張譯元，包慶豐，田木易，徐瑋

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，呼和浩特 010019；2.河北地質(zhì)大學(xué)）

森林資源是大陸生態(tài)系統(tǒng)的主體部分，承擔(dān)著涵養(yǎng)水源、凈化空氣、防風(fēng)固沙等一系列重要職能。然而森林資源卻具有非永久性的特征，當(dāng)受到外界災(zāi)害的持續(xù)性侵?jǐn)_、森林生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞時，不僅會喪失其觀賞功能、美化功能、生態(tài)功能，而且釋放出的有毒有害物質(zhì)會加劇生態(tài)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)、破壞生態(tài)平衡、危害物種多樣性發(fā)展[1]。

森林病害是指生物或非生物因素使林木在生理、組織和形態(tài)上發(fā)生的病理變化；森林害蟲是指危害森林及林產(chǎn)品的昆蟲。二者常合稱為森林病蟲害，可導(dǎo)致林木生長不良、產(chǎn)量和質(zhì)量下降、甚至引起林木或整個林分的枯死和生態(tài)環(huán)境的惡化[2]。森林三大自然災(zāi)害中，如果森林火災(zāi)和森林氣候災(zāi)害是肉眼可見的災(zāi)害，那么應(yīng)對森林病蟲害就是一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。每年大面積種植的人工純林，讓病蟲害災(zāi)害普遍發(fā)生在各個林區(qū)，使得全國森林病蟲害發(fā)生率逐年上升。眾所周知，森林固碳的非永久性，一旦發(fā)生大面積的森林災(zāi)害，碳元素會從新釋放回大氣中，破壞生態(tài)平衡[3]。所以從生態(tài)保護(hù)的層面來講，又對森林病蟲害防治發(fā)起了新的挑戰(zhàn)，而對其深入挖掘又是保護(hù)森林生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基石。通過文獻(xiàn)計量法和可視化分析，深入探索森林病蟲害的發(fā)文量、研究階段、學(xué)者合作網(wǎng)絡(luò)以及機(jī)構(gòu)合作關(guān)系，梳理發(fā)展脈絡(luò)，挖掘森林病蟲害熱點前沿問題，為日后進(jìn)一步科研提供新思路。

1 基于CiteSpace 的知識圖譜分析

CiteSpace 中文可譯為“引文空間”，是一款在科學(xué)計量學(xué)（Scientometric）、數(shù)據(jù)和信息可視化（Data and information visualization）背景下發(fā)展起來的，著眼于分析科學(xué)文獻(xiàn)所蘊(yùn)含的深層次內(nèi)容的、多元、動態(tài)、可視化分析軟件平臺[4]。選擇中國知網(wǎng)（CNKI）為文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源，并選用CiteSpace5.8.R2 開展文獻(xiàn)計量的分析。

首先，基于中國知網(wǎng)（CNKI）的高級檢索功能，文獻(xiàn)類型選擇“期刊”，輸入主題“森林病蟲害”或含“林業(yè)病蟲害”、或者“森林有害生物”或含“林業(yè)有害生物”、或者“森林病害”或含“林業(yè)病害”、或者“森林蟲害”或含“林業(yè)蟲害”，檢索時間段為1990-2021 年，文獻(xiàn)來源類別選擇“SCI 收錄刊”、“EI 收錄刊”、“核心期刊”和“CSSCI 期刊”，檢索共得到文獻(xiàn)978 篇，經(jīng)過手動篩選，剔除內(nèi)容不符、咨詢等無效文章后得到有效文獻(xiàn)836 篇；其次，依據(jù)檢索得到的文獻(xiàn)，在知網(wǎng)梳理后進(jìn)行初步可視化分析，得到發(fā)文量、機(jī)構(gòu)分布等基本信息；最后利用CiteSpace 軟件對森林病蟲害研究進(jìn)行文獻(xiàn)關(guān)鍵詞、主題聚類、作者合作、時區(qū)分布和熱點前沿等分析。分析時區(qū)為1990-2021 年，跨度為1a；軟件運(yùn)行前的參數(shù)：連線強(qiáng)度選擇cosine，剪切方法（pruning）選擇修剪切片網(wǎng)絡(luò)（pruning sliced networks），其他參數(shù)設(shè)定為網(wǎng)絡(luò)配置功能區(qū)中的默認(rèn)選項，CiteSpace 運(yùn)行時間為2021 年11 月23 日。

