人工招引啄木鸟防控天牛技术在南方人工林的应用探究

张维武

(福建省建瓯市绿海森林采伐调查设计服务中心， 福建 南平353100)

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是引起松材线虫病(松树萎蔫病)的病原(徐福元等，1993；杨宝君等，2003) ，该病害被列为国际重点林木病虫害检疫对象。 自1982 年在南京中山陵发现松材线虫病以来(孙永春，1982)，三十年间累计已经致死松树5 亿多株，毁灭松林30多万hm2，造成经济损失数千亿元，对我国以林业为主的生态环境建设造成重大威胁(张彦龙，2012；黄金水等，2001)。 马尾松次生林是福建省分布最广、面积最大的常绿针叶林。 目前，我省是松材线虫病的疫区，发生的染病和疑似染病面积已超过6 700 hm2。

松墨天牛(Monochamus alternatusHope)，又名松褐天牛、松天牛，属鞘翅目(Coleoptera)，天牛科(Gefambycidae)，沟胫天牛亚科(Laminae)墨天牛属(Monochamus)，是我国及东亚各国松树(Pinusspp.)的重要蛀干害虫。 其在成虫补充营养期啃食松树嫩梢嫩皮，幼虫蛀入树干中危害，切断输导组织，影响水分和养分输导，造成寄主树势衰弱，或导致树木死亡。 松褐天牛不仅能直接危害寄主树造成死亡，也是引起松材线虫病的主要媒介昆虫(Arakawaet al，2002；刘曙雯等，2007)。 松墨天牛在松材线虫的扩散和侵染过程中起着关键性作用，它可以携带、传播、协助松材线虫侵入寄主(吴建福等，2013)。 目前国内的共识是:控制松材线虫病的关键是防治其传播媒介松墨天牛。

对松墨天牛的防治技术主要包括化学防治技术、人工物理防治技术、天敌生物防治技术和生态调控技术等。 由于松墨天牛生活的大部分时间为幼虫阶段，营隐蔽性生活，化学防治及其他防治方法很难奏效。 因此，利用天敌开展生物防治成为大家十分关注的防治措施之一。 在我国，20 世纪90 年代杨树天牛对举世闻名的“三北”防护林的毁灭性危害引起人们的重视(骆有庆，2004；熊善松，1995)，同时期，该地区大斑啄木鸟的种群数量逐渐增多，不少专家学者提出“以鸟治虫”的思路(张仲信，1992；赛道建等，1994)。 经过实践验证，啄木鸟作为森林害虫重要的捕食性天敌，对杨树天牛等蛀干害虫种群密度具有较好的自然控制作用(萧刚柔，1992)。 在人工林内设制招引鸟箱和保护益鸟，既能节省防治森林病虫害的经费开支，又能避免因化学农药对环境的严重污染，是一项经济有效的措施。 本文遵循“以鸟治虫”的生物防治思路，探索人工招引技术在南方森林的应用，为利用啄木鸟抑制松墨天牛种群密度提供实践依据。

1 研究区域

建瓯市位于福建省北部，闽江上游，武夷山东南面，鹫峰山脉西北侧，属中亚热带海洋性季风气候，年平均气温19.3 ℃，年降雨量为1 600～1 800 mm，是福建省面积最大的县级市，疆域总面积42.33 万hm2，其中山地34.6 万hm2，耕地3.28 万hm2，现有林地面积35.31 万hm2，森林覆盖率达79.1%，为“全国重点林业县(市)”(李成伟，2015)。 但近年来，由于大力调整农业产业结构，规模开发山地种植经济林果，森林采伐过度，植被破坏严重，林分结构失调，针叶林多、阔叶林少等问题尤为突出。

杉木、马尾松和木荷为闽北地区古老的乡土树种，资源丰富，分布广泛。 本试验于2017 年11 月中旬在建瓯市城区周边的七里街和天湖山分别挂设44 和56 个人工鸟巢(图1)。

2 研究方法

2.1 人工鸟巢制作

选择带皮胸径20 cm 左右的杉或杂阔原木，锯成60 cm 长的木段，纵向剖开，使木段内部空腔，孔径12 cm 以上，孔深45 cm，再在空腔内放入少量木屑后密封，在顶端加订薄木片，加挂绳(图2)。 鸟巢巢材包括杜英、枫香、栲树、木荷、酸枣、锥栗，其木材的硬度(气干密度，g·cm-3)分别为0.57、0.62、0.50、0.60、0.50、0.61(徐峰等，2016)。

