东江林场20个乡土阔叶树种拟木蠹蛾为害调查

陈耀辉，赵志刚，许伟兵，王春胜，郭俊杰，李宝彬，黎新宇，曾 杰

(1.广东省国营东江林场，广东紫金 517465；2. 中国林业科学研究院热带林业研究所，广州 510520)



东江林场20个乡土阔叶树种拟木蠹蛾为害调查

陈耀辉1，赵志刚2*，许伟兵1，王春胜2，郭俊杰2，李宝彬1，黎新宇1，曾 杰2

(1.广东省国营东江林场，广东紫金 517465；2. 中国林业科学研究院热带林业研究所，广州 510520)

拟木蠹蛾Arbelaspp.是华南地区严重影响人工林质量和稳定性的一类钻蛀害虫。本研究以广东省东江林场20个乡土阔叶树种人工幼林为研究对象，调查分析拟木蠹蛾对不同树种的为害状况及其与林木生长的关系。结果表明：7a生时共有5个树种受到拟木蠹蛾为害，分别为西南桦Betula alnoides、海南红豆Ormosia pinnata、山杜英Elaeocarpus sylvestris、翻白叶Potentilla fulgens和楝叶吴茱萸Evodia glabrifolia，8a生时新增1个受害树种——秋枫Bischofia javanica；受害树种生长表现和感虫情况均差异显著(P<0.05)，但种内感虫个体生长表现与未感虫个体差异不显著(P>0.05)；这些受害树种的虫口高度分布范围不同，生长较快的翻白叶和西南桦，其虫口主要分布在树冠以下，生长速度中等的海南红豆和山杜英的虫口分别集中在树冠下缘附近和树冠下缘上部，生长较慢的楝叶吴茱萸和秋枫的虫口则分别多在树冠下缘附近及其下部和树冠下缘及其上部，据此初步提出以枝下高作为主要参考指标分析其虫口高度分布特征。研究结果补充完善了拟木蠹蛾发生规律和为害特征方面的资料，且为该区域营建混交林的树种选择提供参考。

蛀干害虫；拟木蠹蛾；为害特征；树种选择

林木钻蛀类害虫对人工林的质量和稳定性影响最为严重，是人工林病虫害防控的难点(Kovacsetal., 2010)。拟木蠹蛾类昆虫是为害南方阔叶树种的主要蛀干害虫之一，常见种主要为相思拟木蠹蛾ArbelabaibaranaMatsumura 和荔枝拟木蠹蛾ArbeladeaSwinhoe，常混合发生且为害特征相似(曹书阁等, 2012)。拟木蠹蛾在华南地区寄主植物广泛，可为害多种用材林、经济林和园林绿化树种，如木麻黄Casuarinaspp.、相思caciaspp.、西南桦Betulaalnoides、油茶Camelliaoleifera、龙眼Dimocarpuslongan和荔枝Litchichinensis等(黄金塔, 2010; 王春胜等, 2012; 邹军等, 2013； 黄志平等, 2014)。拟木蠹蛾的虫口位置主要在树干和枝的结合部位以及枝干伤痕等处(王春胜等, 2012; 黄志平等, 2014)，可导致林木长势衰弱，抗风和抗压能力下降，易造成风折断顶。因此，拟木蠹蛾是林业及园林上的一类重点防治害虫。

对于大面积人工林而言，由于钻蛀类害虫为害隐蔽，加之林分周边的寄主植物和虫源等因素影响，采取化学防治和生物防治等方式很难控制其种群数量和扩散路径，需要加强防治的频率、强度和范围，这不仅操作难度大，也会增加管理成本和环境污染风险等问题(Kovacsetal., 2010; 梁军等, 2012)。近年来华南地区乡土阔叶树种的人工种植发展迅速，调查发现多地人工林均发生不同程度的拟木蠹蛾为害，拟木蠹蛾为害已成为制约西南桦等易感树种大规模推广的主要限制因素(王春胜等, 2012)。混交林是提高生产力和预防病虫害的常用模式(张星耀等, 2012)，关键在于调整树种组成和空间结构(Pérez-Salicrup & Esquivel, 2008)。对于特定的目的树种，在选择混交树种时，首要关注的即为规避具有相同病虫害的树种。因此，本文以广东省东江林场20个乡土阔叶树种人工幼林为研究对象，重点分析这些树种拟木蠹蛾为害状况及其与林木生长间的关系，为合理选择混交树种、确定适宜经营措施提供科技支撑，从而促进人工林的健康可持续经营。

