岳方正，李 璇，楊 鼎，王志鵬，徐震霆，花立民，涂雄兵，王炳煜，韓海斌，柴守權(quán)

（1. 國家林業(yè)和草原局生物災害防控中心, 遼寧 沈陽 110034；2. 新疆維吾爾自治區(qū)蝗蟲鼠害預測預報防治中心站, 新疆 烏魯木齊830000；3. 甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院 / 國家林業(yè)草原高寒草地鼠害防控工程技術(shù)研究中心, 甘肅 蘭州 730070；4. 中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所植物病蟲害生物學國家重點實驗室, 北京 100193；5. 中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

草原是我國重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)和自然資源，也是草原畜牧業(yè)主要的生產(chǎn)資料，在涵養(yǎng)水源、防風固沙、維護生物多樣性和促進畜牧業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的生態(tài)和生產(chǎn)功能[1]，對維護國家生態(tài)和國土安全、牧區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展等具有重要基礎性、戰(zhàn)略性作用[2]。近年來，受全球氣候變化和過度利用的雙重影響，我國草原有害生物正處在發(fā)生面積廣、危害程度重、防控難度大的嚴峻階段，對草原生態(tài)保護、畜牧業(yè)生產(chǎn)和人民健康福祉構(gòu)成嚴重威脅，已成為制約草原牧區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素[3-8]。2019 年，全國草原有害生物危害面積6 419.91 萬hm2，約占全國草原總面積的16.05%，嚴重危害面積2 142.37 萬hm2，約占全國草原總面積的5.36%。其中草原鼠害危害面積3 737.26萬hm2，嚴重危害面積1 461.40 萬hm2；草原蟲害危害面積1 038.40 萬hm2，嚴重危害面積455.25 萬hm2[8]。因此，開展草原有害生物防治是落實生態(tài)文明建設和促進森林草原 資源保護發(fā)展 的重要舉措[1,4,9]。

草原有害嚙齒動物、昆蟲和植物是草原生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在促進群落演替和維系草原生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡中扮演著重要角色。當其種群密度激增，威脅草原生態(tài)和生產(chǎn)功能以及人類健康時稱為有害生物。防治草原有害生物必須以保護草原生物多樣性為前提。因此，制定科學合理的草原有害生物防治指標是草原有害生物防控管理工作的重中之重，對于優(yōu)化防治設計、加大監(jiān)管力度、凸顯防治成效及提高草原有害生物防治工作的規(guī)范化和標準化水平具有極其重要的現(xiàn)實意義[9-11]。我國歷來重視草原有害生物防治指標的制定工作，1988 年原農(nóng)業(yè)部在《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》(農(nóng)業(yè)部令第39 號)中確定了草原有害生物防治指標。這在我國20 世紀草原有害生物防治工作發(fā)揮了重要作用。但由于草原生態(tài)系統(tǒng)的復雜性和社會經(jīng)濟發(fā)展需求的不斷提升，現(xiàn)有的草原有害生物防治指標難以滿足草原生態(tài)保護和建設的需要。2019-2021 年，國家林業(yè)和草原局草原管理司、生物災害防控中心(原森林和草原病蟲害防治總站)開展了一系列草原有害生物防治工作現(xiàn)狀調(diào)研，各草原牧區(qū)普遍反映現(xiàn)有草原有害生物防治標準種類少、類別雜、指標單一、生態(tài)損失考慮不足，并且與“生產(chǎn)生態(tài)有機結(jié)合、生態(tài)優(yōu)先”的草原保護和建設工作思路不適應，對草原有害生物防治工作的指導性嚴重不足。

基于此，國家林業(yè)和草原局草原管理司和生物災害防控中心組織專家設計草原有害生物防治指標，并征求全國主要牧區(qū)草原有害生物管理單位的意見，最終形成新的《主要草原有害生物防治指標》(辦草字〔2021〕73 號) (以下簡稱73 號文)。本研究概述我國草原有害生物防治指標制定歷史與現(xiàn)狀，解讀新制定的主要草原有害生物防治指標，提出建立防治指標體系的思考建議，以期為我國草原有害生物防治工作提供實踐指導。

