白龙江林区油松林主要害虫中华松针蚧危害情况调查及其成因分析
2016-07-22屠彩芸李丹春付作霖丁全定张文宇
屠彩芸,李丹春,付作霖,赵 栋,丁全定,齐 昊,张文宇
(白龙江林业管理局林业科学研究所,甘肃 兰州730070)
白龙江林区油松林主要害虫中华松针蚧危害情况调查及其成因分析
屠彩芸,李丹春,付作霖*,赵栋,丁全定,齐昊,张文宇
(白龙江林业管理局林业科学研究所,甘肃 兰州730070)
摘要中华松针蚧严重危害白龙江林区油松林,为此利用三年时间对中华松针蚧危害情况及其成因进行系统性的调查研究,以期为该虫害的有效防治提供科学的理论依据和技术支撑。
关键词油松林;中华松针蚧;成因;防治
中华松针蚧,也称中华松梢蚧(Matsucoccus sinensisChen)属同翅目、珠蚧科、松梢蚧属[1],国内分布于福建、浙江、江苏、四川、贵州、湖南、甘肃等省区,主要危害油松、马尾松、黑松和短叶松等[2],该虫虫体小、繁殖率高、数量多、蔓延迅速快[ 3],是一种重要的油松叶部害虫。该虫以口针刺入油松针叶组织内,吸取汁液,寄主被害后,轻者引起针叶枯黄、早期脱落、新梢不易抽出,影响松树的生长,重者树势衰弱而易遭受次生性病虫害,如松落针病、松墨天牛等,造成极大的经济损失。它有一定的危害发生规律,在甘肃南部属高度危险性森林有害生物,尤其在白龙江林区整个生态环境建设、林业的可持续发展、生态系统稳定性、森林生态系统功能的协调一致等方面产生着巨大的负面影响,对区内油松林生态系统的生命力造成巨大的破坏作用。对于该虫的生物生态学 、发生特点以及防治方法等前人曾作过初步研究[4-6],但对成因的报道相对较少。因此,进行危害情况调查及其影响因素分析对杜绝虫害源、及早制定经济有效的控制方案以及中长期规划,具有极为重要的意义。
1调查方法
在中华松针蚧繁育盛期,以白龙江林区林场为单位,采用线路踏查和重点危害林分标准地调查相结合的方法,在中华松针蚧主要分布地旺藏、安子沟、尼傲3个林场对油松林进行了危害程度(包括发病率及病情指数)、发生面积及所处的林分及环境因子(包括气象因子、林分因子、生物因子)等进行了调查。
为准确掌握中华松针蚧的危害情况,用每木树冠中下部针叶发黄程度、30束二年生针叶平均虫口密度(头/30束)、树干顶梢及各方向主梢近两年生长长度情况将受害情况分4个等级:Ⅰ级—健康木、Ⅱ级—中等受害木、Ⅲ级—较重受害木、Ⅳ级—极重受害木(见表1)。
表1 害木等级划分标准
危害程度指数的计算:
式中:Pi—危害程度指数;Vi—虫害级值;n—等级株数;Va—最高级值;N—调查总株数。
危害程度的划分:
针叶被害率1/3以下,危害程度指数Pi≤5为轻微(+);针叶被害率1/3~2/3,危害程度指数Pi≤15为中等(++);针叶被害率2/3以上,危害程度指数Pi>15为严重(+++)。
2危害程度调查情况
通过对白龙江林区旺藏林场、安子沟林场、尼傲林场3个林场油松林的全面踏查和6个标准地的调查(见表2),结果表明:这3个林场油松林主要虫害中华松针蚧单独发生危害的面积达到了2.638 0万亩,轻度危害6 170亩、中度危害19 022亩、重度危害1 188亩。且虫害危害程度达到了中度危害以上。这对以油松为主要树种之一的全林区森林群落的稳定构成了严重威胁。
表2 白龙江林区油松林中华松针蚧发生面积、危害程度汇总
3中华松针蚧发生的相关环境因子调查与分析
3.1气候因子
白龙江林区海拔1 500~4 920m,年平均降水量634.6mm,蒸发量1 639.3mm,年平均气温6.7 ℃,全年无霜期约130d,属温带高寒旱季显著湿润区气候,根据我们在曹世坝沟和尼傲电站对面山坡永久性标准观测点观测情况并结合近5年白龙江林区的气象因素观测图(见图1)显示除2006年降水较常年偏多外,其余年份降水较常年都偏少;除2009年气温较常年偏低外,其余年份气温较常年都偏高。分析得出:气温偏高,降水偏少(即干旱气候),有利于中华松针蚧种群发育,越冬虫态存活率高、成虫羽化率高、幼虫孵化率高,造成发生危害严重。实际调查也证实了2007年、2008年、2010年的虫口密度相对较大、油松林发病严重。