1 材料与方法

1.1 试验林概况

试验地位于广东省河源市紫金县古竹镇广东省国营东江林场七寨林班17小班(东经23°25′02″，北纬114°40′03″)，属南亚热带季风气候，年均气温21℃，年均降雨量1600 mm。海拔为140 m，土壤为赤红壤，由花岗岩发育而成，土壤肥力偏低，土层较薄，持水能力低。

试验林于2007年4月营造，株行距为3 m×2.5 m，采用随机区组试验设计，每个小区6列，每列20株，3次重复，保存率平均为90%。参试树种为20个常见用材和绿化树种，具体包括红锥Castanopsishystrix、荷木Schimasuperba、黧蒴Castanopsisfissa、枫香Liquidambarformosana、山桂花Paramicheliabaillonii、西南桦、樟树Cinnamomumcamphora、海南红豆Ormosiapinnata、山杜英Elaeocarpussylvestris、翻白叶Potentillafulgens、楝叶吴茱萸Evodiaglabrifolia、秋枫Bischofiajavanica、阴香Cinnamomumburmannii、火力楠Mecheliamacclurel、格木Eryrophleumfordii、红花荷Rhodoleiachampion、深山含笑Micheliamaudiae、南酸枣Choerospondiasaxillaris、青冈Cyclobalanopsisjenseniana和麻楝Chukrasiatabuleria。

1.2 生长观测与虫害调查

于2014年初对试验林进行虫害调查，具体指标包括感虫株数、感虫木的虫口数量和虫口高度。2015年初对试验林虫害状况进行跟踪调查，并增加林木生长观测，每个小区随机选择30株，每个树种共测定90株，测定其树高、胸径、枝下高和冠幅。

本文所述的虫口为当年新增虫口，根据坑道外面有无紫黑色颗粒状虫粪或其周围树皮因受损而产生颜色差异予以判断，当年新增虫口外有虫粪或虫口周围树皮有新鲜的为害症状(王春胜等, 2012)。

1.3 数据分析

采用SPSS 13.0软件进行方差分析、t检验和多重比较(Duncan法，P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 树种受害程度分析

根据2014年的调查结果，在20个树种中有5个树种遭受拟木蠹蛾为害，分别为海南红豆、山杜英、翻白叶、楝叶吴茱萸和西南桦。2015年新增一个受害树种——秋枫(图1)。其余树种如阴香、樟树、火力楠、山桂花、深山含笑、黧蒴、红锥、青冈、荷木、红花荷、格木、枫香、南酸枣和麻楝等两个年度均未发现拟木蠹蛾为害。

两个年度均受害的5个树种，其2014和2015年的平均感虫率分别为12.53%和16.08%；以西南桦和楝叶吴茱萸感虫率最高，其年度均值分别为22.92%和20.00%，其余树种均约13%(图1)。比较5个受害树种的感虫率的年度间变化，其中翻白叶、楝叶吴茱萸和西南桦的感虫率上升，海南红豆和山杜英略有下降(图1)。两个年度受害单株平均虫口数分别为2.30个和2.49个；各树种年度间差异较大，除山杜英单株虫口数显著上升外，其余均下降，但是仅楝叶吴茱萸达到显著水平(图1)。

2.2 树种受害状况与林木生长的关系

受害树种的胸径、树高、枝下高、冠幅均差异显著(P<0.05)，从生长指标来看，翻白叶、山杜英和西南桦表现较好，秋枫和楝叶吴茱萸生长较差(表1)，结合受害情况与生长指标分析可知，各树种的受害情况与生长表现无对应关系，而且同一树种感虫个体与未感虫个体间生长表现差异不显著(P>0.05)，说明拟木蠹蛾为害目标的选择与林木的生长表现无直接关系。

图1 受害树种的拟木蠹蛾为害状况Fig.1 Damaged tree species and their attack status by Arbela spp.