1 我國草原有害生物防治指標制定的歷史與現(xiàn)狀

草原有害生物防治指標是一個經(jīng)濟生態(tài)學參數(shù)，要綜合考慮防治成本、產(chǎn)品價格、生態(tài)效益、環(huán)境保護等諸多問題，是草原有害生物管理系統(tǒng)中進行科學決策的基本依據(jù)[10-11]。

1.1 歷史沿革

1988 年原農(nóng)業(yè)部制定了《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》(農(nóng)業(yè)部令第39 號)，該規(guī)定中確定了“幾種主要害蟲害鼠的防治標準”(表1)。1997 年修訂了《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》，但“幾種主要害蟲害鼠的防治標準”未變并一直沿用至今。該防治指標基于當時全國鼠蟲害發(fā)生形勢、危害現(xiàn)狀以及防治工作需要，重點對我國草原高發(fā)、頻發(fā)有害生物種類，從經(jīng)濟損失評估角度出發(fā)考慮其危害程度，其中鼠害主要包括布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)、長爪沙鼠(Meriones unguiculatus)、黃 鼠(Spermophilussp.)、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、鼢鼠(Myospalaxsp.)，以每公頃有效洞口作為其防治指標；害蟲按類別主要分為蝗蟲、草原毛蟲(Gynaephorasp.)和草地螟(Loxostege sticticalis)，以每平米頭數(shù)作為其防治指標。這些防治指標數(shù)值由全國畜牧總站牽頭組織各省技術(shù)專家，基于實踐經(jīng)驗和防治成本估算得出。

表1 《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》的防治指標Table 1 Prevention and control indicators for the implementation of pest and rodent control regulations in grasslands

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》頒布后，不少學者開始對草原鼠蟲害防治指標進行研究。然而本研究運用CiteSpace (5.8.R3)軟件對CNKI 數(shù)據(jù)庫中檢索到關(guān)于草原鼠蟲害防治指標的文獻進行分析，發(fā)現(xiàn)已有研究主要包括嚙齒動物、生態(tài)閾值、草原蝗蟲、荒漠草原和牧草損失量等方面(圖1)。在蟲害方面，李新華等[12]選擇新疆天山北坡草地植被類型，探討了意大利蝗(Calliptamus italicus)防治的經(jīng)濟閾值，得出3 齡前最低防治密度為69 頭·m-2；喬璋等[13]采用田間罩籠試驗計算了蟲口密度與牧草損失量的關(guān)系式，通過測算確定3 齡前化學防治西伯利亞蝗(Gomphocerus sibiricus)的經(jīng)濟閾值為26.8 頭·m-2；在祁連山東段研究草地蝗蟲復合防治指標時提出，只在牧草的受損量達到28 頭·m-2時進行防治[14]，這是關(guān)于混合種群蝗蟲防治經(jīng)濟閾值的一個新觀點。在鼠害方面，李燕妮[15]研究了典型草原上幾種常見害鼠的防治經(jīng)濟閾值，發(fā)現(xiàn)嚙齒動物種群數(shù)量與牧草產(chǎn)量損失比存在“S”型線性關(guān)系，最終計算出典型草原上草原鼠害防治經(jīng)濟閾值約為174 鼠單位·hm-2；蘇永志等[16]將布氏田鼠消耗牧草的數(shù)量轉(zhuǎn)化成引起家畜減產(chǎn)的經(jīng)濟單位，與防治投入資金做比較，建立防治投入與挽回經(jīng)濟損失之間的等式，最終計算布氏田鼠在1995-2005 年平均經(jīng)濟閾值為40 只·hm-2；胡發(fā)成等[17]研究了甘肅省高寒草甸地區(qū)高原鼢鼠(Myospalax baileyi)防治閾值，將牧草損失量轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟損失，得出在防治投入和防治收益相等時的防治閾值時為8.3 只·hm-2；王興堂等[18]研究了甘肅省肅南縣高寒草甸和高寒草原上高原鼠兔的防治閾值，研究過程中引入了經(jīng)濟允許損失率概念，提出區(qū)別于防治投入和防治收益相等的觀點，得出在允許造成的經(jīng)濟損失范圍內(nèi)，高原鼠兔的經(jīng)濟閾值應為每公頃185 個有效洞口。