图1 白龙江林区近5年平均降水、气温较常年对照图
2009年7月12日前后两次在两个观测点进行观察,7月9日一龄若虫虫口密度分别为24.4头/针、22.0头/针,7月15日则分别下降为16.5头/针、13.3头/针,该地7月12日普降中雨。经在无风晴天、相对湿度60%~80%之间,卵的孵化率(初孵若虫扩散)当天能达到70%以上,而相对适度过大或阴雨天气,扩散或孵化率则降低。温度过高会影响一龄寄生若虫的发育进度,如在8月份左右一龄寄生若虫有近一个月的滞长期。综合分析得出风、雨、温度、湿度是影响中华松针蚧发生、为害最主要的因子,特别是暴雨和阴雨天气直接扑灭成虫和初孵若虫,降低虫口密度,影响一龄若虫的种群数量。
3.2立地条件及林分因子
(1)中华松针蚧的发生与海拔的关系
该虫在白龙江林区主要发生在旺藏、尼傲等地,区内植物种类的组成分布受海拔高度的影响,有明显的垂直变化规律,从而影响到中华松针蚧种群的增殖。分别在中华松针蚧发生危害5年以上的林分进行标准地调查,结果显示(表3),不同高度的海拔对中华松针蚧的分布有影响,海拔在1 900~2 100m之间,中华松针蚧有虫株率高,重度发生比例最大;海拔在2 300m以上,中华松针蚧呈点状分布,表明中华松针蚧在白龙江林区主要分布在海拔1 900~2 300m之间。
表3 中华松针蚧危害与海拔的关系
(2) 中华松针蚧的发生与坡向的关系
表4 中华松针蚧危害与坡向的关系
从表4可知,中华松针蚧危害面积阳坡比阴坡高出73.2%,阳坡重度危害比阴坡重度危害所占比例高8.5倍,阳坡危害明显重于阴坡。这与有关报道有出入[4]。
(3) 中华松针蚧的发生与林分因子的关系
对林分郁闭度分为0.3、0.5、0.6、0.7四个水平,每个水平调查标准地5个,调查有虫枝率及虫口密度,结果表明:郁闭度对中华松针蚧的发生无明显影响。将树冠分为上、中、下3个水平,调查标准地12个,结果表明:轻度发生区内树冠中下层危害较重,树冠外层受光照较强的外侧枝上寄生量大,内层老枝上则较少;严重发生区内各冠层受害程度基本一致(表5)。
表5 中华松针蚧危害与郁闭度、树冠层的关系
此外,树龄树势也与中华松针蚧发生关系密切,树龄高、树势衰弱有利于该虫危害。
(4) 中华松针蚧的发生与生物因子的关系
经饲养观察、解剖雌蚧壳和野外林间调查发现,卵期捕食性天敌主要有:草蛉、大黑蚂蚁、黄蚁、鸟类、瓢虫类等,捕食率达9%(含卵雌蚧虫被其破损率);雄成虫期天敌:蜘蛛捕食率达7%(单位面积内雄成虫被网率);若虫期(初孵若虫及3龄雄若虫出壳期):瓢虫(Harmoria axyridisPallas)、蚂蚁等,捕食率达1%(天敌捕食试验);雌成虫、三龄雄若虫被真菌或细菌感病死亡的现象达3%(解剖统计结果)。
调查显示,人为活动对中华松针蚧发生危害也有一定影响,人为活动频繁的区域,危害较为严重,如在两处观测点分设频繁、较少和路旁、林内调查比较,结果为:活动频繁的曹世坝沟口,20束针叶虫口密度为30头/针、路旁更达45头/针,林内只有15头/针,远离公路、人为活动不频繁的尼傲电站对面山坡,平均虫口密度20头/针,林缘30头/针,林内10头/针。这可能一是人为活动促进了中华松针蚧的传播,如打桠折枝、空气流动加速等,二是频繁的活动影响了益鸟、益虫的栖息捕食等。
中华松针蚧个体发育与寄主物候的关系也很密切,经过2009—2011年3年的观察:5月上旬,油松针叶萌动,针叶束未展开,此时雌成虫开始产卵;6月中旬,油松针叶生长10%,针叶束状,针叶之间无缝隙,初孵若虫出现;7月上旬,针叶生长50%,每束针叶间出现缝隙,初孵若虫扩散活动高峰期;7月下旬,针叶生长85%,针叶束缝隙扩张50%,一龄寄生若虫盛期;9月上旬,针叶停止生长,每束针叶两针全部分开,二龄若虫进入高峰期。