树种Treespecies胸径(cm)DBH树高(m)Height枝下高(m)Heightunderbranch冠幅(m)Crowndiameter海南红豆Ormosiapinnata感虫树Infectedtree1071±249676±076203±055269±061未感虫树No⁃infectedtree1086±229632±097170±034276±074总体Total1078±230b658±084d189±048b272±064ab翻白叶Potentillafulgens感虫树Infectedtree1225±1751138±131623±078198±043未感虫树No⁃infectedtree1143±0341118±029603±191248±081总体Total1184±125ab1128±088a613±135a223±065b

续上表

树种Treespecies胸径(cm)DBH树高(m)Height枝下高(m)Heightunderbranch冠幅(m)Crowndiameter山杜英Elaeocarpussylvestris感虫树Infectedtree1270±154707±068213±025330±044未感虫树No⁃infectedtree1298±173814±106208±018366±091总体Total1288±155a774±104c210±019b353±075a楝叶吴茱萸Evodiaglabrifolia感虫树Infectedtree600±028475±064255±035160±071未感虫树No⁃infectedtree563±116457±060183±035180±030总体Total578±086c464±054e212±050b172±043b秋枫Bischofiajavanica感虫树Infectedtree820±127540±068200±025200±074未感虫树No⁃infectedtree575±064445±092200±127205±064总体Total657±148c477±085e200±090b203±045b西南桦Betulaalnoides感虫树Infectedtree1072±127912±094673±041170±031未感虫树No⁃infectedtree1141±172980±114686±054217±147总体Total1105±151ab945±108b679±047a192±105b

注：表中数据为平均数±标准误，同行数据后不同字母表示差异显著(P<0.05，LSD法)。下表同。Note: Data are mean±SD, different letters in the same row indicate significant difference (P<0.05, LSD). The same table below.

2.3 虫口高度分布与自然整枝高度的相关性

从自然整枝高度来看，受拟木蠹蛾为害的 6个树种中，西南桦和翻白叶的活枝下高均在6 m以上 (表1)，分别占总高度的72%和58%，自然整枝能力较强；其余4个树种活枝下高均值约2 m(表1)，但占总高度的比例差异较大，楝叶吴茱萸和秋枫分别为46%和42%，自然整枝能力中等，而海南红豆和山杜英仅为29%和27%，整枝能力较差(表1)。

生长较快的树种如翻白叶和西南桦，平均树高分别达11.28 m和9.80 m，其虫口主要分布在树冠以下，翻白叶的虫口集中在4-6 m区段内，西南桦的虫口高度范围较大，分布在2-7 m范围内(图2)，但二者在4-5 m区段合计虫口数分别为72%和75%。海南红豆树体上的虫口多位于树冠下缘，枝下高附近2 m范围内的虫口占总体的66%，山杜英树高和枝下高均与海南红豆接近，但其虫口多在树冠下缘上部(图2)，其上3 m区段内(3-5 m)虫口数量占总体的67%。楝叶吴茱萸的虫口多在树冠下缘及其下部，秋枫的虫口则主要在树冠下缘附近上部，其附近2 m区段内虫口数量占总体的85%。枝下高是反映自然整枝能力和枝条分布的重要参考指标，虫口的高度分布受其侵染部位的影响因而与枝条的分布关系密切，综合来看，枝下高在分析拟木蠹蛾高度分布及其为害特征方面具有重要的指示作用。

