松沫蝉在牡丹江地区樟子松林的分布与发生规律

高宇，张睿，遇文婧

(1.黑龙江省林科院森林保护研究所，黑龙江 哈尔滨 150040； 2.东北林业大学园林学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

松沫蝉AphrophoraflavipesUhler隶属半翅目Hemiptera沫蝉总科Cercopoidea尖胸沫蝉科Aphrophoridae，国内主要分布在辽宁、河北、山东等省，国外主要分布在朝鲜和日本等国，主要危害樟子松Pinussylvestnisvar.mongolica、赤松Pinusdensiflora、落叶松Larixgmelinii等[1-3]。成虫体长9～10 mm，头宽2～3 mm，一般栖于小枝上，受惊后即行弹跳或作短距离飞翔；若虫共5龄，喜群居，吸吮嫩枝树液，形成泡沫状物体。该虫1年发生1代，以卵越冬，第2年4月末开始孵化，5月上旬为孵化盛期，7月羽化，8—9月交尾，产卵于叶鞘内越冬[4-6]。

近年来，在牡丹江江山娇等林区踏查发现，松沫蝉严重危害樟子松，危害率高达75%以上。樟子松作为黑龙江省重要的造林树种，在生态改善、水土保持、气候调节、农田防护等方面具有十分重要作用。松沫蝉对樟子松的危害主要表现在若虫大面积吸食嫩枝梢，造成枝梢枯萎乃至幼株死亡，给林区经济带来较大损失。针对松沫蝉在黑龙江省的发生规律研究尚属空白，本研究在牡丹江江山娇林场调查了危害樟子松的松沫蝉的发生规律，以期为其防控奠定基础。

1 材料与方法

1.1 调查地概况 江山娇林场位于黑龙江省牡丹江市(N 43°44′54″～43°54′10″，E 128°13′16″～129°12′42″)，海拔195 m，坡度30°，亚寒带大陆性气候。林场西以镜泊湖为界，年降水量550 mm左右，大多集中在6，7，8月份，积雪150 d以上。植被丰富，针阔混交林，樟子松分布广泛，包括10～30 a的幼林和百龄以上的近、过熟林[7-8]。

1.2 调查方法 2012—2015年，选择林分特征不同且松沫蝉危害发生较严重的樟子松林分Ⅰ、林分Ⅱ、林分Ⅲ 进行调查(表1)。

表1 不同林分基本情况

在3个林分中，各划分2个调查区，每个调查区约10 m2，区内随机抽取3株樟子松进行调查。在每株样树的树冠南、北，从基部至树冠随机调查20根样枝(长度20～50 cm)，记录枝条上松沫蝉数量，计算枝条虫口密度，分析不同林分单株枝条上松沫蝉种群的分布规律。

选择松沫蝉单株虫口密度最大的林分，依据调查样树与林缘的距离，自西向东每隔50 m设1个调查区，宽度为0～10 m、50～60 m、100～110 m、150～160 m，依次类推。每个调查区随机选取3株胸径和高度相近的樟子松，根据上述方法调查每株樟子松样枝上松沫蝉数量，并计算单株虫口密度，分析水平分布上松沫蝉种群的发生规律。同时，调查此林分的林地条件，包括坡向、郁闭度、地被植物及树龄，计算同一林地条件下松沫蝉的虫口密度；从牡丹江市气象局收集2012—2015年4—7月份月平均气温、月平均降水量和月平均相对湿度，调查此林分中松沫蝉发生期内樟子松被害株数，计算樟子松被害率。

枝条虫口密度(头/枝)=枝条上虫口数量/枝条数量；单株虫口密度(头/株)=∑样枝虫口数量/样树总数；樟子松被害率=被害株数/调查株数×100%[9]。

1.3 数据分析 采用Microsoft Excel 2017进行图表制作，SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同林分单株枝条上松沫蝉分布规律 林分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平均单株虫口密度分别为108.50，101.33，73.67头/株，林分Ⅰ虫口密度最大。在3个林分中，松沫蝉虫口密度均以樟子松枝条的上部最大，下部最小，表明单株虫口密度呈现出较为明显的垂直分布规律，其活动与发生大多集中于枝条的上部(表2)。

表2 松沫蝉在不同林分单株樟子松上的分布规律

2.2 同一林分中松沫蝉种群分布规律 林分Ⅰ松沫蝉密度最大，林缘最西端0～10 m处的松沫蝉虫口密度值最大，为152.33头/株，显著高于其他距离处的松沫蝉虫密度，且松沫蝉虫口密度水平自西向东呈现出显著递减的趋势(图1)。表明该地区松沫蝉种群的分布多位于林缘，距林缘越远虫口密度越小。

注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。图1 林分I松沫蝉虫口密度分布规律

2.3 松沫蝉的发生与林地条件的关系 危害严重的林分Ⅰ作为调查地，松沫蝉在阳坡的危害较重，虫口密度达158头/枝；郁闭度越低，虫口密度越大；与地被植物多的纯林相比，地被植物少的纯林受害较重，虫口密度达164头/枝；树龄越小，虫口密度越大(表3)。

表3 林分I松沫蝉的发生与林地条件

2.4 松沫蝉的发生与气象条件的关系 牡丹江地区4-7月平均气温变化不明显，但平均降雨量和平均相对湿度变化较大。相比其他年份，林分Ⅰ2013年樟子松被害率最低，为45.22%，4—7月平均温度、平均降雨量和平均相对湿度都相对较高。但是，2015年4—7月平均温度同样较高，平均降雨量和平均相对湿度相对较低，而樟子松被害率最高。可见，4—7月平均降雨量和平均相对湿度是影响松沫蝉种群的主要气候因子，降雨量和相对湿度越大，松沫蝉的危害程度越严重(表4)。

3 结论与讨论

张日升[10]等在辽宁省章古台地区发现，樟子松成林中的单株松沫蝉在南面枝条的虫口密度比北面枝条上的大，中上部枝条比下部枝条的虫口密度大；从林缘到林内虫口密度逐渐减少。同样，本研究于牡丹江江山娇地区调查发现，松沫蝉阳坡枝条的虫口密度比阴坡枝条上的大，且在单株樟子松上部枝条比中下部受害严重，同时还发现樟子松树龄越小，松沫蝉虫口密度反而越大。此外，纯林中松沫蝉种群密度较大，水平分布上自西向东松沫蝉虫口密度呈现显著递减的趋势，且其林缘虫口密度最大。说明松沫蝉虫口密度在垂直及水平分布上均呈现出相对较为明显的分布规律，樟子松纯林中的自然条件相对适合松沫蝉种群的生长、繁殖，而且樟子松树龄越小，营养及水分越丰富。因此，松沫蝉的种群活动及其危害可能与林分的基本条件和林内的自然状况存在着一定的联系[11-15]。松沫蝉在牡丹江江山娇地区的暴发主要与坡向、郁闭度、林型和树龄等林地条件密切相关，阳坡比阴坡受害严重，地被植物越少受害越严重，郁闭度和树龄越小受害越严重。气象条件作为重要的自然环境因子，在林业有害生物发生发展过程中起着十分重要的作用[16]。本研究还发现江山娇地区的4—7月份平均降雨量和平均相对湿度是影响松沫蝉种群密度的主要气候因子，降雨量和相对湿度越大，松沫蝉危害越严重。

表4 林分I松沫蝉的发生与牡丹江气候条件