我国主要草原有害生物防治指标制定与分析

岳方正，李 璇，杨 鼎，王志鹏，徐震霆，花立民，涂雄兵，王炳煜，韩海斌，柴守权

（1. 国家林业和草原局生物灾害防控中心, 辽宁 沈阳 110034；
2. 新疆维吾尔自治区蝗虫鼠害预测预报防治中心站, 新疆 乌鲁木齐830000；
3. 甘肃农业大学草业学院 / 国家林业草原高寒草地鼠害防控工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730070；
4. 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京 100193；
5. 中国农业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特 010010）

草原是我国重要的陆地生态系统和自然资源，也是草原畜牧业主要的生产资料，在涵养水源、防风固沙、维护生物多样性和促进畜牧业发展等方面发挥着重要的生态和生产功能[1]，对维护国家生态和国土安全、牧区经济社会可持续发展等具有重要基础性、战略性作用[2]。近年来，受全球气候变化和过度利用的双重影响，我国草原有害生物正处在发生面积广、危害程度重、防控难度大的严峻阶段，对草原生态保护、畜牧业生产和人民健康福祉构成严重威胁，已成为制约草原牧区生态、经济和社会可持续发展的重要限制因素[3-8]。2019 年，全国草原有害生物危害面积6 419.91 万hm2，约占全国草原总面积的16.05%，严重危害面积2 142.37 万hm2，约占全国草原总面积的5.36%。其中草原鼠害危害面积3 737.26万hm2，严重危害面积1 461.40 万hm2；
草原虫害危害面积1 038.40 万hm2，严重危害面积455.25 万hm2[8]。因此，开展草原有害生物防治是落实生态文明建设和促进森林草原 资源保护发展 的重要举措[1,4,9]。

草原有害啮齿动物、昆虫和植物是草原生态系统的重要组成部分，在促进群落演替和维系草原生态系统动态平衡中扮演着重要角色。当其种群密度激增，威胁草原生态和生产功能以及人类健康时称为有害生物。防治草原有害生物必须以保护草原生物多样性为前提。因此，制定科学合理的草原有害生物防治指标是草原有害生物防控管理工作的重中之重，对于优化防治设计、加大监管力度、凸显防治成效及提高草原有害生物防治工作的规范化和标准化水平具有极其重要的现实意义[9-11]。我国历来重视草原有害生物防治指标的制定工作，1988 年原农业部在《草原治虫灭鼠实施规定》(农业部令第39 号)中确定了草原有害生物防治指标。这在我国20 世纪草原有害生物防治工作发挥了重要作用。但由于草原生态系统的复杂性和社会经济发展需求的不断提升，现有的草原有害生物防治指标难以满足草原生态保护和建设的需要。2019-2021 年，国家林业和草原局草原管理司、生物灾害防控中心(原森林和草原病虫害防治总站)开展了一系列草原有害生物防治工作现状调研，各草原牧区普遍反映现有草原有害生物防治标准种类少、类别杂、指标单一、生态损失考虑不足，并且与“生产生态有机结合、生态优先”的草原保护和建设工作思路不适应，对草原有害生物防治工作的指导性严重不足。

基于此，国家林业和草原局草原管理司和生物灾害防控中心组织专家设计草原有害生物防治指标，并征求全国主要牧区草原有害生物管理单位的意见，最终形成新的《主要草原有害生物防治指标》(办草字〔2021〕73 号) (以下简称73 号文)。本研究概述我国草原有害生物防治指标制定历史与现状，解读新制定的主要草原有害生物防治指标，提出建立防治指标体系的思考建议，以期为我国草原有害生物防治工作提供实践指导。

草原有害生物防治指标是一个经济生态学参数，要综合考虑防治成本、产品价格、生态效益、环境保护等诸多问题，是草原有害生物管理系统中进行科学决策的基本依据[10-11]。