1.1 發(fā)文數(shù)量與階段劃分

我國良好的地理位置與適宜的氣候條件孕育了得天獨(dú)厚的森林資源。建國初期為適應(yīng)社會生產(chǎn)，原始森林的木材消耗迅速，1963 年國家頒布《森林保護(hù)條例》，開展了植樹造林、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等一系列活動[5]。但人工純林的森林病蟲害發(fā)生率遠(yuǎn)高于天然混交林，1992 年原林業(yè)部下達(dá)《關(guān)于對森林病蟲害防治實行目標(biāo)管理的通知》，同年印發(fā)《全國森林病蟲害防治目標(biāo)管理考核辦法（試行）》，在全國范圍內(nèi)掀起了病蟲害防治的浪潮，學(xué)者們也開始對此積極探索。

利用知網(wǎng)針對森林病蟲害主題檢索全部文獻(xiàn)，共得到12 319 篇，通過數(shù)據(jù)可視化分析得出的曲線圖（圖1），從時間縱向切片的角度分析，對森林病蟲害研究的相關(guān)文獻(xiàn)呈上升趨勢。線型表現(xiàn)出研究領(lǐng)域的熱度隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展高漲，時至今日仍有巨大的研究意義，從客觀層面對未來從事相關(guān)研究的作者給予肯定。結(jié)合林業(yè)大事記、林業(yè)政策等角度將森林病蟲害文獻(xiàn)研究歷程大體劃分為三個階段：萌芽階段（1980-1998 年）、探索階段（1998-2010年）、快速增長階段（2010-至今）。

圖1 森林病蟲害年度發(fā)文趨勢Fig.1 Annual publication trend of forest diseases and insect pests

（1）萌芽階段。1980-1998 年為我國森林病蟲害相關(guān)研究初期，從演進(jìn)的整體趨勢來看，此階段的年均發(fā)文量相對較少，1980 年開始到20 世紀(jì)末，年均發(fā)文數(shù)量不足100 篇，且主要為對松毛蟲、姬蜂科，松材線蟲等進(jìn)行具體的防治研究，是對當(dāng)時林業(yè)出現(xiàn)的具體問題的回應(yīng)、反思與總結(jié)，但隨著氣候環(huán)境，物種變異等一些列主客觀因素的作用，文章具有較強(qiáng)的時效性。

（2）探索階段。1998-2010 年研究進(jìn)入了艱難的探索時期，2006 年，國務(wù)院發(fā)布《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》，針對自然資源生物災(zāi)害明確指出要建立預(yù)報預(yù)警機(jī)制；同年，國家林業(yè)局下達(dá)《國家林業(yè)局關(guān)于下達(dá)“十一五”全國林業(yè)有害生物防治目標(biāo)管理指標(biāo)的通知》，深刻認(rèn)識到了豐富的森林資源由于缺乏管理而導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的不必要性，強(qiáng)調(diào)了防治目標(biāo)管理的重要意義。2008 年年初，我國南方地區(qū)發(fā)生百年難遇的特大冰凍災(zāi)害，同年四川省汶川地區(qū)發(fā)生“5·12”特大地震，自然災(zāi)害的發(fā)生為森林病蟲害的出現(xiàn)提供了溫床，對南方集體林區(qū)造成重創(chuàng)。2008 年6 月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于地震災(zāi)區(qū)恢復(fù)生產(chǎn)指導(dǎo)意見的通知》，隨后的兩年期間，對于病蟲害監(jiān)測、預(yù)防的文章如雨后春筍般突破式增加。前所未有的環(huán)境背景下，提供了對森林病蟲害深入開展實地調(diào)研的良機(jī)，遙感、無人機(jī)等高新技術(shù)的介入，也拓展了主題研究方式的邊界。

