红塔山自然保护区松纵坑切梢小蠹的危害与林分特征关系研究

冯玉元

(红塔山自然保护区管理局，云南 玉溪 653100)

红塔山自然保护区松纵坑切梢小蠹的危害与林分特征关系研究

冯玉元

(红塔山自然保护区管理局，云南 玉溪 653100)

在红塔山自然保护区林地内，在踏查林地基础上选取20块样地，调查松纵坑切梢小蠹有虫株数量、针叶树数量与比例、阔叶树数量与比例。结果表明：松纵坑切梢小蠹的危害率与针叶树比例成正比关系，与阔叶树比例成反比关系。因此，营造针阔混交林，降低针叶树种比例，是预防松纵坑切梢小蠹危害最有效的技术措施。

松纵坑切梢小蠹；生物学特性；生活史；危害率；针叶树种比例；红塔山自然保护区

松纵坑切梢小蠹(TomicuspiniperdaL).属鞘翅目Coleoptera 小蠹科Scolytidae昆虫，几乎分布全国。松纵坑切梢小蠹对松树侵染性强，传播速度快，致死率高，毁灭性强。因虫体小(卵长1 mm，成虫体长3～5 mm，幼虫体长3～5 mm，蛹体长4.5 mm)，且长期隐藏在树体韧皮部和树梢内生活，防治药物难与虫体发生接触，防治极度困难，药物防治效果甚微。松纵坑切梢小蠹危害松科Pinaceae中的松属Dendrolimus树木(马尾松、云南松、华山松、樟子松、油松、赤松、黑松等)[1]。成虫补充营养时取食枝梢，破坏树木的正常生长，造成树枝枯梢。幼虫在树干韧皮部蛀成坑道，截断树液流动，致使树木营养物质输送中断，导致松树生长缺乏营养，影响树木新陈代谢，造成树势衰弱而死亡。

1959年底，玉溪东风水库建成投入使用，成为玉溪市最大的蓄水工程和最大水库，是城区最大的生活饮用水水源地，因此成立玉溪县北山林场，即现在的玉溪市红塔山市级自然保护区，负责对东风水库水源林进行培育和保护。林场先后对 5 696 hm2山岭进行云南松飞播造林和人工造林，造成以单一的云南松林为主要树种的云南松纯林，占保护区森林面积组成的90%以上，因此红塔山自然保护区内生物物种少，种群单一，群落简单，导致生态环境脆弱。1986年3月26日，红塔山自然保护区的刺桐关发生特大森林火灾，造成大片森林死亡和受损，幸存云南松则受松纵坑切梢小蠹危害，由北向南蔓延，红塔山自然保护区云南松分布区域受到松纵坑切梢小蠹侵害后松树日渐衰弱并死亡，生态环境恶化，水库泥沙沉积物增多，水量减少，水质变浊,森林涵养水源和保持水土能力显著下降，不利于水库水源的水质和水量保护。因此，松纵坑切梢小蠹防治工作形势紧迫，任务艰巨，研究和探索松纵坑切梢小蠹的有效防治措施势在必行，刻不容缓。

1 材料与方法

1.1 材料

望远镜、放大镜、砍刀、枝剪、剥皮刀、镊子、昆虫盒(瓶)、测绳、纱网、绳子和铁丝等。

1.2 调查方法

1.2.1 调查时间与地点

调查时间：2014年12月—2016年12月。

调查地点：在红塔山自然保护区内的祭天山、徐家山、老鹰山、灶脑山、黄龙箐、大湾山、浪头山、大红坡、灵照山、红山、猫猫山、杨梅山、大青山、七块地、烂泥箐、磨盘山、屯革山、骆驼背、老尖山和姑娘山选取20块样地。

1.2.2 调查方法

1)松纵坑切梢小蠹的生物学特性观察

在红塔山自然保护区徐家山，选择20株受松纵坑切梢小蠹危害的云南松进行标记，用纱网将观察树体笼罩封闭，以防松纵坑切梢小蠹飞出。每2 d观察1次，记录卵、幼虫、蛹和成虫各虫态的变化，起始时间和经历时间，连续观察2 a。

2)松纵坑切梢小蠹的危害调查

踏查和样地专题调查相结合。通过踏查红塔山自然保护区林地，确定松纵坑切梢小蠹在红塔山自然保护区的分布情况。在踏查基础上，选取20块30 m×30 m样地用测绳闭合包围，在样地内专题调查发生松纵坑切梢小蠹危害的有虫树木数量、针叶树数量、阔叶树数量等数据。在松纵坑切梢小蠹蛀干、蛀梢危害期间观察侵入孔，结合剪枝、剥皮，进行虫情检查。

