测系统38, 从而提升了林农及相关管理部门的知识储备及科学化防御能力。研究者先后利用生物
22、量估算法39、实物量价值核算法40, 得出 20062010 年我国林业有害生物灾害带来生态服务价值损失 856 亿元、年均直接经济损失 245 亿元、年均损失总计 1 101 亿元31;以灾害经济学为基础, 分析林业生物灾害与林业及社会经济发展之间的辩证关系, 从预防费用和灾害损失 2 个方面入手, 建立指标体系41;提出林业有害生物防治成本由监测调查成本、检疫检查成本和防治作业成本 3 个部分构成42;建议以森林健康为目标, 强化检疫御灾、健康抗灾、防治救灾和监测预警 4 大体系建设43。3 对我国林业有害生物防治工作的启示1) 强化生态化防治理念。国际林业有害生物防治已逐渐走向生态化,
23、应学习德国和印度的近自然经营模式, 借鉴林业有害生物综合防治思想, 采用生态化防治技术, 从造林设计及施工和营林生产及更新等各个环节减少病虫害发生的可能性, 减少纯林面积, 增加针叶混交林, 维护生物多样性, 发展“杀虫剂植被”, 引入天敌机制, 以降低防治成本, 实现经济效益最大化、环境负效应最小化, 维护生态和经济发展的相对平衡。2) 引入科学化防治手段。学习有害生物危险性评价体系及森林健康思想, 利用遥感、地理信息系统和全球定位系统技术, 对全国灾情发生地点、危害程度进行大范围监控, 并在松材线虫、美国白蛾等灾情严重地区进行重点监测及预警, 严格把控贸易检疫, 控制外来有害生物传入, 通
24、过地区上报及技术监测等方式建立防治数据库, 对每年林业有害生物发生状况及防治效率进行评价, 将数据公开化, 调动社会各界力量对防治工作进行监督。3) 采取效率化防治措施。林业有害生物防治工作不仅是国家及地方林业管理部门的责任, 更应调动社会各界力量抵御病虫灾害。尤其是在林改后出现了家庭合作林场、股份合作林场及林业专业合作经济组织等形式, 可将 PPP (Public-Private Partnership) 模式引入林业有害生物防治, 采用“政府监管市场化经营群众参与”的形式, 建立林业生物灾害防控社会化服务体系, 组建防治公司、防治专业队、专业技术协会及植物医院等;引入林权抵押贷款的防治投入
25、机制, 构建新型信贷平台, 拓宽林业有害生物防治投入资金来源;鼓励林农购买森林保险, 在原有森林保险的基础上进一步完善林业有害生物灾害相关保险条例, 依不同地区的灾情等级制定合理的保险费率, 使林业有害生物防治体系在国家政策的扶持下实现社区共管, 增强防治管控活力。4) 树立责任化防治意识。借鉴国外先进的防治管理方式, 结合我国实际情况, 提高领导干部及相关管理部门的责任意识。自党的十八届三中全会上提出建立生态环境损害责任终身追究制以来, 我国就在不断探索在林业有害生物防治领域实施生态环境损害责任追究制的可行性。首先要建立一套科学可行的防治效率评价体系, 通过周期性的全国各省纵向比较和阶段性的
26、各年度效率横向比较分析, 对防治管理结果进行量化分析, 从理论体系方面为林业有害生物责任追究制提供基础, 从而推动法律法规执行力度, 提高全国及各地区林业有害生物防治工作效率。参考文献1联合国粮农组织.2010 年全球森林资源评估:主报告C.罗马:联合国粮农组织, 2010. 2国家林业局赴日考察团.日本国有林管理考察报告J.绿色中国, 2005 (3) :56-59. 3国家林业局外来有害生物预防与管理赴美考察组.美国林业外来有害生物的预防与管理J.中国森林病虫, 2003, 22 (5) :41-44. 4刘春兴.森林生物灾害管理与法制研究D.北京:北京林业大学, 2011. 5GOBLE
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