圖1 草原鼠蟲害防治指標研究熱點共線圖Figure 1 Collinear diagram of research hotspots on grassland rodent pest control indicators

當前，我國草原有害生物防治指標研究多是關(guān)于防治成本和防治收益之間的關(guān)系，生態(tài)損失方面的研究少見報到?？偟膩碚f，我國草原有害生物防治指標研究還處于起步階段，研究的系統(tǒng)性和持續(xù)性不夠，難以有效指導我國草原有害生物變化形勢。

2 草原有害生物新防治指標制定思路

新草原有害生物防治指標的制定，按照“生產(chǎn)生態(tài)有機結(jié)合、生態(tài)優(yōu)先”的工作思路，以提高草原有害生物治理體系和治理能力現(xiàn)代化為目標。針對不同植被蓋度草原生產(chǎn)力狀況，因地制宜、分類施策，以《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》為藍本，參考了《林業(yè)有害生物發(fā)生及成災標準》[19]、《草原鼠害安全防治技術(shù)規(guī)范》[20]、《草原田鼠防治技術(shù)規(guī)程》[21]、《草原蝗蟲宜生區(qū)劃分與監(jiān)測技術(shù)導則》[22]、《東亞飛蝗測報技術(shù)規(guī)范》[23]、《蝗蟲防治技術(shù)規(guī)范》[24]等規(guī)定，結(jié)合草原有害生物防治成本、經(jīng)濟閾值、草地承載力、生態(tài)損失評估等最新研究成果。

2.1 草原主要生物災害種類

1) 地上害鼠：指營地面生活并對草原造成危害或具備對草原造成危害能力的嚙齒動物。其中，田鼠類主要包括布氏田鼠、狹顱田鼠(Microtus gregalis)、根田鼠(Microtus oeconomus)、青海田鼠(Microtus fuscus)、高原松田鼠(Pitymys irene)等；沙鼠類主要包括大沙鼠(Rhombomys opimus)、長爪沙鼠、子午沙鼠 (Meriones meridianus)、 檉 柳 沙 鼠 (Meriones tamariscinus)等；跳鼠類主要包括三趾跳鼠(Dipus sagitta)、五趾跳鼠(Allactaga sibirica)等；兔尾鼠類主要包括黃兔尾鼠(Lagurus luteus)、草原兔尾鼠(Lagurus lagurus)等；鼠兔類主要包括高原鼠兔、褐斑鼠兔(Ochotona pallasi)、達烏爾鼠兔(Ochotona daurica)、藏鼠兔(Qchotona thibetana)等；黃鼠類主要包括達烏爾黃鼠(Spermophilus dauricus)、阿拉善黃鼠(Spermophilus alaschanicus)、赤頰黃鼠(Citellus erythrogenys)、長尾黃鼠(Spermophilus undulatus)等。

2)地下害鼠：指營地下生活并對草原造成危害或具備對草原造成危害的能力的嚙齒動物。主要包括高原鼢鼠、東北鼢鼠(Myospalax psilurus)、草原鼢鼠(Myospalax aspalax)、甘肅鼢鼠(Myospalax cansus)、斯氏鼢鼠(Myospalax smithii)、中華鼢鼠(Eospalax fontanierii)、鼴形田鼠(Ellobius talpinus)等。

