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1、-第六章 生物灾害-第 31 页第六章 生物灾害【本章内容介绍】：首先从生物灾害的定义、特点、主要成因、类型划分、防治对策等方面，对生物灾害进行总体介绍；然后重点从生物灾害发生区域的土地类型角度出发，对林业、农业、草业、水产业等生物灾害进行详细专题介绍。第一节 生物灾害概述生物的特征在于有生命，地球由于充满生命而气象万千。生物包括动物，植物和微生物，世界上目前已知的动物有120万种，植物25万种。在自然界中，生物圈的几百万种动植物，互相依存，和谐共处，从而使地球显得生机勃勃。然而生态系统一旦受到破坏失去平衡，灾难随之而来，人类常常扮演了破坏者的角色，例如大量捕杀鸟、蛙、蛇，会招致老鼠泛滥成灾，
2、横行霸道！用化学药剂杀死田间天敌，捕杀害虫，结果害虫增强了抗药性，变得更加猖狂；盲目引进外来植物会排挤本土植物，均会造成不同程度的生物灾害，危及生态环境安全。一、生物灾害的定义日本山内一也（1981）认为，生物灾害（Biohazard）是由于微生物感染，人类直接或间接受到的灾害；遗传基因重组、肿瘤病毒等也可能引发生物灾害，因而应当引起人类的重视。黎益仕等人（2005）也生物灾害定义认为：由于活的生物体暴露在微生物和毒物质所造的灾害。然而上述定义只考虑了灾害发生的受体，而忽视了灾害的发生源，面对生物灾害的发生，人类就显得很被动。张国庆（2008）认为，生物灾害，应当从灾害源角度，结合生态学进行定
3、义：少数生物偶然抢占生态位，导致原有生物种群之间的共生、竞争、协同等平衡关系遭到破坏，超出了生态系统自身恢复能力，导致人员、财产、环境等产生损失。张国庆（2011）认为，生物灾害还应该突出人为因素，重新定义了生物灾害：某种生物种群数量突然增加，导致其所在的生态系统失衡，并超出了该生态系统自身恢复能力，从而对人类的生产生活环境、财产甚至健康或生命造成损失。延军平（1990）在灾害地理学中对认为：生物灾害是指由动、植物的活动和变化造成的灾害，又有狭义和广义之分。狭义生物灾害是由生物体本身活动带来的灾害现象，是纯自然现象，灾源是生物，如蝗灾、鼠灾、兽害等；广义生物灾害包括人类不合理活动导致的生物界异
4、常而产生的灾害，即生态危机问题，包括植被减少、生物退化、物种减少、盲目引种等。2012 年10 月12 日，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会共同发布了由民政部国家减灾中心牵头起草的自然灾害分类与代码国家标准( GB /T 28921 2012)，该标准对生物灾害的定义为：在自然条件下的各种生物活动或由于雷电、自燃等原因导致的发生于森林或草原，或有害生物对农作物、林木、养殖动物及设施造成损害的自然灾害。也即是说，生物灾害不仅指由于各种生物活动（包括动物、植物和微生物活动）引起的对人类健康或生命构成威胁、对生物多样性产生危害、破坏人类生存环境的各种灾害，还包括由雷电、自燃导致的，或在
5、一定有利于起火的自然背景条件下由人为原因导致的，发生于森林或草原，对人类生命财产、生态环境等造成损害的火灾。总之，生物灾害指生物圈异常变化现象和过程带来的灾害。主要指自然界中有害生物或其毒素的大量繁殖扩散对人类造成的危害。二、生物灾害特点生物灾害属于自然灾害，除了具有一般自然灾害的种类多、频率高、强度大、范围广和区域性等共同特点外，还具有突发性与隐蔽性、区域性与扩散性、生物性与社会性、可预测性与可控制性、直接性与间接性等特点。1、突发性与隐蔽性生物灾害的大暴发具有突发性，但在暴发初期又具有隐蔽性。引起生物灾害的大多有害生物，从生态学角度看，其生态对策属于r-选择者，即生命周期短，高出生率，在很
6、短的时间内形成数量巨大的群体，从而引发危害，暴发灾难；有害生物通常个体较小，不易察觉，形态又多变，监测困难，从而使得生物灾害在暴发初期很难被人类发现。2、区域性与扩散性。有害生物的种类分布具有明显的区域性，再加上有害生物生活与危害行为与自然因子密切相关，有害生物的生命周期与灾害发生的周期、危害程度就具有强烈的区域性。绝大多数有害生物可以随气流、水流、动物迁徙、人为活动和本身的迁飞等迁移到另外一个地方，在新的地域定居下来后，对生态系统造成危害。有些危险性有害生物侵入到新的地域后，迅速繁殖，排挤本土生物，造成生态灾难。3、生物性与社会性生物灾害具有生物性，是因为带来灾害的灾害源，其自身就是生物，是