（3）穩(wěn)定增長階段。2010 年至今，關(guān)于森林病蟲害的研究快速增長。2015 年國有林區(qū)實施全面停伐戰(zhàn)略，再次推高林權(quán)改革的話題，隨著問題的深入思考，森林病蟲害相關(guān)研究也水漲船高。2017 年，黨的十九大召開，“綠色發(fā)展”“高質(zhì)量發(fā)展”等詞匯的突現(xiàn)，我國社會主要矛盾的變化，不平衡、不充分的發(fā)展對林業(yè)發(fā)展提出了新要求，發(fā)文量在2016-2018年迅速上升。2019-2020 年，新型冠狀病毒疫情肆虐全球，居家隔離等因素導(dǎo)致發(fā)文量小幅度減少，但隨著疫情的好轉(zhuǎn)，2021 年發(fā)文量又回升到了最高水平。

1.2 文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)及作者合作網(wǎng)絡(luò)分布

經(jīng)CiteSpace 得到的作者與機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點表示機(jī)構(gòu)或作者名稱，設(shè)置只顯示發(fā)文量“≥3 篇”的作者，且發(fā)文量越多，節(jié)點圓圈越大；連線代表了相鄰兩節(jié)點間的合作關(guān)系，同一節(jié)點引出的連線越多，作者或機(jī)構(gòu)的中心性越強(qiáng)。

森林病蟲害主要研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)顯示（圖2），公開已發(fā)表的文獻(xiàn)大多源自兩類機(jī)構(gòu)，其一為一線防治作業(yè)機(jī)構(gòu)，其二為農(nóng)林類高校和科研院所。以原國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站為核心的合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系最發(fā)達(dá)，與北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院、森林培育重點實驗室以及東北林業(yè)大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)院等有較為緊密的合作關(guān)系；此外，各科研院所及其二級學(xué)院之間也有較強(qiáng)的合作。其余機(jī)構(gòu)發(fā)文量相對較少，且無顯著的合作關(guān)系。主要科研機(jī)構(gòu)發(fā)文量分布如表1 所示，原國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站居于首位，北京林業(yè)大學(xué)和東北林業(yè)大學(xué)各學(xué)院緊隨其后，中國林業(yè)科學(xué)院和中科院遙感應(yīng)用研究所發(fā)文也相對較多。

表1 主要科研機(jī)構(gòu)發(fā)文量分布Table 1 Distribution of documents issued by major scientific research institutions

圖2 1990-2021 年主要研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)Fig.2 Cooperative network of major research institutions from 1990 to 2021

森林病蟲害研究領(lǐng)域主要發(fā)文作者分布如表2所示，作者合作網(wǎng)絡(luò)見圖3。以宋玉雙、尤德康、柴守權(quán)為首的原國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站科研團(tuán)隊在此領(lǐng)域發(fā)文量最多，且參與編撰諸多國家現(xiàn)行技術(shù)規(guī)程。甘肅省臨夏州森林病蟲害防治檢疫站的張永強(qiáng)、田煒、朱惠英和常承秀等人已形成較為穩(wěn)定的作者合作網(wǎng)絡(luò)。發(fā)文量較多的作者盛茂領(lǐng)、駱有慶、潘宏陽、張星耀等形成了以自己為核心的研究團(tuán)隊。其余學(xué)者之間的合作較為分散，或團(tuán)隊核心成員人數(shù)較少，未形成穩(wěn)定的科研團(tuán)隊。

表2 主要發(fā)文作者分布Table 2 Main post author distribution

圖3 森林病蟲害研究作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.3 Cooperative network map of forest diseases and insect pests research authors

1.3 文獻(xiàn)主要研究內(nèi)容分布

基于CiteSpace，得到1990-2021 年森林病蟲害研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識圖譜（圖4），“#_”為關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽，將主題相似，類別一致的關(guān)鍵詞聚為同一類，便于后續(xù)的分析研究。將所選擇的全部文章關(guān)鍵詞聚為19 類，依據(jù)聚類標(biāo)簽內(nèi)涵和類型文章只顯示0～9、12、14、16、18 共14 類。

圖4 1990-2021 年森林病蟲害研究主題共現(xiàn)聚類知識圖譜Fig.4 Co-occurrence cluster knowledge Atlas from 1990 to 2021

1.3.1 森林病蟲害防治對策研究

對聚類后得到的結(jié)果整理，類別“#0 防治”“#3對策”屬于森林病蟲害防治對策研究，從發(fā)文數(shù)量上看也是以往涉及最多的領(lǐng)域。其主要內(nèi)容可歸納為以下三個方面：