1.1 历史沿革

1988 年原农业部制定了《草原治虫灭鼠实施规定》(农业部令第39 号)，该规定中确定了“几种主要害虫害鼠的防治标准”(表1)。1997 年修订了《草原治虫灭鼠实施规定》，但“几种主要害虫害鼠的防治标准”未变并一直沿用至今。该防治指标基于当时全国鼠虫害发生形势、危害现状以及防治工作需要，重点对我国草原高发、频发有害生物种类，从经济损失评估角度出发考虑其危害程度，其中鼠害主要包括布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)、长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)、黄 鼠(Spermophilussp.)、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、鼢鼠(Myospalaxsp.)，以每公顷有效洞口作为其防治指标；
害虫按类别主要分为蝗虫、草原毛虫(Gynaephorasp.)和草地螟(Loxostege sticticalis)，以每平米头数作为其防治指标。这些防治指标数值由全国畜牧总站牵头组织各省技术专家，基于实践经验和防治成本估算得出。

表1 《草原治虫灭鼠实施规定》的防治指标Table 1 Prevention and control indicators for the implementation of pest and rodent control regulations in grasslands

1.2 发展现状

《草原治虫灭鼠实施规定》颁布后，不少学者开始对草原鼠虫害防治指标进行研究。然而本研究运用CiteSpace (5.8.R3)软件对CNKI 数据库中检索到关于草原鼠虫害防治指标的文献进行分析，发现已有研究主要包括啮齿动物、生态阈值、草原蝗虫、荒漠草原和牧草损失量等方面(图1)。在虫害方面，李新华等[12]选择新疆天山北坡草地植被类型，探讨了意大利蝗(Calliptamus italicus)防治的经济阈值，得出3 龄前最低防治密度为69 头·m-2；
乔璋等[13]采用田间罩笼试验计算了虫口密度与牧草损失量的关系式，通过测算确定3 龄前化学防治西伯利亚蝗(Gomphocerus sibiricus)的经济阈值为26.8 头·m-2；
在祁连山东段研究草地蝗虫复合防治指标时提出，只在牧草的受损量达到28 头·m-2时进行防治[14]，这是关于混合种群蝗虫防治经济阈值的一个新观点。在鼠害方面，李燕妮[15]研究了典型草原上几种常见害鼠的防治经济阈值，发现啮齿动物种群数量与牧草产量损失比存在“S”型线性关系，最终计算出典型草原上草原鼠害防治经济阈值约为174 鼠单位·hm-2；
苏永志等[16]将布氏田鼠消耗牧草的数量转化成引起家畜减产的经济单位，与防治投入资金做比较，建立防治投入与挽回经济损失之间的等式，最终计算布氏田鼠在1995-2005 年平均经济阈值为40 只·hm-2；
胡发成等[17]研究了甘肃省高寒草甸地区高原鼢鼠(Myospalax baileyi)防治阈值，将牧草损失量转化成经济损失，得出在防治投入和防治收益相等时的防治阈值时为8.3 只·hm-2；
王兴堂等[18]研究了甘肃省肃南县高寒草甸和高寒草原上高原鼠兔的防治阈值，研究过程中引入了经济允许损失率概念，提出区别于防治投入和防治收益相等的观点，得出在允许造成的经济损失范围内，高原鼠兔的经济阈值应为每公顷185 个有效洞口。

图1 草原鼠虫害防治指标研究热点共线图Figure 1 Collinear diagram of research hotspots on grassland rodent pest control indicators

当前，我国草原有害生物防治指标研究多是关于防治成本和防治收益之间的关系，生态损失方面的研究少见报到。总的来说，我国草原有害生物防治指标研究还处于起步阶段，研究的系统性和持续性不够，难以有效指导我国草原有害生物变化形势。

新草原有害生物防治指标的制定，按照“生产生态有机结合、生态优先”的工作思路，以提高草原有害生物治理体系和治理能力现代化为目标。针对不同植被盖度草原生产力状况，因地制宜、分类施策，以《草原治虫灭鼠实施规定》为蓝本，参考了《林业有害生物发生及成灾标准》[19]、《草原鼠害安全防治技术规范》[20]、《草原田鼠防治技术规程》[21]、《草原蝗虫宜生区划分与监测技术导则》[22]、《东亚飞蝗测报技术规范》[23]、《蝗虫防治技术规范》[24]等规定，结合草原有害生物防治成本、经济阈值、草地承载力、生态损失评估等最新研究成果。