7、生态系统中的一员，它有自己的生物活动规律、生活史，但同时与自然条件密切相关，受整个生态系统的影响和制约。生物灾害的社会性是指，大多情况是由于人类活动的不当行为带来的不良后果，打破了生态系统原有的运转秩序，造成了灾害的发生；在带来生态危害的同时，还会危及人类健康，如SARS、禽流感、艾滋病等，对人类健康会造成严重威胁，甚至危及生命。4、可预测性与可控制性有害生物有特定的生物学-生态学特性，有独特的生命活动周期和生活史，通过人类对其长期的监测与生物学-生态学特性分析，能够建立模型对灾害的发生进行预测，表现出生物灾害的发生具有可预测性的一面。生物灾害的可控性，是指灾害在发生时，或发生的初期、或前期，
8、可通过对有害生物的干预措施，比如引入天敌、改善生态环境等，将生物灾害的损失降到最低范围。但必须注意的是，在引入天敌时，要能对天敌具有可控性，在生态系统内部平衡各成员之间的关系，避免天敌变成新的灾害源。5、直接性与间接性生物灾害造成成千上万人死亡的案例是数不胜数，后果不亚于洪水，地震，战争。生物灾害的特点，也具有直接性和间接性：生物灾害可以直接导致人畜伤亡。据统计，1907年印度的一只老虎在被击毙前共吃掉当地436人。20世纪最大的动物吃人案发生在1945年，缅甸兰里岛沼泽的鳄鱼，在一天内吞吃900人。1993年2月5日上午10点，我国内蒙古突泉县某村遭群狼袭击，咬伤17人，咬死牲畜数十只。 生
9、物灾害间接危害人畜。如鼠疫，自纪元以来共造成了数亿人死亡。一场大的蝗灾，病虫害或者农作物瘟病，可使几百万公顷庄稼减产绝收，导致几十万人饥饿死亡。全世界农林作物被瘟病，害虫，老鼠，杂草等毁掉的产量约占1/3。动物，微生物传播的瘟疫，每年造成成千上万的人死亡，给畜牧业带来惨重的损失！另外，生物灾害严重危害农牧林业生产。据联合国粮农组织统计，全球谷物生产因虫害常年损失14%，因病害损失10%，因草害损失5.8%，病虫草害可夺去农作物产量的30%。比如在农业生物灾害方面，生物灾害常会造成农作物面积减产绝收；导致农作物大批量变质；加剧经济损失及灾害扩大甚至毁灭性灾害。三、生物灾害发生的主要原因生物灾害发
10、生的诱发因素较多，可以从不同的角度进行分析。以下主要从环境污染、生态破坏、生物入侵、转基因技术等方面对生物灾害进行分析。1、环境污染造成生物灾害由于环境污染、水灾、火灾、冰冻等自然灾害，造成某地原有生态系统内主要生物衰退，使得少数抗逆性较强的生物抢占生态位，造成生物灾害的发生。比如水体富营养化、赤潮、水俣病等事件均是由于环境污染引起的生物灾害。苏格兰河流因为污染，水体中雌性激素含量增多，半数雄性鱼变成了雌性鱼，全国10多条河流出现较多的“两性鱼”或叫“阴阳鱼”，而且近半数的雄性鱼可以产卵了。河流污染造成的生物灾害不能不引起人类的重视。2011年4月5日，日本东京电力公司开始将福岛第一核电站内含
11、低浓度放射性物质的1.15万吨受污染水排入海中，对此，东电公司和日本政府均表示，实施这一措施是“万不得已之举”，对海洋生态系统影响不大。然而，研究海洋生态的许多专家认为，日本此举将给海洋生态带来深远负面影响。美国纽约时报报道说，仅在一周时间内，日本东部沿海海水样本中碘-131和铯-137的水平已经明显上升。海洋生物的卵和幼体对核辐射较为敏感，核物质将改变它们的基因，海洋食物链将受到破坏。倘若污染时日延长，海洋生态不可避免地会遭到严重甚至致命的侵害。2、生态破坏带来生物灾害人类不当的生产生活活动，如大量排放温室气体、砍伐原始森林后作为耕地或营造纯林、大量使用化肥农药等，使得生态系统的平衡状态被打
12、破，系统结构简化，功能退化，抗逆性下降，从而该退化的生态环境有利于某种细菌、微生物、病毒等滋生与泛滥，从而出现危及生态安全的生物灾害。历史上的黄土高原有大片森林覆盖，而今是植被稀少，水土流失严重，除了一些自然原因外，主要是人类对土地不合理的利用、破坏了地表植被和原本稳定的地形。同时由于该区人口过快增长，在干旱的土地上过度放牧、粗放经营、盲目垦荒、水资源的不合理利用、过度砍伐森林、不合理开矿、乱挖中药材、毁林、不合理灌溉方式等人类活动加速了荒漠化扩展，导致人地关系紧张，矛盾突出而尖锐。该区域生态系统非常脆弱，生物多样性低，生物灾害频发。3、生物入侵导致生物灾害生物入侵指的是生物随着商品贸易和人员