（1）國內(nèi)外林業(yè)有害生物防治進(jìn)展與啟示。20 世紀(jì)初，對于森林病蟲害防治大多采用傳統(tǒng)方式，含毒性的無機(jī)化合物農(nóng)藥、捕捉等為主要手段；20 世紀(jì)中期無公害有機(jī)化學(xué)防治成為抑制病蟲害發(fā)生的新武器；20 世紀(jì)后期至今，綜合防治、生態(tài)防治的理念引導(dǎo)病蟲害防治進(jìn)入了新階段。針對不同地域的森林有害生物的發(fā)生狀況進(jìn)行具體分析，提出生態(tài)調(diào)控策略等經(jīng)驗啟示。

（2）林業(yè)有害生物防治方式研究。森林病蟲的防治方式從最初的農(nóng)藥噴施防治、物理機(jī)械防治、生物防治，到今天的煙霧防治、昆蟲生長調(diào)節(jié)劑等化學(xué)防治走過了一個世紀(jì)[6]。迄今為止，化學(xué)防治仍是最有效的防治方式之一，但化學(xué)農(nóng)藥的大量不合理使用，違背了生態(tài)優(yōu)先、綠色施治的理念，因此研發(fā)副作用小、經(jīng)濟(jì)實用的新型殺蟲劑是學(xué)者們拓展防治方式研究的新方向。

（3）森林病蟲害災(zāi)前預(yù)防研究。歷史的經(jīng)驗告訴我們“治不如防”，森林病蟲害災(zāi)害的發(fā)生不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時自然環(huán)境的破壞也會帶來不可估量的生態(tài)價值損失，這使得對于森林災(zāi)害的預(yù)防預(yù)警更加迫切。學(xué)者們借助GIS 平臺、GPS 數(shù)據(jù)、Web 技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”的形式等建立森林病蟲害監(jiān)測機(jī)制，預(yù)報平臺以及預(yù)警系統(tǒng)，對森林蟲害程度進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和判斷，以期提高林業(yè)抵抗風(fēng)險的能力，保障生態(tài)安全，降低森林病蟲害的發(fā)生率。

1.3.2 森林病蟲害交互影響研究

關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽“#1 森林”“#2 林業(yè)”“#4 林木”“#16 冰凍”展示了森林樹木與多方面因素的交互影響。將其歸納為以下三個方面：

（1）森林病蟲害與其他森林災(zāi)害交互影響研究。森林有害生物、火災(zāi)、冰雪災(zāi)害、環(huán)境污染對于森林生態(tài)系統(tǒng)都屬于有害干擾，嚴(yán)重威脅到了森林生態(tài)安全[7]。通?；馂?zāi)、冰雪災(zāi)害等破壞了森林的動態(tài)平衡即改變了昆蟲和寄主樹木的營養(yǎng)關(guān)系，會為森林病蟲害的發(fā)生制造有利條件；同時森林病蟲害的發(fā)生會引起林木生理、碳含量、森林結(jié)構(gòu)等的改變，在相同外界環(huán)境下加劇了其他森林災(zāi)害發(fā)生的可能[8]。森林災(zāi)害之間的交互影響關(guān)系，也為保險公司制定森林綜合保險提供了理論依據(jù)。

（2）氣候環(huán)境與森林病蟲害交互影響研究。氣候是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)境因子，也是影響森林有害生物生長的重要因素，對于森林群落穩(wěn)定、森林物種多樣性也有著重要影響。氣候環(huán)境調(diào)節(jié)著森林環(huán)境的溫度和濕度，進(jìn)一步影響了森林昆蟲的生長和發(fā)育；當(dāng)氣溫上升、濕度下降，會加劇森林“暖干化”現(xiàn)象[9]，使得有害生物災(zāi)害爆發(fā)的頻次增加、程度顯著增強(qiáng)。

（3）政策環(huán)境對森林病蟲害的影響研究。我國幅員遼闊，區(qū)域化差異較大造就了因地制宜的政策環(huán)境，當(dāng)前對于森林病蟲害的政策研究主要基于林業(yè)災(zāi)害財政政策體系構(gòu)建、政府購買林業(yè)有害生物防治服務(wù)行為、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)機(jī)制改革以及產(chǎn)權(quán)改革、資源管護(hù)幾個方面[10]。其目的為打通森林病蟲災(zāi)害影響的前端壁壘，提高森林病蟲害防治的有效性，降低災(zāi)害的發(fā)生率，為進(jìn)一步深化政策改革提供可行性方案。