图1 研究区域建瓯及人工鸟巢布设样点Figure 1 Study region and sample points of artificial nests

图2 人工鸟巢示意图Figure 2 Diagram of artificial nests for woodpeckers

2.2 人工鸟巢挂设

悬挂鸟巢在4 m 以上，悬挂位置选择在主树干，紧贴树干捆绑，竖直固定在树干上。 朝向以东南、北向为好，背对当地主要风向，保证巢洞内部温度。 悬挂密度保证3.3 hm2挂设一个，人工鸟巢之间的间距在160 m 以上。 鸟巢用铁丝固定，并用红油漆编号，GPS 定位、记录林班，方便以后的观察调查。 同时测量并记录人工鸟巢的使用树种(巢材)、挂设树种、高度、挂设位置的主干胸径、巢向及巢向度数等挂设信息。

2.3 观察记录

分别于2018 年2 月和5 月对人工鸟巢进行巡视。 判断人工鸟巢是否被啄木鸟利用的方法是通过望远镜观察木段是否有凿痕，或者爬树至人工鸟巢进行确认。 假若人工鸟巢已被大斑啄木鸟啄洞成巢，并且有大斑啄木鸟入住，包括直接观察到入住或洞口内壁有大斑啄木鸟的羽毛，则该人工鸟巢记为被占有，利用内视镜观察巢内可能的入住物种。

3 结果与分析

3.1 巢材对人工鸟巢招引成效的影响

本试验在建瓯市城区周边的七里街和天湖山挂设人工鸟巢，挂设面积达1 000 hm2。经过冬季和春季的两次巡视，发现有啄痕的鸟巢10 个，其中，1 个鸟巢被啄穿，凿洞率达10%。 除2 个人工鸟巢未确认巢材，有被利用痕迹的人工鸟巢的巢材最多为杜英(气干密度为0.57 g·cm-3)(图3)。 相对其他的木材材质，杜英的材质较软，因此，招引啄木鸟的人工鸟巢宜采用硬度较低的巢材。

图3 啄木鸟对人工鸟巢巢材的选择Figure 3 Woodpeckers′ selection of material for artificial nests

3.2 挂设因子对人工鸟巢招引成效的影响

野外挂设鸟巢的巢树是随机选择的，然而有凿痕的人工鸟巢可能出现在阔叶树或者针叶树上，没有明显的偏好(图4)。 由于在野外被发现的啄木鸟洞巢主要出现在阔叶树上，由于针叶树会产生树脂，会受到啄木鸟的排斥。 本试验结果显示人工鸟巢招引啄木鸟的技术可在人工针叶林中推广。 啄木鸟对巢树胸径的选择，则偏好直径为20 cm 左右的巢树(图5)。

图4 啄木鸟对人工鸟巢挂设树种的选择Figure 4 Woodpeckers′ selection of trees with artificial nests

图5 啄木鸟对人工鸟巢挂设树种胸径的选择Figure 5 Woodpeckers′ selection of diameter at breast height of trees with artificial nests

3 讨论

有研究表明，影响招引成效的最主要因素是人工鸟巢自身的设计(张仲信，1981)。 人工鸟巢最好选用心腐阔叶树，假若天然心腐木很难获取，可以用空心巢木替代。 本试验定制的人工鸟巢的制作工艺是将木段劈成两半，从劈面中部凿半圆筒状凹槽，再用小木段敲入闭合。 为了防止顶部雨水渗入，仅用订书钉将一薄木片钉在顶部缝隙处(图2)。 此工艺无法阻止雨水的渗入，无法保证洞巢内部干燥。 因此，招引成效不明显。 最佳的改造方法是先从木段一侧凿一竖槽(宽约5 cm 左右)， 由此向内挖成空心， 然后做一个与竖稽相当的木插板， 从竖槽上端穿人， 堵塞竖槽即成。 并且在洞口上方订入小木块，作挡雨遮蔽用途。 此工艺不仅保证洞巢内部的干燥，而且便于查看洞巢内繁殖状况，以及循环利用。 由于啄木鸟偏爱凿新巢，因此，空心巢木的木材应该选择较软的阔叶树，如杜英。 循环利用人工鸟巢的时候，可以每年清理洞巢之后，用木屑将洞口封实。 为了防止绳子日久断裂使鸟巢坠落，应该改成铁丝捆绑固定在树干上，并在每年清理洞巢时，通过上下调节保证巢树的正常生长。

基于不同季节的野外数据采集，建瓯有啄木鸟的分布，并且可能在马尾松林活动，因此，招引啄木鸟防治森林病虫害是可行的。 但是，人工鸟巢应该选用心腐木材或者材质较软的木材，并且要确保洞巢密闭和有防雨的性能。 营造混交林混植啄木鸟宜巢树种，即树龄较大、胸径较粗、木质较软的阔叶树种，有利于吸引更多啄木鸟(以及其他鸟类)来栖息，以便控制森林害虫危害(赛道建等，1994)。 同时，通过间伐，增大林内透光度，降低林分郁闭度，不仅可以增加林下草本和灌木的种类，也可相应地提高鸟类多样性。 只有保持森林群落结构和功能的稳定，才能增加森林生态系统对病虫害的抵抗力(石娟等，2006)。