2.1 草原主要生物灾害种类

1) 地上害鼠：指营地面生活并对草原造成危害或具备对草原造成危害能力的啮齿动物。其中，田鼠类主要包括布氏田鼠、狭颅田鼠(Microtus gregalis)、根田鼠(Microtus oeconomus)、青海田鼠(Microtus fuscus)、高原松田鼠(Pitymys irene)等；
沙鼠类主要包括大沙鼠(Rhombomys opimus)、长爪沙鼠、子午沙鼠 (Meriones meridianus)、 柽 柳 沙 鼠 (Meriones tamariscinus)等；
跳鼠类主要包括三趾跳鼠(Dipus sagitta)、五趾跳鼠(Allactaga sibirica)等；
兔尾鼠类主要包括黄兔尾鼠(Lagurus luteus)、草原兔尾鼠(Lagurus lagurus)等；
鼠兔类主要包括高原鼠兔、褐斑鼠兔(Ochotona pallasi)、达乌尔鼠兔(Ochotona daurica)、藏鼠兔(Qchotona thibetana)等；
黄鼠类主要包括达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)、阿拉善黄鼠(Spermophilus alaschanicus)、赤颊黄鼠(Citellus erythrogenys)、长尾黄鼠(Spermophilus undulatus)等。

2)地下害鼠：指营地下生活并对草原造成危害或具备对草原造成危害的能力的啮齿动物。主要包括高原鼢鼠、东北鼢鼠(Myospalax psilurus)、草原鼢鼠(Myospalax aspalax)、甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)、斯氏鼢鼠(Myospalax smithii)、中华鼢鼠(Eospalax fontanierii)、鼹形田鼠(Ellobius talpinus)等。

3)迁飞性蝗虫类：指能远距离迁飞和成群的蝗虫，主要包括东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)、亚洲飞蝗(Locusta migratoria migratoria)、西藏飞蝗(Locusta migratoria tibetensis)以及沙漠蝗(Schistocerca gregaria)等。

4)非迁飞性蝗虫类：指除飞蝗属和沙漠蝗属以外的直翅目蝗总科以及蚱总科的害虫。其中，大型蝗虫为成虫体长大于40 mm 的种类，主要包括笨蝗(Haplotropis brunneriana、癞蝗；
中型蝗虫为成虫体长20～40 mm 的种类，主要包括星翅蝗(Calliptamussp.)、网 翅 蝗(Arcypterasp.)、小 车 蝗(Oedaleussp.)、尖翅蝗(Epacromiussp.)、皱膝蝗(Angaracrissp.)、痂蝗(Bryodemasp.)、稻蝗(Oxyasp.)、宽翅曲背蝗(Pararcyptera microptera meridionalis)、 意 大 利 蝗(Calliptamus italicus)、 西 伯 利 亚 蝗(Gomphocerussibiricus sibiricus)等；
小型蝗虫为成虫体长小于20 mm 的种类，主要包括棒角蝗(Dasyhippussp.)、蚁蝗(Myrmeleotettixsp.)和雏蝗(Chorthippussp.)等。

5)草原毛虫类：指鳞翅目毒蛾科草原毛虫属害虫，主要包括黄斑草原毛虫(Gynaephora alpherakii)、青海草原毛虫(Gynaephora qinghaiensis)、金黄草原毛 虫 (Gynaephora aureate)、 若 尔 盖 草 原 毛 虫(Gynaephora rouergensis)、小草原毛虫(Gynaephora minora)、门源草原毛虫(Gynaephora menyuanensis)、曲麻莱草原毛虫(Gynaephora qumalaiensis)、久治草原毛虫(Gynaephora jiuzhiensis)等。