1.3.3 林業(yè)有害生物研究

近年來，松材線蟲病以及美國白蛾對我國林業(yè)的危害最為嚴(yán)重。關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽“#6 森林害蟲”“#9 美國白蛾”“#12 森林病蟲”從微觀層面推敲病蟲害危害的程度及其防治手段。森林有害生物的出現(xiàn)具有明顯的地域性特點，特定的自然地理氣候環(huán)境孕育了不同品質(zhì)的樹種，進(jìn)而棲息了形態(tài)各異的森林昆蟲、森林病菌。以我國秦嶺淮河為分界線對氣候類型進(jìn)行大致劃分，界限以南為亞熱帶季風(fēng)氣候，以北為溫帶季風(fēng)氣候和溫帶大陸性氣候。

較為明顯的是，北方為適應(yīng)相對干旱寒冷的氣候環(huán)境，常見的森林群落主要為松樹等針葉型樹木，隨之而來的松毛蟲和異擔(dān)子菌屬種類的侵害便成為首要防治工作；而在我國南方地區(qū)，水土資源豐富，樹木種類眾多，病蟲害發(fā)生的地域性更加顯著。廣西地區(qū)的雜交竹枯萎病、云南省的麻瘋樹白粉病、海南省的椰心葉甲蟲害以及在江西省、浙江省等地成災(zāi)的松褐天牛、星光背天牛等天?？茷?zāi)害，對其研究主要有調(diào)查分析、風(fēng)險分析和防治策略等。

1.3.4 森林病蟲害科研方法研究

“#5 GIS”“#14 初步篩選”是學(xué)者們借鑒其他學(xué)科的科研方法應(yīng)用到森林病蟲害領(lǐng)域的結(jié)果。得益于地理信息系統(tǒng)學(xué)科的快速發(fā)展，我國對于林業(yè)有害生物的探索邊界不斷被拓展?！肮庾V”“GIS”“GPS”“無人機(jī)”“遙感”等關(guān)鍵詞的突現(xiàn)，表明學(xué)者們的研究成果對森林病蟲害的監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)警機(jī)制的完善以及政策的制定與改革有著里程碑意義。

總體來說，新興的科研預(yù)測方法主要圍繞遙感技術(shù)進(jìn)行拓展，利用無人機(jī)平臺搭載多種光學(xué)信息采集設(shè)備，結(jié)合無人機(jī)遙感技術(shù)并輔以GPS 精確定位技術(shù)可以高效地實現(xiàn)特征目標(biāo)信息的收集工作[11]。且其成果多應(yīng)用于對于森林資源的實時監(jiān)測，對森林病蟲害發(fā)生早期的預(yù)測預(yù)警能力有很大提升。為未來實現(xiàn)林業(yè)無人化監(jiān)測、智慧化林業(yè)管理、森林健康大數(shù)據(jù)應(yīng)用等前沿問題提供新的方法與思路。

1.3.5 森林病蟲害評估管理研究

“#7 森林經(jīng)營”“#8 森林健康”“#18 應(yīng)急管理”表明了森林病蟲害管理發(fā)展的進(jìn)程，從災(zāi)后應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急管理逐步發(fā)展到災(zāi)前森林的可持續(xù)經(jīng)營、森林健康管理。對于林業(yè)有害生物經(jīng)濟(jì)、管理方向的研究主要有以下三個方向：

（1）森林病蟲害管理模式研究。如今聯(lián)防聯(lián)治機(jī)制依舊為森林病蟲害應(yīng)急管理中最有效的管理模式之一，但具體實施依舊暴露出林業(yè)主管部門和森防部門“孤軍奮戰(zhàn)”，地方政府參與程度低等問題；應(yīng)急管理體系改革以及充分發(fā)揮聯(lián)防聯(lián)治機(jī)制作用十分必要[12]。近年來，分析歐盟防治經(jīng)驗過程中引入了森林健康管理、法律介入管理等新模式，如何與我國國情、林情相適應(yīng)值得學(xué)者們進(jìn)一步思考。