13、往来迁移到新的生态环境中，并对新的生态环境造成严重危害的现象。生物入侵的特点是不受时间和国界的限制，并且随着全球贸易的迅速发展和世界各地人们的频繁交往而迅速传播开来，部分生物入侵到其他区域，在新的领地没有了原有限制因子，从而获得较快的生长和繁殖，对当地土著物种是一种致命的威胁。引种，从某种角度来讲，也是一种生物入侵方式。引种不当容易造成生物灾害，后患无穷，因此，必须采取有效措施防止盲目引种。外来生物入侵容易引发外来生物灾害，外来生物灾害是指对农作物及其产品造成较大危害和较重损失的迁飞性、暴发性虫害和流行性植物病害及其他生物灾害（夏敬源，2008）。一百多年前，有人将20多只英国的家兔带到澳大利
14、亚饲养。在一次火灾中兔舍被毁，幸存的家兔流窜到了荒野。由于澳大利亚的气候适于兔的生存，再加上那里缺少兔的天敌，这些幸存者就以惊人的速度繁殖起来，成了野兔。它们与绵羊争夺食物，破坏草原植被，给畜牧业造成很大损失。近年来，我国南方某些沿海地区，一种原产南美洲的叫作薇甘菊的“植物杀手”悄悄地登陆了，在气候温暖、雨量充沛的适宜条件下迅速蔓延开来。没过多久，荔枝树、香蕉园，以及花木扶疏的美丽丘陵和原野，很快就长满了薇甘菊。这些入侵者茂密的藤蔓缠绕或覆盖住当地植物，夺走本应属于当地植物的阳光和养料，使当地植被受到严重破坏。80年代初，福建沿海引种大米草，结果，该草繁殖速度惊人，所到之处，滩涂消失，贝类、蟹
15、类死亡，养殖、航运均受到不利影响，而且，至今还没有找到应对良策；1992年，福建福鼎市引种福寿螺，结果该螺迅速繁殖，生长失控，农业减产甚至绝收，福寿螺已经泛滥成灾。 目前，松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾等森林害虫的入侵，每年危害我国森林的面积达150万公顷。豚草、薇甘菊、紫茎泽兰、飞机草、大米草、水葫芦、空心莲子草等恶性杂草已在我国部分地区大肆蔓延，对我国的生物多样性和农业生产造成破坏，其生物灾害所造成的损失之大难以估量。2013年10月在青岛召开了第二届国际生物入侵大会，包括多名院士在内的近800名中外专家围绕“生物入侵、生态安全与食品安全”主题展开专题交流。会上透露，目前入侵中国的外来生物
16、已经确认有544种，其中大面积发生、危害严重的达100多种。科技部“973计划”生物入侵项目首席科学家万方浩表示，目前入侵我国的外来生物种类很多，我国是遭受生物入侵最严重的国家之一，而且有20多种危害性入侵物种暴发成灾。4、转基因技术的潜在威胁转基因是指利用现代基因技术，人为地将一种生物的一个或几个基因转移到另一种生物体上，并使其获得新功能的过程。转基因产品已经进入了我们的日常生活。美国生产和销售的转基因大豆、玉米、油菜、番茄和番木瓜等植物来源的转基因产品超过3000个种类和品牌。加上微生物来源的食品，美国国内销售的含转基因成分的食品已经超过5000种。我国许多品牌的色拉油、面包、饼干、薯片、
17、蛋糕、巧克力、番茄酱、鲜食木瓜、酸奶、奶酪等或多或少的含有转基因成分，我们食用的大豆油以及穿的棉制品也是转基因的。转基因食品的优势明显，可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生活水平日益提高的需求；可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。转基因食品的弊端：第一，所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的，如果遇到雨雪的自然灾害，也有可能减产更厉害；第二，食品安全性不确定。虽然现在没有证明出专基因食品不安全，但是大家仍旧
18、担心它会对人体产生影响。且多项研究表明，转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。更有研究表明，试验用仓鼠食用了转基因食品后，到其第三代，就绝种了；第三，转基因技术容易引起基因污染，比如抗虫棉的种子里的基因意外的进入杂草体内，那么这种杂草就不受虫子约束了。对于转基因食品的潜在危害究竟有多大，目前还难以下定论。四、生物灾害类型划分依据不同的标准，生物灾害可以分出不同的类型。（一）按照有害生物类型分类按照引起生物灾害的主要生物种类，可以分为动物灾害、植物灾害、微生物灾害三类。1、植物灾害（1）有害植物自身致灾。包括有毒植物、植物致火等。（2）有害植物的漫延。特别是粗、劣牧草的增加。（3）天然火灾。包括