6)夜蛾类：指鳞翅目夜蛾科害虫，主要包括白茨夜蛾(Leiometopon simyrides)、苦豆夜蛾(Apopestes spectrum)、粘虫(Mythimna separata)。

7)毒害草：是一类植物的统称，主要指外来入侵植物和草原非优势建群草种，受超载放牧、气候异常变化等因素影响，在天然草原上肆意繁殖，造成原生植被大量消亡，进而降低草原生物多样性，最终引起草原退化的植物。毒害草也包括植株体内含有对牲畜有毒的成分，牲畜采食后，造成死亡或致机体长期性或暂时性伤害的植物，或者植株本身无毒，但是植株具有钩刺或芒等结构，造成草原草品质下降，且对牲畜造成严重伤害的植物。

8)新入侵(外来)毒害草：指在我国境内首次发现的外来有害植物和在县级行政区首次发现《2019 年中国生态环境状况公报》公布的外来有害植物，除此之外的毒害草为一般毒害草。

2.2 制定原则

2.2.1力求全面

我国草原有害生物种类多、分布广、危害重，主要包括害虫、害鼠、毒害草以及牧草病害[4]。按照草原有害生物生物学特性、危害特点及发生规律，结合防治工作实际，新草原有害生物防治指标规定涵盖了地上和地下害鼠，迁飞性害虫、非迁飞性害虫以及毒害草，基本覆盖草原有害生物主要类别。与《草原治虫灭鼠实施规定》相比，增加了毒害草、跳鼠类、兔尾鼠类、迁飞性蝗虫、土蝗大型种类、夜蛾类(幼虫)等有害生物防治指标。

2.2.2突出重点

当前草原有害生物主要包括害鼠、害虫和毒害草。草原害鼠主要有田鼠类、沙鼠类、跳鼠类、兔尾鼠类、鼠兔类、黄鼠类和鼢鼠类等害鼠；
害虫主要有迁飞性蝗虫、草地螟、非迁飞性蝗虫、草原毛虫以及夜蛾类等害虫；
毒害草主要有豚草(Ambrosia artemisiifolia)、三裂叶豚草(Ambrosia trifida)、黄花刺茄(Solanum rostratum)、少花蒺藜草(Cenchrus spinifex)等毒害草，并将其划定为新外来(入侵)毒害草和一般性毒害草两种。鉴于牧草病害在实际工作中很少开展防治，仅在人工草地进行防治，故在新指标中没有设置。

2.2.3分类管理

不同草原有害生物种群密度统计和危害评价的指标和方法各异，因而须根据有害生物危害特点和统计科学性设置相适宜的防治指标。其中草原鼠害设置两项指标，即为每公顷有效洞口数或新鼠丘数和秃斑占比(%)。单位面积的有效洞口数或新鼠丘数在害鼠地面调查中已广泛应用，秃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积占样地面积的百分比，目前可通过无人机低空遥感实现该指标获取；
草原虫害防治指标设置为虫口密度(每平方米头数和每标准枝头数)，蝗虫以及草地螟等害虫在调查虫口密度多采用每平方米头数，夜蛾类(幼虫)在调查虫口密度多采用每标准枝头数；
草原毒害草防治指标设置为毒害草盖度(%)。

2.2.4简化高效

当前部分科技工作者根据草原有害生物发生特点及其规律，研发了多个有害生物种群动态预测预报模型。这些模型由于参数复杂，获取难度大，加之对数学和统计学知识要求高，基层草原有害生物防治技术人员难以掌握运用。新制定的防治指标，可以直接赋值，简化计算方法，在防治工作实际中更加高效。

2.2.5保持连续

鉴于各地多年防治数据依据以往防治指标进行统计，因此在新指标设置中，充分考虑了与当前执行防治指标(防治标准)的衔接性，沿用了原《草原治虫灭鼠实施规定》中规定的多个防治标准，以保证与历史监测防治调查数据资料有效衔接应用。

2.3 指标赋值

经查阅有关研究材料，深入调研生产防治经验，组织生产单位及专家研究，在广泛征求意见的基础上，对主要草原害鼠、害虫、有害植物防治指标进行直接赋值(表2、表3、表4)。