4结论
经过观察研究分析可得发生危害与坡向、海拔、林分起源、郁闭度、生物因子等密切相关。也与异常的气候和环境因子以及不合理的人为活动造成森林生态系统失衡有关。估计与白龙江林区50多年的超负荷采伐有关,造成森林资源的质量和数量、生物多样性、林分结构等发生了不同程度的改变,天然林自我调控功能减退,人工林树种结构单一,群体抗逆性不强,抵御有害生物侵袭的能力下降,致使森林病虫害发生的频率及为害程度有所增加。
5建议
根据影响中华松针蚧发生成灾的诸多因素,加之白龙江林区特殊的林业情况,建议利用以下方法综合控制较好。
(1)营造混交林,加强油松中幼林抚育管理,对现有的油松林周围进行隔离带防护。
(2)通过引诱、培养中华松梢蚧的天敌,达到自然控制虫害。
(3)运用各种化学试剂防治。
参考文献:
[1]萧刚柔.中国森林昆虫[M].北京: 中国林业出版社,1992: 253-255 .
[2]李向伟,尹富杰,王兵,等. 中华松针蚧在林冠空间的种群分布特性研究[J]. 河南农业大学学报,1997,31(1) :67-68
[3]毛王选,袁琴.白龙江流域迭部林区中华松针蚧生物学特性与试验防治研究[J].林业实用技术,2011(6):39-40
[4]柞水县营盘林场. 油松松针蚧的初步观察[J]. 陕西林业科技,1973(11) : 67-68.
[5]杨平澜,胡金林,任遵义. 松梢蚧[J]. 昆虫学报,1980(1) : 42-46.
[6]黄力群. 黄山风景区中华松针蚧发生特点与防治[J]. 安徽林业科技,1990(2):32-36.
收稿日期:2015-08-12
基金项目:甘肃省林业厅科技计划项目(2015kj047)。
作者简介:屠彩芸(1984—),女,硕士,助理工程师,主要从事药用植物资源研究。E-mail:843647795@qq.com *通讯作者:付作霖(1970—),男,高级工程师,主要从事森林生态及保护技术研究。E-mail:702105564@qq.com
doi:10.3969/j.issn.1006-9690.2016.02.011
中图分类号:S763.7
文献标识码:A
文章编号:1006-9690(2016)-02-0037-04
InvestgationofHarmConditionandtheCausesofMatsucoccus sinensisChentoPinus tabuliformisCarriereofBailongjiang
TuCaiyun,LiDanchun,FuZuolin,ZhaoDong,DingQuanding,QiHao,ZhangWenyu
(InstituteofForestry,ForestryManagementBureauofBailongjiang,Lanzhou730070,China)
AbstractMatsucoccus sinensis Chen is a serious threat to Pinus tabuliformis Carriere in Bailongjiang. Through three years of harm condition and the causes of systematic investigation and study, the scientific basis was found for the effective prevention and control of Matsucoccus sinensis Chen.
Key wordsPinus tabuliformis Carriere;Matsucoccus sinensis Chen; cause; prevention