3)遷飛性蝗蟲類：指能遠距離遷飛和成群的蝗蟲，主要包括東亞飛蝗(Locusta migratoria manilensis)、亞洲飛蝗(Locusta migratoria migratoria)、西藏飛蝗(Locusta migratoria tibetensis)以及沙漠蝗(Schistocerca gregaria)等。

4)非遷飛性蝗蟲類：指除飛蝗屬和沙漠蝗屬以外的直翅目蝗總科以及蚱總科的害蟲。其中，大型蝗蟲為成蟲體長大于40 mm 的種類，主要包括笨蝗(Haplotropis brunneriana、癩蝗；中型蝗蟲為成蟲體長20～40 mm 的種類，主要包括星翅蝗(Calliptamussp.)、網(wǎng) 翅 蝗(Arcypterasp.)、小 車 蝗(Oedaleussp.)、尖翅蝗(Epacromiussp.)、皺膝蝗(Angaracrissp.)、痂蝗(Bryodemasp.)、稻蝗(Oxyasp.)、寬翅曲背蝗(Pararcyptera microptera meridionalis)、 意 大 利 蝗(Calliptamus italicus)、 西 伯 利 亞 蝗(Gomphocerussibiricus sibiricus)等；小型蝗蟲為成蟲體長小于20 mm 的種類，主要包括棒角蝗(Dasyhippussp.)、蟻蝗(Myrmeleotettixsp.)和雛蝗(Chorthippussp.)等。

5)草原毛蟲類：指鱗翅目毒蛾科草原毛蟲屬害蟲，主要包括黃斑草原毛蟲(Gynaephora alpherakii)、青海草原毛蟲(Gynaephora qinghaiensis)、金黃草原毛 蟲 (Gynaephora aureate)、 若 爾 蓋 草 原 毛 蟲(Gynaephora rouergensis)、小草原毛蟲(Gynaephora minora)、門源草原毛蟲(Gynaephora menyuanensis)、曲麻萊草原毛蟲(Gynaephora qumalaiensis)、久治草原毛蟲(Gynaephora jiuzhiensis)等。

6)夜蛾類：指鱗翅目夜蛾科害蟲，主要包括白茨夜蛾(Leiometopon simyrides)、苦豆夜蛾(Apopestes spectrum)、粘蟲(Mythimna separata)。

7)毒害草：是一類植物的統(tǒng)稱，主要指外來入侵植物和草原非優(yōu)勢建群草種，受超載放牧、氣候異常變化等因素影響，在天然草原上肆意繁殖，造成原生植被大量消亡，進而降低草原生物多樣性，最終引起草原退化的植物。毒害草也包括植株體內(nèi)含有對牲畜有毒的成分，牲畜采食后，造成死亡或致機體長期性或暫時性傷害的植物，或者植株本身無毒，但是植株具有鉤刺或芒等結(jié)構(gòu)，造成草原草品質(zhì)下降，且對牲畜造成嚴重傷害的植物。

8)新入侵(外來)毒害草：指在我國境內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)的外來有害植物和在縣級行政區(qū)首次發(fā)現(xiàn)《2019 年中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》公布的外來有害植物，除此之外的毒害草為一般毒害草。

2.2 制定原則

2.2.1力求全面

我國草原有害生物種類多、分布廣、危害重，主要包括害蟲、害鼠、毒害草以及牧草病害[4]。按照草原有害生物生物學特性、危害特點及發(fā)生規(guī)律，結(jié)合防治工作實際，新草原有害生物防治指標規(guī)定涵蓋了地上和地下害鼠，遷飛性害蟲、非遷飛性害蟲以及毒害草，基本覆蓋草原有害生物主要類別。與《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》相比，增加了毒害草、跳鼠類、兔尾鼠類、遷飛性蝗蟲、土蝗大型種類、夜蛾類(幼蟲)等有害生物防治指標。