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

表3 主要草原害虫防治指标Table 3 Main grassland pest control indicators

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

草原鼠类、昆虫和毒害草类是草地生态系统中的重要组分[25-27]，也是生态系统中物质循环和能量流动的载体，维持着草地生态系统的物种多样性，但草原鼠类、昆虫和毒杂草种群规模日益增大，严重危害草原农牧业生产生活，被视为草原有害生物[25]。近十年来，由于人类对草原的不合理利用和全球气候问题的日益严重，导致草原生态环境进一步恶化，生态系统更加脆弱[28]，降低了草地生态系统对一些较高密度物种的容纳度，使得这些物种成为新的草原有害生物。

我国草原分布面积广，有害生物种类多，就鼠类而言就有200 多种[29]，其中80%以上的种类不同程度对环境造成危害和潜在威胁，这导致我国草原有害生物防治需要突出重点，将危害重大和具有代表防治的物种归于某一类，结合实际防治工作的需求，在草原鼠害方面主要开展田鼠类、沙鼠类、跳鼠类、兔尾鼠类、鼠兔类、黄鼠类和鼢鼠类等害虫的防治；
在虫害方面主要开展迁飞性蝗虫、草地螟、非迁飞性蝗虫、草原毛虫以及夜蛾类的防治；
在毒害草方面，开展豚草、三裂豚草、黄花刺茄、少花蒺藜的防治。此外，不同种类有害生物对草原的危害表现往往不同，导致其致灾密度具有一定的差异[30]。其中鼠类的这些鼠害的致灾密度相差较大，譬如田鼠类达到致灾密度的每公顷有效洞口数为1 200 个，而黄鼠类达到致灾密度的每公顷有效洞口数仅为50 个，其主要原因是不同的鼠类繁殖特性和食物日采食量相差较大。草原虫害方面，迁飞性虫害能够借助于空中高速气流实现远距离的迁移，其迁飞距离往往可达数百乃至上千公里，导致其危害范围广[31]，这使得迁飞性虫害相较于非迁飞性虫害而言危害更为严重，因此新防治标准中迁飞行害虫的致灾密度远小于非迁飞性，譬如，迁飞性蝗虫的虫口密度为每平方米0.5 头则到致灾密度，而非迁飞性蝗虫的虫口密度为每平方米5～25 头。

我国不同草原类型承载草原有害生物的能力差别很大[32]，同种草原有害生物在不同草地类型表现出的敏感性不同，不同草原有害生物为害同类草原表现出的耐受性也不同[33]。有研究表明，在高寒草甸和温带草原地区，适度的鼠类干扰能够增加草地的物种多样性和生物量，有利于草地生态系统的健康发展；
而在荒漠草原地区，鼠类干扰降低了草地的物种多样性和生物量，这说明不同草地类型承载力不同。此外，草原生态系统中的破坏者不仅仅局限于一种有害生物，往往是多种有害生物共存[31,34]，共同对草原生态系统造成危害，同时这种危害程度表现为1 + 1 ＞ 2 的情况，这导致草地生态损失无法量化评估，防治指标难以建立精准的数学模型。因此，针对不同草原类型、退化情况、资源禀赋、发展目标等主体功能的差异性，以草地承载力、有害生物种群特性为切入点，设定多重管理目标，因地制宜、分类施策。今后研究机构应组建跨学科专家团队加大草原有害生物单一物种和复合种群灾害评估、经济损失、生态损失、灾变机理等方面研究，建立科学、系统、规范的危害等级划分、评价指标。同时生产单位加大相关研究成果推广，在实践中完善草原有害生物防治指标体系。

草原有害生物防治工作作为草原生态修复治理重要技术手段，不能单纯对草原有害生物本身进行治理，应从系统工程和草地生态学角度出发寻求新的治理之道，从整个草原生态系统出发，避开单一物种单独防治的弊端，走出一条草原绿色健康高质量发展道路。