19、森林火灾、灌木火灾、牧场火灾等。（4）人为致灾。包括乱伐森林、开垦草原、人为火灾等。（5）生态危机。是植物灾害的综合表现，其危害是间接的。我国已发现有400多种外来植物形成大小不一的灾害。如脉草、葛藤、假高梁、加拿大一枝黄花、大米草、水葫芦等泛滥成灾，成为祸害农作物及其他林木的恶性草本植物，这些植物生命力强、繁殖迅猛，有的还有毒性，它们抢夺其他农作物的养分，致其死亡。在热带和亚热带一些地区，每年由于恶性杂草成灾引起的农作物产量减少达50之多。还有些植物虽不泛滥生长，但其毒性极强，让许多人及食草动物误食而命丧黄泉，比如毒蘑菇。更有一些奇怪的植物，从它们身上提取的致瘾性物质被上亿人吸食受毒害而难以
20、解脱，烟草、古柯、大麻、罂粟即是这类植物，不过它们原本是很有益的植物，制成毒品纯粹是人类自己祸害自己。2、动物灾害（1）食肉动物造成的人身伤害，如虎、狼、狗、鲨鱼等。狗是大家熟悉而喜欢的家养动物，但它对人类有很大威胁，其中狂犬病最为常见。例如，1988年年底，陕西省安康市吉河区有40多个村庄发现了狂犬病疫，对人畜安全造成威胁。狗对家畜有害，世界上最长的人工建筑物不是中国的万里长城，而是澳大利亚始建于1888年的防狗网，绵延8700公里，比长城几乎长了一倍。因为澳大利亚牧草肥美，饲养着不计其数的绵羊，而1万只野狗对羊群有极大威胁，故使用防狗网保护羊群。最初防狗网是铁丝网，现在改成了电网。（2）食
21、草动物与家畜争食造成灾害，如澳大利亚的野兔泛滥、袋鼠等。（3）与人类争食造成的灾害，如鼠害、蝗虫、麻雀等。（4）传染疾病的灾害，如老鼠、苍蝇、蚊子等。（5）有毒动物。经英国、澳大利亚、苏联、美国、法国、意大利、日本等19个国家的科学家评选出10种动物属“世界毒王”： 澳洲方水母：生活在澳大利亚沿海，人若触及其触手，30秒钟后便会死亡；澳洲艾基特林海蛇：它长着一张大嘴，和澳洲方水母栖身于同一水域；澳洲蓝环章鱼：这种软体动物的身长仅15厘米，蜿足上有蓝色环节，常在澳大利亚沿海水域出没；毒鱼由：栖身于澳大利亚沿海水域；巴勒斯坦毒蝎：生活在以色列和远东的其他一些地方；澳大利亚漏斗形蜘蛛：生活在澳大利亚
22、悉尼市近郊；澳洲泰斑蛇；澳洲褐色网状蛇；眼镜王蛇；非洲黑色莽巴蛇。据说，被海蛇咬伤是特别危险的，因为直到出现死亡迹象以前，人们难以发现是被海蛇咬伤。幸运的是海蛇并不十分具有攻击性。毒液保留时间最长的是石鱼的毒液，它很少立即致人死命，而是在好几个月后才致人死命。同人们所想象的相反，亚洲的眼镜王蛇和非洲毒蛇都不是世界上致人死命最多的蛇，它们都是在受到人们攻击的时候才咬人。（6）人为活动使动物种类减少的灾害。 特别是珍稀动物的灭绝。地球上自从35亿年前出现生命以来，已有5亿种生物生存过，如今绝大多数早已消逝。物种灭绝作为地球上生命进化史的一种自然现象，本是正常事件，如2.5亿年前的三叶虫、6500万
23、年前的恐龙均已灰飞烟灭。但自从人类进入工业社会，目空一切地参与大自然的事务以后，使这个绝灭时间表大大提前。地质时代物种灭绝的速度极为缓慢，鸟类平均300年灭绝1种，兽类平均8000年灭绝1种；到1600年至1700年，每10年灭绝1种动物；1850年至1950年，鸟兽的平均灭绝速度为每年1种，即有100多种动物灭绝，而且这种灭绝还在以加速度的趋势进行着。1600年以来，记录在案的动物灭绝资料已经够惊人的：120种兽类和250种鸟类已不复存在。据联合国环境规划署的一份报告：目前世界上每分钟有1种植物灭绝、每天有1种动物灭绝，这种远远高于自然“本底灭绝”速率上千倍的局面是有关地球生命生存状况与质量
24、的严峻警告！3、微生物灾害微生物灾害，这些最为细小最为原始的病原微生物能以各种不同方式传播疾病，引起人或其他动物死亡。粗略统计约有1000多种细菌、病毒、立克次体、螺旋体、寄生虫等病原体在威胁着人类的生命。它们所引发的传染病每一次暴发和流行，都给人类带来一场灾难。14世纪欧亚两洲的鼠疫暴发，18世纪欧洲的天花、结核病肆虐，1918年全球流感大流行，死亡人数都在数百万甚至上千万，超过了任何一场其他自然灾害。从人类诞生之日起人们就开始与各种疾病作斗争，人们运用各种药物或其他手段杀灭病原体，以阻断传染病的传播。各种病原体在适应了旧的药物之后，以更加凶恶的面目卷土重来。几乎每年暴发的流感便是如此。这种