2 结果与分析

2.1 生活史

松纵坑切梢小蠹在红塔山自然保护区1 a发生1代。卵始见于4月上旬，卵期约10 d； 幼虫始见于4月中旬，幼虫期约30 d；蛹始见于5月中旬，蛹期约10 d，成虫始见于5月下旬，成虫期约315 d。与北方松纵坑切梢小蠹相比较，卵、幼虫、蛹、成虫各虫态提早1周左右出现，各虫态会在同一时期内重叠出现(图1)。

注：1.虫态：卵o 幼虫- 蛹△成虫+;2.时间：2014年12月至2016年12月；3.地点：徐家山

2.2 生活习性

松纵坑切梢小蠹在红塔山自然保护区以成虫在枝梢内越冬。翌年3月中旬，越冬成虫飞离枝梢，蛀入2 a生梢头进行营养补充，造成枯梢。4月上旬到衰弱的松树、倒木、伐根或松柴堆上，雌雄成虫成对钻蛀到树皮下蛀成纵的母坑道，在坑道南侧内产卵，每只雌虫产卵35～70粒，多至145粒，成虫产卵延续时间长达90 d。4月中旬幼虫孵化，由母坑道横向蛀成子坑道，幼虫生活延续时间长达120 d左右。5月中旬老熟幼虫在子坑道末端化蛹，蛹生活延续时间长达120 d。5月下旬新成虫出现，蛀食枝梢进行越冬前营养补充，8月底9月初成虫越冬，成虫生活延续时间长达325 d。母坑道长4～9 cm，最长18 cm；子坑道8～19条，长5～8 cm。成虫蛀食枝梢，自下向上逐渐深入髓部，蛀食一段枝梢长度后退出旧孔，另蛀新孔，一个枝梢上侵入孔为2～5个，最多达15个。

2.3 松纵坑切梢小蠹危害情况调查结果与分析

红塔山自然保护区松纵坑切梢小蠹危害情况调查结果显示：样地内针叶树比例越大，有虫株数量越多；相反，林内阔叶树的数量增加，针叶树比例越小，有虫株数量越少(表1)。

表1 红塔山自然保护区松纵坑切梢小蠹危害情况调查结果

表1按松纵坑切梢小蠹危害率数据进行降序排列，得表2松纵坑切梢小蠹危害率降序排序表。在表2数据中，以针叶树在样地中占树木比例为变量作X坐标轴，以松纵坑切梢小蠹危害率为因变量作Y坐标轴，绘制XY坐标关系图(图2)，表明松纵坑切梢小蠹危害率随着针叶树比例增大而提高，呈上升趋势，成正比关系。

在表2数据中，以阔叶树在样地中占树木比例为X坐标轴(变量)，以松纵坑切梢小蠹危害率为Y坐标轴(因变量)，绘制XY坐标关系图(图3)，表明松纵坑切梢小蠹危害率随着阔叶树比例增大而降低，呈下降趋势，成反比关系。

20块样地调查结果与XY坐标图分析表明：松纵坑切梢小蠹的危害率与针叶树种比例成正比关系，与阔叶树种比例成反比关系。

3 结论与讨论

调查结果表明：松纵坑切梢小蠹的危害与针叶树种比例成正比关系，与阔叶树种比例成反比关系。松纵坑切梢小蠹是危害松属树木专性寄生性害虫，一般情况下不危害其它树木。因此，植树造林时，营造针阔混交林，增加阔叶树种比例和树种，提高阔叶树种在林内比例，降低松属树种数量和比例，增强林内生物多样性，提高生物群落稳定性，增强森林系统功能，是预防松纵坑切梢小蠹发生的最有效技术措施。

表2 松纵坑切梢小蠹危害率降序排列

图2 针叶树比例与松纵坑切梢小蠹的危害率关系Fig.2 Relationship between the proportion of coniferous trees and the damaging rate of Tomicus piniperda