（2）森林病蟲害風(fēng)險管理研究。簡單來說，森林病蟲害風(fēng)險管理是對病蟲害發(fā)生的歷史數(shù)據(jù)處理后，分析各類病蟲的危害程度，再將資源合理配置，從而達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)效果的過程?，F(xiàn)有的文獻(xiàn)從農(nóng)業(yè)視角對入侵森林的有害生物風(fēng)險分析居多，對環(huán)境影響和生態(tài)損失的風(fēng)險分析有待于更深入的挖掘。

（3）森林病蟲害損失評估研究。森林病蟲害的損失評估主要以經(jīng)濟(jì)損失為主，又細(xì)分為直接和間接，其理論基礎(chǔ)、評估原則以及計算方法的研究相對完備；在生態(tài)文明建設(shè)理論的引領(lǐng)下，病蟲害導(dǎo)致生態(tài)服務(wù)價值損失越來越被學(xué)者們所重視，同時在防治過程中，政策性森林保險的出現(xiàn)很大程度上分散了林業(yè)風(fēng)險[13]。

1.4 森林病蟲害研究熱點分析

一般而言，關(guān)鍵詞由文章內(nèi)容高度凝練而來，關(guān)鍵詞的中心中介性以及演進(jìn)趨勢往往代表著熱點的變化。表3 為森林病蟲害相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞中心中介性及出現(xiàn)的頻次，涉及“森林病蟲害”“林業(yè)”“有害生物”“防治”等詞匯，高發(fā)文量、高熱度說明主題研究延續(xù)至今，另外從生物變異，抗藥性和外來有害生物等角度也符合實際情況；“GIS”“無人機(jī)”“遙感”等，是學(xué)科交叉、深度融合的結(jié)果，方法創(chuàng)新也是未來研究的突破點之一。

表3 關(guān)鍵詞中心中介性及頻次分布Table 3 Central mediation and frequency distribution of key words

關(guān)鍵詞時區(qū)分布（圖5）從時間序列和聚類的角度更直觀的顯示了研究熱點的演進(jìn)趨勢。森林病蟲害的基礎(chǔ)研究主題首次出現(xiàn)集中在上世紀(jì)90 年代，隨著時間的推進(jìn)，融入多維的探索中，出現(xiàn)的頻次不斷增加，呈現(xiàn)出“一頭多尾、頭重尾長”局面。以“#2 有害生物”主題為例，1993 年初現(xiàn)“有害生物”；1996 年“監(jiān)測”成為熱點，隨后“林業(yè)”“措施”“入侵建設(shè)”圍繞有害生物展開；2005 年前后，從經(jīng)濟(jì)管理的角度介入分析，“風(fēng)險分析”“指標(biāo)體系”“應(yīng)急管理”等成為焦點；2015 年森林保險全面施行，“保費(fèi)厘定”“區(qū)域聯(lián)動”成為應(yīng)對有害生物的新武器；2021 年，“異擔(dān)子菌”“項目儲備”是開展易變異有害生物的新探索。

圖5 1990-2021 年森林病蟲害研究關(guān)鍵詞分布時區(qū)圖Fig.5 Time zone map of keyword distribution in forest diseases and insect pests research from 1990 to 2021

整體來看，熱點的演進(jìn)遵循著方法突破和形勢變化兩種規(guī)律。前者即“舊瓶裝新酒”，借鑒其他領(lǐng)域、學(xué)科的手段，對森林病蟲害現(xiàn)有內(nèi)容進(jìn)行方法優(yōu)化，得到更精準(zhǔn)的研究成果。后者在林業(yè)有害生物領(lǐng)域又可以分為環(huán)境突變和政策形式變化，2008 年南方的冰雪災(zāi)害和汶川地震引起惡劣的環(huán)境突變，隨之產(chǎn)生的地域性病蟲研究和森林有害生物的應(yīng)急管理研究激增；2015 年國有林區(qū)全面停伐政策實施，病蟲害發(fā)生風(fēng)險的增加對森林培育、防治技術(shù)有了新要求。