25、病毒使得人们生产的新疫苗总是落后于它的变异，一些新的病原体又不断给人们带来从未见过的传染病。还有一些疾病，人们至今还没有有效治疗的办法，比如艾滋病、埃博拉病等。除了对人的直接伤害外，一些病原还会对畜禽及其他动物造成疾病和死亡，间接地给人类造成灾害。曾令欧洲人恐惧的疯牛病、被恐怖分子当做武器的炭疽菌，以及口蹄疫、禽流感、猪瘟、鸡新城疫、狂犬病等流行起来，致死率极高，造成的损失十分巨大。其中一些畜禽疾病还能感染给人，致人死地。禽流感病毒中HSNl型及其亚型变种就是目前全世界都紧急防范的最危险的病毒。一些科学家预测，这种病毒一旦在人群中传播流行，很有可能造成如同1918年全球西班牙流感的灾难性后果。
26、（二）按照危害对象来划分生物灾害可以分为农作物生物灾害、森林生物灾害、畜牧业生物灾害和海洋生物灾害。我国农作物生物灾害主要包括：农作物病害：主要有水稻病害240多种，小麦病害50种，玉米病害40多种，棉花病害40多种及大豆、花生、麻类等多种病害；农作物虫害：主要有水稻虫害252种，小麦虫害100多种，玉米虫害52种，棉花虫害300多种，及其他各种作物的多种虫害；农作物草害：约8000多种；鼠害。森林生物灾害主要包括：森林病害：2918种；森林虫害：5020种；森林鼠害：160余种。（三）按照致灾因子来划分根据导致灾害的生物种类，生物灾害可以分为病害、虫害、草害、鼠害。1、病害病害包括农作物病害
27、、养殖业病害、森林病害等种类，每项又分为许多细类，是一个数目众多的灾害家族。农作物的病害是指病原体使农作物组织发病，导致农作物的器官或者对其生理机能造成破坏，影响其产量。常见的农作物病害有：稻瘟病、小麦锈病、棉花枯萎病、烟草炭疽病等。小麦锈病包括条锈、叶锈和秆锈，是中国发生范围最广、危害最严重的一类小麦病害，在各麦区均有发生。黄淮海地区是小麦锈病、玉米斑病等最严重的流行区，每年因病虫害约损失数百万吨粮食。稻瘟病则主要分布在秦岭一淮河以南地区。常见的森林病害有：杨树烂皮病、松疱锈病、溶叶病、泡桐丛枝病等。2、虫害虫害包括农作物虫害、养殖业虫害、森林虫害等种类。虫害亦是一个很大的家族。农作物的虫害
28、是昆虫直接以农作物的某一个器官为食，导致农作物生理机能或者光合作用物不能够正常积累的危害。据统计，全世界危害庄稼的害虫有6 000多种。它们每年造成的农业灾害是相当严重的，大灾之时甚至会造成上百万人因饥荒而死。常见的农作物害虫有：蝗虫、黏虫、水稻螟、棉铃虫等，其中危害最大的是蝗虫。黄淮海地区是我国历史上最严重的蝗患区，如1972年的大蝗灾使山东省700万灾民背离家园。常见的森林虫害有松材线虫、松毛虫、杨树蛀干害虫、泡桐大袋蛾等。其中松材线虫是世界上最具危险性的森林虫害，被列为国际、国内重大检疫对象。危害我国森林的害虫主要有松毛虫，遍布全国，每年松毛虫成灾面积2 000万亩，减少松树生产量200
29、万m3。油松毛虫分布在第二级阶梯和第三级阶梯的分界线处，第二级阶梯以上的高海拔地区(除新疆北部外)没有分布。落叶松毛虫分布在中温带，赤松毛虫分布在暖温带，马尾松毛虫分布在热带和亚热带。3、草害草害包括农作物草害、养殖业草害、森林草害等种类。如农作物草害约有8000多种。农作物的杂草害是指杂草与农作物都长在同一块地里，竞争土壤中的养分、水分，在地面上跟农作物竞争光线，对农作物生长发育造成抑制作用。豚草、葛藤、假高梁、加拿大一枝黄花、大米草、水葫芦等生殖力很强，往往泛滥成灾，属于祸害农作物及其他林木的恶性草本植物。4、鼠害鼠害包括农作物鼠害与森林鼠害。如农作物鼠害约有160多种，森林鼠害亦达160
30、多种(两者间有相通的鼠种)。据了解，我国农区常见的鼠类有100多种，其中对农作物构成危害的有30多种，这30多种鼠类当中，危害频繁的鼠类有10余种。在各地农田里对农作物造成严重损害的主要害鼠有：黑线仓鼠、褐家鼠、乌尔黄鼠、长爪沙鼠、中华鼢鼠、黄胸鼠、板齿鼠、小家鼠、黑线姬鼠、大仓鼠、黄毛鼠等，这些鼠类繁殖率高，危害范围广泛，破坏性大，给人们的生活和经济发展，特别是农作物的生长带来巨大的损害。2007年6月下旬，栖息在洞庭湖区400多万亩+湖洲中的约20亿只东方田鼠，随着水位上涨部分内迁。它们四处打洞，严重威胁湖南省22个县市区沿湖防洪大堤和近800万亩稻田；据粗略统计，从6月2124日，灾区共