纯林，尤其是针叶纯林，易发生森林病虫害。纯林内生物种类少而单一，只对某一光波进行利用，对光能利用率低。纯林中树木的叶片种类单一，有机物含量简单，尤其针叶偏酸性，不易被微生物迅速分解，土壤有机物下降。纯林树种的根系分布在大致相同的深度和广度，根系对土壤的疏松程度单一，土壤易板结，枯枝落叶腐烂后不能快速流入土壤，易引起土壤肥力衰退，导致森林植物营养不良，生长衰弱，不利于森林植物生长发育，减弱森林对生态环境的保护功能。纯林内生物群落简单，食物网和食物链少而简单，不能为各种野生动物、野生植物、野生微生物等提供丰富的营养，致使生物区系内物种过于贫乏，各生物之间的相互制约关系脆弱，病虫害经常暴发，且容易向四周传播蔓延。20世纪80年代末90年代初，松毛虫(Dendrolimus)、松叶蜂(Noediprion)等食叶害虫在红塔山自然保护区危害云南松，在松毛虫和松叶蜂危害过的林地和火灾迹地林木衰弱，枯立木、病腐木、虫害木增多，引发多种蛀干性害虫，其中云南松纵坑切梢小蠹虫毁灭性地危害云南松林木，松树越多的林地，松纵坑切梢小蠹危害越重，严重威胁着东风水库的水源安全。

图3 阔叶树比例与松纵坑切梢小蠹的危害率关系Fig.3 Relationship between the proportion of broad-leaved trees and the damaging rate of Tomicus piniperda

阔叶林内树种多样，结构复杂，生态系统稳定，不易发生森林病虫害。阔叶林生物类型多样，各种树木及其它植物吸收各自需要的光波，充分利用光能进行光合作用，生长量大，生物量多。混交林的根系种类多，数量大，分布的深度和广度不同，这些根系的腐烂能在土壤中形成大量的孔隙和孔道，有利于腐烂的有机物迅速分散到较深土层中，提高林地生产力，保持土壤肥力。混交林中林木叶子种类多，枯枝落叶层通常较厚，有机物含量多，并且多为中性，混交林中相对湿度较大，易被微生物分解形成疏松腐殖质，使土壤疏松肥沃。混交林中有的树种或植物能强瘤固氮，增加土壤有机氮和速效氮的含量，提高土壤肥力，有利于森林植物生长发育。混交林内生物种群多样，食物网和食物链多而复杂，且阔叶林内林木叶片种类多，可为各种生物提供丰富食物。阔叶林形态多而复杂，能形成较好的森林郁闭度，在高温季节有较好的降温作用，在低温季节有较好的升温作用，可提高林内相对湿度，有利于各种生物在林内生长、发育、生存和发展，为各种生物提供优良生态环境，有效形成丰富的生物群落和生物种群，增强生态环境内的生物多样性。各种兽类、鸟类、昆虫和微生物等种类多，生物之间相互制约能力强。林内生物种类越多，生物多样性越高，生物群落越丰富，生态系统越稳定。由于生物之间相互制约能力强，某一物种不易突发或大规模发生病虫害，如松毛虫和小蠹虫等病虫害均少发生或不发生在生物多样性丰富的环境中，松树越少的林地，松纵坑切梢小蠹危害越轻甚至不发生危害。

[1] 北京林学院.森林昆虫学[M].北京：中国林业出版社，1986：321-322.

[2] 张瑆.对云南省松纵坑切梢小蠹防治工作的思考[J].中国森林病虫，2008(4)：42-44.

[3] 付兴飞，李雅琴，于潇雨，等.昆明市考氏盾蚧的危害特点及发生规律研究[J].林业调查规划，2016，41(6)：83-86.

[4] 高兴忠，黄桂英，贾丽萍.不同季节打孔注药防治松纵坑切梢小蠹虫试验[J].林业调查规划，2008，34(4)：140-142.

Relationship between the Damage ofTomicuspiniperdaand the Characteristics of Forest Stand in Hongtashan Nature Reserve

FENG Yuyuan

(Hongtashan Nature Reserve Area Management, Yunnan, Yuxi, China, 653100)

Based on 20 sample plots selected by the survey for forest land in Hongtashan Nature Reserve, this paper investigated the quantity of trees damaged byTomicuspiniperda, and the quantity and proportion of coniferous trees and broad-leaved trees. On account of the proportional relationship between the proportion of coniferous trees and the damaging rate ofTomicuspiniperdaas well as the inversely proportional relationship between the proportion of broad-leaved trees and the damaging rate ofTomicuspiniperda, this paper put forward the technical measures of constructing coniferous and broad-leaved mixed forest and reducing the proportion of coniferous trees to prevent the damage ofTomicuspiniperda.

Tomicuspiniperda; biological characteristics; life history; damaging rate; proportion of coniferous trees; Hongtashan Nature Reserve

2017-04-12.

冯玉元(1966-)，男，云南玉溪人，高级工程师.从事森林保护工作.Email:hts1966@126.com

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.05.013

S759.9;S763.303

A

1671-3168(2017)05-0073-05