2 森林病蟲害研究述評

近30 年來有關(guān)森林病蟲害的研究特征演變可以歸納為以下6 個方面（圖6）。

圖6 1990-2021 森林病蟲害特征研究Fig.6 Characteristics of forest pest from 1990 to 2021

2.1 研究目標(biāo)轉(zhuǎn)向生態(tài)控制

森林害蟲可以在世界范圍內(nèi)造成巨大的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)破壞。減少森林蟲害影響的無害生態(tài)解決方案包括利用其天敵，如捕食者和擬寄生物，以及昆蟲病原真菌、細(xì)菌或病毒[14]。可以使用基于主體的建模方法來探索和優(yōu)化根除策略，如生物控制[15]。同時，國有林區(qū)商品林全面停伐后引發(fā)林業(yè)政策改革，其主要目標(biāo)是從人工林向異質(zhì)林轉(zhuǎn)型，這種森林對病蟲害有更高的抵抗力，并擁有更多的生物多樣性。通過改善生態(tài)環(huán)境、增加物種多樣性、構(gòu)建生態(tài)共同體等提升森林應(yīng)對病蟲害抗力的方式成為研究的主流方向。

2.2 研究視角突出多學(xué)科交叉融合

森林病蟲害研究涵蓋的了林學(xué)、災(zāi)害學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理信息學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等諸多學(xué)科。最初集中在病蟲害防治策略上，林學(xué)、災(zāi)害學(xué)、生物學(xué)等單學(xué)科同步發(fā)展[16]。隨后地理信息的介入與生態(tài)學(xué)，林學(xué)，景觀學(xué)等融合，交織著災(zāi)害學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)共同發(fā)展[17]。最新的研究則體現(xiàn)在生物化學(xué)、生物生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域，例如在化學(xué)生態(tài)學(xué)范疇，加拿大利用化學(xué)品承載生物信息對加拿大和世界各地森林害蟲的綜合防治產(chǎn)生了巨大影響。

2.3 研究主題聚焦變化下的森林健康

早期我國森林病蟲害的研究是對已發(fā)生災(zāi)害的被動響應(yīng)，災(zāi)后恢復(fù)慘重的代價讓目光轉(zhuǎn)向監(jiān)測預(yù)警；而森林健康概念的引入，對以往的研究具備兼容性，病蟲害防治是評價森林健康的一個環(huán)節(jié)，外界環(huán)境同森林物質(zhì)交換成為焦點。環(huán)境的變化對森林生態(tài)系統(tǒng)可能是積極的，也可能是消極的，而對森林健康、森林害蟲和病原體的潛在影響往往易被忽視[18]。氣候變化、生境條件、人為干預(yù)、外來有害生物入侵等干擾如何影響森林健康，而各國又如何應(yīng)對成為共同的主題。

2.4 研究內(nèi)容趨向多層次發(fā)展

在內(nèi)容方面，由點對點針對性的研究，上升為由點及面的深層次剖析。在全球生態(tài)戰(zhàn)略的背景下，人造林的健康狀況持續(xù)引發(fā)關(guān)注，預(yù)防很重要，但仍“漏洞百出”[19]，并且增加樹種豐富度提高樹木對病蟲的抗性仍存在爭議[20]。而越來越多的森林受到外來昆蟲和疾病的影響，其生物量、生態(tài)損失的評估是有限的[21]。熱帶森林是生物多樣性的重要儲藏地，但人們對維持這種多樣性的過程知之甚少[22]。生物干擾可以對森林碳儲量產(chǎn)生重大影響，并可能大到足以影響區(qū)域碳循環(huán)，但對不同生物干擾類型（尤其是病原體）之間的碳循環(huán)影響、預(yù)測干擾事件及其對碳循環(huán)后果的知識存在顯著空白[23]……諸如上述隱藏在森林病蟲害防治背后的話題牽引出學(xué)者們更深層次的思考，同時清晰的因果脈絡(luò)細(xì)化了研究內(nèi)容。

2.5 研究空間尺度分散至區(qū)域化層次

整體化的推進(jìn)主要受到不同地區(qū)生態(tài)狀況以及政策環(huán)境的制約，不同區(qū)域的研究很難歸一而論。林業(yè)有害生物研究的空間尺度下放至區(qū)域化的層次，是對森林健康精準(zhǔn)化管理的前提之一。相較于其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，林業(yè)本身就具有粗放管理的特點，新政策的實施也很難起到立竿見影的效果，較長的回報周期要求政策的前瞻性，而區(qū)域?qū)哟蔚难芯刻嵘说胤綉?zhàn)略的置信程度。從更宏觀的角度來看，剔除人為因素干擾以及人造林區(qū)域發(fā)生的病蟲害，原始森林產(chǎn)生的病蟲擾動對人類是災(zāi)害，但對于自然界或是物種適者生存的選擇，亦或是區(qū)域物種進(jìn)化的迭代。區(qū)域化層次，更多依賴于人類活動，影響環(huán)境、擾動森林生態(tài)、甚至改變氣候條件，人類對森林的干預(yù)僅僅是讓有害生物的數(shù)量保持在可以接受的范圍[24]。