图2 虫口在树干上的高度分布Fig.2 Height distribution of borer damages on stems

3 结论与讨论

蛀干害虫一般可为害多个树种，其取食或为害的选择机制比较复杂(王健敏等, 2010)。曹书阁等(2012)对广西中部地区绿化树种的调查显示，122个树种中受拟木蠹蛾为害的树种高达45种，成灾或局部成灾的达39种。本研究调查的20个树种中，海南红豆、山杜英、翻白叶、楝叶吴茱萸和西南桦在连续两年的调查中均发现拟木蠹蛾为害，而秋枫在2015年调查时发现受害。综合来看，拟木蠹蛾为害树种多且影响大。从生长表现分析，受害树种间生长表现差异显著，树种内受害与未受害单株间生长表现差异不显著，说明各树种的受害程度与其生长表现间无明显关系，即拟木蠹蛾为害与树种生长速度关系不密切，因此尚需深入开展拟木蠹蛾发生规律研究以探索其树种、单株选择机制。

关于拟木蠹蛾的虫口高度分布，曹书阁等(2012)粗略按照树体上、中、下部位分析14个受害树种的拟木蠹蛾发生状况，从其研究结果可以发现，不同树种的虫口集中分布存在明显差异，但是对于大多数树种而言，其树体中部的虫口数量高于下部，上部最少。相思拟木蠹蛾在油茶林(平均高3.1 m)的虫口主要位于树干基部0.5-2 m 范围 (黄志平等, 2014)，在紫薇Lagerstroemiaindica(平均高5.3 m)和荷花玉兰Magnoliagrandiflora(平均高4.7 m)树干上的集中分布区分别在2-4 m和1-3.5 m(刘有莲, 2011)。本研究中拟木蠹蛾虫口也以树体中部分布较多，下部次之，上部最少，其相对集中分布区亦因树种而异(图2)，其中，海南红豆、山杜英、楝叶吴茱萸的虫口多在中部以下，翻白叶和秋枫集中在树干中部，西南桦多在中上部。由此可见，拟木蠹蛾的高度分布比较复杂，树种间差异较大，亦可能与林分密度、立地有关。

由于拟木蠹蛾的虫口主要在枝条基部以及枝干伤口等处(王春胜等, 2012; 黄志平等, 2014)，枝条的分布特征与其为害情况有关，而且也有研究显示修枝可改变拟木蠹蛾高度分布特征，使得修枝段的虫口数量较未修枝显著下降，而其上1.5 m 左右的虫口数量增加明显(王春胜等, 2012)，进一步证明了这种观点。因此，在无人工干预情况下，枝下高反映不同树种的自然整枝能力和枝条分布高度特征，在分析拟木蠹蛾为害特征方面具有重要指示意义。本研究中生长速度快且整枝能力强的树种如翻白叶和西南桦其虫口主要分布在枝下高以下，其余4个受害树种的虫口主要分布在枝下高附近(图2)，这主要与拟木蠹蛾的钻蛀部位有关，亦可能与树种间的枝条密度、枝条宿存及树冠透光特征等方面的差异有关。而同一树种这些指标的差异亦与立地条件关系密切，以西南桦为例，其在广西百色4 a人工林树高为9.8-11.4 m，枝下高为3.0-4.3 m，树高已与本研究中8 a生接近，但其枝下高较后者低约1倍，所以在前者林内拟木蠹蛾多发生在枝下高以上部位(王春胜等, 2012)，而在本研究林分内，其多在枝下高以下部位。昆虫的垂直空间分布差异可能与林冠层的光照和温度等环境因子、林冠下层存在较大差异有关，加之不同树种的枝叶浓密程度不同，不但影响昆虫的觅食、产卵等行为进而影响种群数量，甚至影响昆虫在林冠层及其下部的空间分布(童博和张丹丹，2012)，因此林冠作为小尺度特殊环境特征在昆虫多样性调查中越来越引起重视，而且在分析具体虫害发生特征时亦具有重要的指示意义，就垂直空间分布而言，枝下高可直接或间接反映林冠结构，林分特征，种间关系等，可作为林冠层对虫害影响分析的主要参考指标。