31、捕杀90多吨老鼠，约225万只。在草原上，由于人类生活及捕猎活动使得鼠类的天敌(蛇、鹰等)大幅减少，使得草原生物链失衡，鼠类大量繁殖，形成灾害。例如，2008年5月，内蒙古呼伦贝尔大草原西南部的新巴尔虎右旗，暴发了自1996年以来最为严重的鼠灾，全旗受灾面积高达810多万亩，约占全旗草场面积的40，受灾牧民达3 000余人。据当地草原工作站监测数据显示，全旗牧场上生存着上亿只老鼠，每天吃掉的牧草上千吨。猖狂的鼠害不仅严重影响了牧民的生产和生活，还对当地生态环境造成了巨大的破坏。本书主要按照生物灾害出现的不同行业，对生物灾害进行分析，重点讨论林业生物灾害、农业生物灾害、草业生物灾害。第二节 林业
32、生物灾害一、林业生物灾害定义林业生物灾害（Forest biohazard）是由于极端的自然、人为因素或者它们的共同作用，使森林生态系统能量交换、物质循环、信息传递的有序状态遭到破坏，森林生态系统失衡，少数生物抢占生态位，森林资源遭到破坏，所造成的灾害。或者说是由于森林中的病原微生物和有害昆虫、鼠、兔类种群及有害植物流行或泛滥，使得林木减产，造成经济损失或减低森林在生态系统中的作用和地位的现象。2005年，国家林业局颁发的突发林业有害生物事件处置办法中对林业有害生物的定义：指危害森林、林木和林木种子正常生长并造成经济损失的病、虫、杂草等有害生物。林业生物灾害是我国主要自然灾害之一，是“不冒烟的
33、森林火灾”。林业生物灾害依其致灾有害生物可分为林木病害、林木虫害、林木鼠兔害、林业有害植物和野生动物疫病等五大类；依其有害生物来源可分为外来生物灾害和本土生物灾害两类；依其发生频率可分为长发性、周期性、偶发性三类；依其发生范围可分为广布性、区域性、迁移性三类；按发生危害程度可分为特别重大、重大、较大和一般生物灾害四个等级。我国是世界上林业生物灾害发生面积最大、危害最严重的国家之一。据统计、我国现有林业有害生物有8000余种，能造成严重危害的近300种；年均发生面积达1000万公顷以上，已超过年人工造林面积；年致死树木达4000万株，相当于损失了年造林面积的8%。危害我国森林的害虫主要有松毛虫、
34、杨树蛀干害虫、泡桐大袋蛾等，其中松毛虫危害最大，遍布全国，每年成灾面积达2000万亩，减少松鼠生产量200万立方米。病害中主要有杨树烂皮病、松疱锈病、栆疯病、泡桐丛枝病等，仅泡桐丛枝病一项，每年损失2341万元。森林鼠害主要发生在西北、华北地区，1990年鼠害面积为1200万亩，损失3亿元。二、林业生物灾害特征林业生物灾害致灾因子种类多、种群大，受灾体类型多、分布广，形成的灾害类型复杂，特征差异大，它不仅具有水灾、火灾那样严重的危害性和毁灭性，还具有生物灾害的特殊性和治理上的长期性、艰巨性。除了具有一般自然灾害的共同点外，还具有周期性和突发性，隐蔽性和扩散性，区域性和广域性，自然性和社会性，可
35、防可控性和治理的艰巨性等几对相互对立又相互联系的特点。1、周期性和突发性林业有害生物的种群具有一定的消长周期，有其特定的生命活动规律和生活史，因而其危害性也表现出明显的周期性。由于有害生物的发生发展与其生长环境密切相关，不同的有害生物、或同一种有害生物在不同地区所表现的危害周期均是不相同的，因此，林业有害生物的周期性主要表现在单虫种的森林区域性内。同时，许多林业有害生物生命周期短，繁殖率高，可以在很短的时间内形成数量巨大的群体，危害森林，呈暴发态势。2、隐蔽性和扩散性林业有害生物形态多变，害虫虫态一般要经过卵、幼虫、蛹和成虫等不同虫态；病原微生物个体小，隐蔽发生。还有许多有害生物隐藏林木体内、
36、水中、大气里或地下，不易发现，治理非常困难。同时，林业有害生物可以随气流、水流、动物迁徙、人为活动和本身的迁飞等而迁移到另外一个地方，在新的地域定居下来后，危害森林。有些危险性林业有害生物侵入到新的地域后，迅速繁殖，排挤本土生物，造成生态灾难。3、区域性和广域性森林是以自然生产力为主导、受经济生产力影响的产物，森林资源的分布具有明显的区域性，林业有害生物的种类分布因此也具有明显的区域性，再加上林业有害生物生活与危害行为与自然因子密切相关，林业有害生物的生命周期与灾害发生的周期、危害程度就具有强烈的区域性。同时，由于人类频繁远距离活动，打破了地理区域限制，使一些外来生物远距离传播，形成广域的入侵