2.6 研究方式強(qiáng)調(diào)動態(tài)分析

動態(tài)分析為經(jīng)濟(jì)學(xué)中分析問題常用的方法，依照客觀規(guī)律所表現(xiàn)出的數(shù)字現(xiàn)象，判斷被研究問題是否符合正常的發(fā)展現(xiàn)象[25]。林業(yè)生態(tài)處于一個均衡體系中，森林病蟲害則為打破均衡的因子，相比較于靜態(tài)分析，動態(tài)研究針對突變是更為有效地補(bǔ)充；有害生物的出現(xiàn)是環(huán)境氣候相互作用、病原體入侵、人為干擾等一系列因素的綜合體，對于預(yù)測分析、評估與減輕影響的研究，動態(tài)分析能得到更科學(xué)的結(jié)論。機(jī)器深度學(xué)習(xí)的訓(xùn)練及測試能力成為動態(tài)分析家族的新成員[26-27]；Apriori 算法、無人機(jī)應(yīng)用、光譜特征分析等創(chuàng)新成為動態(tài)分析的輔助工具。

3 展望

綜上所述，森林病蟲害相關(guān)研究需要在以下方面進(jìn)一步深化：

（1）多重驅(qū)動力影響下的精準(zhǔn)防治策略。對病蟲害的精準(zhǔn)施治依舊為當(dāng)前的關(guān)鍵問題，在中觀角度，學(xué)者們應(yīng)積極以資源信息為抓手，為已發(fā)生災(zāi)害防治經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，判定多維損失，出具科學(xué)的應(yīng)對策略，給政策制定提供思路；為未發(fā)生災(zāi)害的林地進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警，保障生態(tài)安全。精準(zhǔn)防治研究同時體現(xiàn)在害蟲、病原體、樹種、防治藥物等微觀層面，外部動態(tài)變化要求基礎(chǔ)性科研緊跟步伐，具有時效的成果也有利于中觀層次的進(jìn)一步發(fā)展。

（2）深層次生態(tài)機(jī)理下人與自然和諧共生可持續(xù)發(fā)展理論。涉林方向?qū)W者應(yīng)深刻認(rèn)識到森林生態(tài)系統(tǒng)研究的非獨(dú)立性，人類活動在此過程中扮演何種角色，氣候條件、人類、生態(tài)間有怎樣的交互作用等問題是現(xiàn)有國內(nèi)研究所匱乏的。從生態(tài)調(diào)控的宏觀層面控制病蟲害[28]，將人類作用由內(nèi)部介入轉(zhuǎn)變?yōu)橥獠空{(diào)整是未來發(fā)展的大趨勢，同時在人與自然和諧共生、可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展等大背景下，林業(yè)有害生物將成為生態(tài)研究的一環(huán)，被賦予新的時代內(nèi)涵。

（3）多維度借鑒下的制度創(chuàng)新研究。相比于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，林業(yè)問題探索起步較晚，營養(yǎng)關(guān)系的認(rèn)識，政策性保險的實施等方面森林系統(tǒng)仍屬于初級階段，加之森林生態(tài)的特殊性質(zhì)，對于病蟲害研究既是機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。對災(zāi)害處理方面更為成熟的水利，地質(zhì)類研究方法的合理遷移是森林災(zāi)害未來的方向之一。制度創(chuàng)新是科學(xué)研究的終點，國內(nèi)各林業(yè)部門間森林病蟲害聯(lián)防聯(lián)治效果，防災(zāi)減災(zāi)政策實施效率等問題研究相對不足，因此要結(jié)合林業(yè)國家戰(zhàn)略與森林地域特點制定區(qū)域方案，提出可行的政策建議，推動制度機(jī)制創(chuàng)新。