生产实践表明，西南桦混交林受拟木蠹蛾的为害程度往往低于其纯林，其原因可能为林分异质性增加抑制虫害扩散(盛炜彤, 2001)，也可能与复层林冠结构降低了林内光照强度，从而降低害虫迁飞，加之树种间的竞争导致自然整枝能力提高，减少枝条数量有利于降低危害程度，另外混交林可能影响植物信息化学物质的组成和浓度，进而可能影响昆虫的繁殖和寄主选择(戴建青等, 2010)，因此营建混交林有助于减少虫害发生和降低为害程度。在选择混交树种时应避免选择有共同病虫害的树种，否则不但不能发挥混交优势，还有可能造成交叉为害，导致造林失败，如木麻黄和相思的混交林内二者受拟木蠹蛾的为害程度均高于木麻黄纯林(黄金塔, 2010)。本研究涉及20个乡土阔叶树种，初步反映出不同树种在当地的受害程度，可指导该地区混交林树种选择，如，营造西南桦混交林，可选择未受拟木蠹蛾为害的山茶科、木兰科、樟科、壳斗科树种作为伴生树种。考虑到害虫种群动态和林木生长规律等影响，有关混交林的拟木蠹蛾为害程度及其抗虫机制尚需长期观察与深入研究。

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Investigation on attack ofArbelaspp. to 20 indigenous broad-leaved tree species in Dongjiang Forest Farm, Guangdong Province

CHEN Yao-Hui1，ZHAO Zhi-Gang2*，XU Wei-Bing1，WANG Chun-Sheng2，GUO Jun-Jie2，LI Bao-Bing1，LI Xin-Yu1，ZENG Jie2

(1. Dongjiang State Forest Farm，Zijin 517465，Guangdong Province，China；2. Research Institute of Tropical Forestry，CAF，Guangzhou 510520，China)

Arbelaspp. is a kind of trunk borer influencing severely plantation quality and stability in South China. Attacks ofArbelaspp. in young plantation of 20 indigenous broad-leaved tree species were investigated, and relationship between damage and tree growth were analyzed in Dongjiang State Forest Farm, Guangdong Province. The results showed that 5 tree species includingBetulaalnoidas,Ormosiapinnata,Elaeocarpussylvestris,Potentillafulgens,Evodiaglabrifolia, were damaged byArbelaspp. when 7 years old, while one more species,Bischofiajavanicawas damaged when 8 years old. There were significant differences of growth performance (P<0.05) among these 6 tree species, while growth performance did not differ remarkably between damaged and non-damaged individuals (P> 0.05). Height distribution of borer attacks were different among these tree species, borer attacks mostly occurred under crown for fast-growing tree species such asB.alnoidasandP.fulgens; the borer concentrated in the lower edge of canopy for medium-growing tree species likeO.pinnata; and the borers occurred in upper part of the lower canopy edge forE.sylvestris, and under or in upper part of the lower canopy edge for two slow-growing tree speciesE.glabrifoliaandB.javanicarespectively. Therefore, height under branch could be the main reference index to analyze borer height distribution on tree. The results complement the information aboutArbelaspp. occurrence and damage characteristic, and provide some evidences for tree species selection in establishment of mixed plantation.

Borer;Arbelaspp.; damage characteristic; tree species selection

国家“十二五”科技支撑专题 (2012BAD21B0102)

陈耀辉，男，1971年生，广东河源人，工程师，主要从事林业生产管理和科技推广工作，E-mail:chyh4656@126.com

*通讯作者Authorforcorrespondence,E-mail:zhaozhigang1979@126.com

Received：2015-11-09；接受日期Accepted：2016-08-15

Q968.1;S

A

1674-0858(2016)06-1269-05