37、危害。目前发生危害严重的生物灾害多数都是由外来生物引发的事实就是证明。4、自然性和社会性生物灾害的发生很大程度上依赖于自然条件，我国地处温带、亚热带和热带三大气候带，幅员辽阔，生物区系复杂，林业有害生物种类多、分布广、危害大。随着全球气候呈变暖趋势，我国西藏无人直接干扰的天然林区从20世纪70年代开始出现病害的流行，造成冷杉林大面积带状死亡。由于林木对气候变化的适应速度远远低于林木的有害生物对气候变化的适应速度，气候的微小变化都可能对森林生态系统的结构和演替过程产生巨大影响，其中生物灾害的流行是重要的自然响应过程，这样的气候为多种生物灾害的大发生创造了条件。长期高温干燥的天气会影响树木的生长发
38、育，使森林生态系统失去平衡，一些耐旱喜阳性的食叶害虫和蛀干害虫，以及次期害虫种群数量迅速增加，危害严重。我国的主要生态工程示范区，特别是西部地区，属于生态脆弱区，森林生态环境恶劣，树木长势弱，极易受到病虫害的侵袭，森林的寄主主导性生物灾害发生普遍。林业生物灾害发生面积大，损失严重，危害具有社会性。生物灾害的发生不仅造成巨大的经济损失，对生态造成极大的危害，甚至于危及人类健康。例如松毛虫毒毛脱落，会引起松毛虫皮炎、松毛虫关节炎，并能引起耳郭炎、结膜炎、巩膜炎、虹膜睫状体炎等并发症。5、可防可控性和治理的艰巨性林业有害生物具有一定的生物学和生态学特性，都有一定的发生发展规律，通过长期监测和研究其生
39、物学和生态学特性，可以建立预测模型，进行灾害预测。根据有害生物的生态学和生物学特性，可以对产生危害的有害生物进行人为干扰，将生物灾害损失降到经济阈值范围内。林业有害生物一般都有天敌，可以利用天敌实行生物防治，或者通过生态措施，改善生态环境，创造有利于天敌而不利于有害生物的生存环境，实现可持续治理。林业生物灾害灾害源种类繁多，包括细菌、真菌、病毒等病原微生物和害虫、害草、害鸟、害鼠等。生物灾害受灾体种类多，面积广大，涉及到整个全球生态系统，再加上有害生物形态多变，隐蔽发生，治理范围广、难度大。三、林业生物灾害成因1、森林生态系统生态平衡的破坏。由于人口的增加，人类对林业资源的需求在不断增长，出现
40、了过度砍伐森林、盗猎森林野生动植物的现象。人口的增长，部分区域还存在毁林开荒的情况。这些都导致了林业资源的大量破坏，严重破坏了森林生态系统的生态平衡，使得系统稳定性降低，结构简化，功能退化，容易导致生物灾害的发生。2、外来物种入侵。李明阳等（2005）研究认为，外来病虫害对森林生态系统服务功能造成的损失非常大，仅2000年到2005年，平均每年损失达162,209.3亿元。中国对生物入侵危害森林的研究还较少，缺乏一种权威的量化方法。外来物种入侵越来越严重，原生植被遭到摧残，严重影响到我国森林健康。2013年11月，多家媒体报道，外来入侵种薇甘菊，在全市110万亩森林中，约9万亩森林被其大量覆盖
41、，侵害深圳森林比例达一成。该物种在该区最早被发现是1984年，1994年发现该物种能将其覆盖的植被杀死，1999年后开始暴发，2000年深圳薇甘菊发生面积已经达到3.9万亩，2013年更是达到了9万亩之多，教训惨痛，眼下已经不可能彻底杀除，只能防控了，而且从2003年开始，进10年来，防控经费已达8100万，仅在一定程度上遏制了薇甘菊的快速扩散和蔓延趋势。3、气候变化。1982-1983年，全世界发生了严重的厄尔尼诺现象，澳大利亚、印度尼西亚出项严重的干旱和森林火灾，1986-1987年，厄尔尼诺现象再次发生。气象学家已经证实，ENSO与特大风暴潮灾、洪涝灾害、酷暑干旱、气候变暖有密切关系。E
42、NSO是指厄尔尼诺（EL Nino）和南方涛动（South Oscillation）现象。学界研究认为，ENSO现象对有害生物种群的暴发起着重要作用，主要是通过ENSO造成的全球气候异常，在特定地区范围内形成有利于有害生物大量集群或繁殖的生理生态条件，从而形成生物灾害。我国的东亚飞蝗，北美、法国的鼠类等，其生物大暴发与ENSO现象之间有极大的相关性。4、有害生物种类多，分布广。根据林业有害生物普查资料记载，我国林业有害生物已达8243种。其中害虫5020种、病害2918种、鼠类160种，有害植物145种。森林有害生物也是森林生态系统中不可缺少的组成部分，有森林就有林业有害生物，一般情况下，二者