2.2.2突出重點

當前草原有害生物主要包括害鼠、害蟲和毒害草。草原害鼠主要有田鼠類、沙鼠類、跳鼠類、兔尾鼠類、鼠兔類、黃鼠類和鼢鼠類等害鼠；害蟲主要有遷飛性蝗蟲、草地螟、非遷飛性蝗蟲、草原毛蟲以及夜蛾類等害蟲；毒害草主要有豚草(Ambrosia artemisiifolia)、三裂葉豚草(Ambrosia trifida)、黃花刺茄(Solanum rostratum)、少花蒺藜草(Cenchrus spinifex)等毒害草，并將其劃定為新外來(入侵)毒害草和一般性毒害草兩種。鑒于牧草病害在實際工作中很少開展防治，僅在人工草地進行防治，故在新指標中沒有設置。

2.2.3分類管理

不同草原有害生物種群密度統(tǒng)計和危害評價的指標和方法各異，因而須根據(jù)有害生物危害特點和統(tǒng)計科學性設置相適宜的防治指標。其中草原鼠害設置兩項指標，即為每公頃有效洞口數(shù)或新鼠丘數(shù)和禿斑占比(%)。單位面積的有效洞口數(shù)或新鼠丘數(shù)在害鼠地面調(diào)查中已廣泛應用，禿斑占比指由草原害鼠形成的跑道、洞口、土丘等裸地或洞口面積占樣地面積的百分比，目前可通過無人機低空遙感實現(xiàn)該指標獲取；草原蟲害防治指標設置為蟲口密度(每平方米頭數(shù)和每標準枝頭數(shù))，蝗蟲以及草地螟等害蟲在調(diào)查蟲口密度多采用每平方米頭數(shù)，夜蛾類(幼蟲)在調(diào)查蟲口密度多采用每標準枝頭數(shù)；草原毒害草防治指標設置為毒害草蓋度(%)。

2.2.4簡化高效

當前部分科技工作者根據(jù)草原有害生物發(fā)生特點及其規(guī)律，研發(fā)了多個有害生物種群動態(tài)預測預報模型。這些模型由于參數(shù)復雜，獲取難度大，加之對數(shù)學和統(tǒng)計學知識要求高，基層草原有害生物防治技術(shù)人員難以掌握運用。新制定的防治指標，可以直接賦值，簡化計算方法，在防治工作實際中更加高效。

2.2.5保持連續(xù)

鑒于各地多年防治數(shù)據(jù)依據(jù)以往防治指標進行統(tǒng)計，因此在新指標設置中，充分考慮了與當前執(zhí)行防治指標(防治標準)的銜接性，沿用了原《草原治蟲滅鼠實施規(guī)定》中規(guī)定的多個防治標準，以保證與歷史監(jiān)測防治調(diào)查數(shù)據(jù)資料有效銜接應用。

2.3 指標賦值

經(jīng)查閱有關(guān)研究材料，深入調(diào)研生產(chǎn)防治經(jīng)驗，組織生產(chǎn)單位及專家研究，在廣泛征求意見的基礎上，對主要草原害鼠、害蟲、有害植物防治指標進行直接賦值(表2、表3、表4)。

表2 主要草原害鼠防治指標Table 2 Main grassland rodent control indicators

表3 主要草原害蟲防治指標Table 3 Main grassland pest control indicators

表4 主要草原毒害草防治指標Table 4 Control indexes of main grassland harmful plants

3 草原有害生物防治指標體系分析

草原鼠類、昆蟲和毒害草類是草地生態(tài)系統(tǒng)中的重要組分[25-27]，也是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的載體，維持著草地生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，但草原鼠類、昆蟲和毒雜草種群規(guī)模日益增大，嚴重危害草原農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)生活，被視為草原有害生物[25]。近十年來，由于人類對草原的不合理利用和全球氣候問題的日益嚴重，導致草原生態(tài)環(huán)境進一步惡化，生態(tài)系統(tǒng)更加脆弱[28]，降低了草地生態(tài)系統(tǒng)對一些較高密度物種的容納度，使得這些物種成為新的草原有害生物。