43、能够和谐相处。当生态失去平衡后，某些有害生物种群会剧增，爆发成灾，严重危害森林资源。5、监测管理措施不力。技术人员还比较缺乏，管理人员的专业技术水平还需要提高和加强，加强林区生物灾害的监测研究，和预防治理工作。目前主要问题是，各级组织管理机构还不够健全，队伍实力急需加强，社会参与度不高；科技力量还不够强大，需要加强科技推广工作，加强科研与生产结合能力。6、法制不健全、资金投入偏少。林业相关法律法规不够完善，立法滞后，执法力度不大等；在资金投入方面，总体投入还偏少，结构也不合理，资金来源渠道不稳定，投入时效得不到保证。地方政府通常出资很困难，中央投入又多是救灾性质，防治任务确定后，申请逐级上报，
44、防治经费申请程序复杂，等到防治经费到账，通常已经错过了林业灾害的防治季节。四、林业生物灾害防治对策林业生物灾害被称为“不冒烟的火灾”，对森林资源有极大的破坏和危害，而今，林业有害生物的防控已经成为世界各国林业部门的一项重要职能（教建宏，2012）。从种子、苗木、幼林直到成林的整个培育过程中，都可能发生病虫鼠等生物灾害，严重时能使森林的生长和产量大幅减少，甚至造成大片森林毁坏。为了减少林业生物灾害造成的损失，必须掌握森林生物灾害发生发展的规律，并进行长期跟踪观测，加强预防和治理，最大限度控制生物灾害的发生。1、林业生物灾害基本情况调查通过对林业生物灾害基本情况的详细调查，可以搞清森林中病虫鼠害等
45、发生的主要种类、病害生物的种群动态及其发生发展趋势、灾情的发展规律，为科学、准确、及时的预测预报灾害、制定及时、合理、高效的防治措施提供科学依据。在调查时，可采用3S等新技术结合地学模型、气候模型，实现大尺度森林有害生物发生风险分析，加强林业生物灾害监测和预警。监测情况及时上报，灾情报告格式见表6-1。预警级别见表6-2。表6-1 XX有害生物灾情报告表 县（区） 【 】号报告单位：（盖章）签发人：报告时间：有害生物灾害级别：有害生物发生情况（有害生物名称、信息来源、发生区域、发生程度、已采取措施、发生趋势判断等）：拟采取的处置措施：报告人： 联系方式：报送：县（区）人民政府资料来源：国家减灾
46、委员会办公室.生物灾害紧急救援手册.表6-2 林业生物灾害预警级别林业生物灾害预警级别颜色表示危害程度一红色特别重大二橙色比较重大三黄色较大四蓝色一般资料来源：国家减灾委员会办公室.生物灾害紧急救援手册.2、物理方法防治生物灾害主要是通过人工措施，比如捕杀、阻隔、诱杀、高温处理以及现代遥感新技术进行防治的方法，也叫物理机械防治。物理方法防治的优点是，不伤害天敌，不污染环境，而且可以开展群众性大规模防治工作；该方法的局限性在于，费工，成本高，效果不显著。该方法主要适合于小区域，单一病害的林区。3、化学方法防治生物灾害主要是通过农药杀虫剂的喷洒，来杀灭细菌、病虫害等。该方法主要是在林区出现大规模病
47、虫害时使用，优点是可以用飞机等机械化工具大规模作业，治理速度快，效果明显；但不足之处是在杀死有害生物的同时，会杀死大量的有益生物，使得生态系统中的食物链平衡关系遭到破坏，生物多样性会减少，系统的稳定性降低，更容易发生新的生物灾害。4、生物方法防治生物灾害第一种方法是天敌防治生物灾害，利用自然界中天敌昆虫、线虫、蜘蛛、食虫鸟等有益生物来控制森林病虫鼠害，对林区病虫害有长期的抑制作用，有利于维持林区生态系统平衡。第二种方法是采用生物、仿生物药剂防治森林病虫鼠害，可以避免化学防治带来的环境污染，提倡无公害防治，有利于实现林业生态文明。5、加强林业管理与立法根据不同的林种，对林业生物灾害防治采取不同的
48、管理措施，尽量减少对生态林的人为干预，尤其要限制生物灾害防治中化学药剂的使用，在必须施药时，采用精准施药、注射等新技术提高施药效率，减少对生态系统的扰动。要以林业生态系统的稳定为主，保证生态林的长期健康为目标，确保森林生态系统发挥较大生态效益。要提高认识，让所有人都要认识到林业生物灾害的危害，尤其是林业工作者，必须深刻认识到，林业生物灾害防治工作的重要性，对国家生态安全有重要影响，对国民经济和社会可持续发展都有十分重要的意义。要全面开展林业生物灾害风险调查与评估，尤其是区域性生物灾害风险评估更为重要，因为在不同区域，气候、自然条件等有很大的差异，其生物灾害的具体情况完全不同。另外，尤其要加强基层防治体系和防治能力建设，加强部门、区域间的配合。我国突发林业生物灾害事件分为一级和二级，一级事件由国家林业局负责制定应急预案，二级事件由省、自治区、直辖市负责预案。刘春兴等（2013）以美国、日本、德国、新西