我國草原分布面積廣，有害生物種類多，就鼠類而言就有200 多種[29]，其中80%以上的種類不同程度對環(huán)境造成危害和潛在威脅，這導致我國草原有害生物防治需要突出重點，將危害重大和具有代表防治的物種歸于某一類，結(jié)合實際防治工作的需求，在草原鼠害方面主要開展田鼠類、沙鼠類、跳鼠類、兔尾鼠類、鼠兔類、黃鼠類和鼢鼠類等害蟲的防治；在蟲害方面主要開展遷飛性蝗蟲、草地螟、非遷飛性蝗蟲、草原毛蟲以及夜蛾類的防治；在毒害草方面，開展豚草、三裂豚草、黃花刺茄、少花蒺藜的防治。此外，不同種類有害生物對草原的危害表現(xiàn)往往不同，導致其致災密度具有一定的差異[30]。其中鼠類的這些鼠害的致災密度相差較大，譬如田鼠類達到致災密度的每公頃有效洞口數(shù)為1 200 個，而黃鼠類達到致災密度的每公頃有效洞口數(shù)僅為50 個，其主要原因是不同的鼠類繁殖特性和食物日采食量相差較大。草原蟲害方面，遷飛性蟲害能夠借助于空中高速氣流實現(xiàn)遠距離的遷移，其遷飛距離往往可達數(shù)百乃至上千公里，導致其危害范圍廣[31]，這使得遷飛性蟲害相較于非遷飛性蟲害而言危害更為嚴重，因此新防治標準中遷飛行害蟲的致災密度遠小于非遷飛性，譬如，遷飛性蝗蟲的蟲口密度為每平方米0.5 頭則到致災密度，而非遷飛性蝗蟲的蟲口密度為每平方米5～25 頭。

我國不同草原類型承載草原有害生物的能力差別很大[32]，同種草原有害生物在不同草地類型表現(xiàn)出的敏感性不同，不同草原有害生物為害同類草原表現(xiàn)出的耐受性也不同[33]。有研究表明，在高寒草甸和溫帶草原地區(qū)，適度的鼠類干擾能夠增加草地的物種多樣性和生物量，有利于草地生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展；而在荒漠草原地區(qū)，鼠類干擾降低了草地的物種多樣性和生物量，這說明不同草地類型承載力不同。此外，草原生態(tài)系統(tǒng)中的破壞者不僅僅局限于一種有害生物，往往是多種有害生物共存[31,34]，共同對草原生態(tài)系統(tǒng)造成危害，同時這種危害程度表現(xiàn)為1 + 1 ＞ 2 的情況，這導致草地生態(tài)損失無法量化評估，防治指標難以建立精準的數(shù)學模型。因此，針對不同草原類型、退化情況、資源稟賦、發(fā)展目標等主體功能的差異性，以草地承載力、有害生物種群特性為切入點，設定多重管理目標，因地制宜、分類施策。今后研究機構(gòu)應組建跨學科專家團隊加大草原有害生物單一物種和復合種群災害評估、經(jīng)濟損失、生態(tài)損失、災變機理等方面研究，建立科學、系統(tǒng)、規(guī)范的危害等級劃分、評價指標。同時生產(chǎn)單位加大相關(guān)研究成果推廣，在實踐中完善草原有害生物防治指標體系。

草原有害生物防治工作作為草原生態(tài)修復治理重要技術(shù)手段，不能單純對草原有害生物本身進行治理，應從系統(tǒng)工程和草地生態(tài)學角度出發(fā)尋求新的治理之道，從整個草原生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，避開單一物種單獨防治的弊端，走出一條草原綠色健康高質(zhì)量發(fā)展道路。