豫南地区松材线虫病风险分析及防控对策研究
2020-10-09刘伶利刘争蔡东章李学松乐洪志冯楠
刘伶利,刘争,蔡东章,李学松,乐洪志,冯楠
(河南鸡公山国家级自然保护区管理局,河南 信阳 464000)
松材线虫病(Bursaphelenchusxylophilus)是由松材线虫引起的松树的一种毁灭性流行病,起源于北美大陆。该病借助松褐天牛(MonochamusalternatesHope)自然传播,人为活动是该病快速、远距离扩散的重要因素[1]。松材线虫病是目前中国林业生产中威胁最大的有害生物,据统计1982~2017年的35年间该病致死松树达9000万株以上,而因防治需要采伐的松树数量,是致死量的数十倍[2]。2009~2010年期间年均造成直接经济损失18亿元,森林生态服务价值损失高达60亿元[2]。
1982年,首次在南京中山陵发现该病害,随后迅速扩散,国家林业和草原局2020年第1号公告显示:2019年全国有18个省(市、自治区)的666个县(区、市)为疫区,其中当年新增85个县级疫区。2009年5月河南省新县首次发现松材线虫病疫情,随后河南省采取了有力措施,积极开展防控,取得了明显的成效。2018年洛阳市栾川县、三门峡市卢氏县、信阳市固始县、南阳市西峡县和淅川县发现疫情(国家林业和草原局2019年第4号公告)。松材线虫病的快速扩散,给我省林业生态安全和绿化成果造成严重威胁,及时开展松材线虫病区域性风险分析和防治技术研究,对地方林业部门制定综合治理决策具有指导意义。河南省南部的南阳市、信阳市和驻马店市的气象条件、地理环境较为相似,且都有大面积的松林。本文定性分析了松材线虫病的传播扩散速度和潜在危害程度。定量评估了该病对豫南林业产业及生态环境造成的潜在影响,确定了松材线虫病在豫南地区的风险级别,以期为松材线虫病综合治理提供科学依据。
1 定性风险分析
1.1 河南省松材线虫病发生情况
2009年5月,河南新县首次发现松材线虫病疫情,分布3个乡镇(林场),分布面积2851 hm2。2019年春季普查结果显示,全省共发生2773 hm2,其中新县的郭家河乡、卡房乡、苏河镇、陡山河乡、千斤乡、陈店乡、泗店乡、金兰山街道办、箭厂河乡、吴陈河乡、浒湾乡和国有新县林场等12个乡镇(林场),发生2533 hm2;卢氏县的瓦窑沟和朱阳关2个乡镇,发生207 hm2;栾川县的栾川乡和城关镇,发生33 hm2。西峡、淅川和固始三县未发现松材线虫病危害。
1.2 豫南地区松材线虫病发生的可能性分析
1.2.1 松材线虫的生物学特性。松材线虫属于侧尾腺口纲滑刃目滑刃超科滑刃科伞滑刃属[4],体长不到1 mm,是一种菌食性线虫,喜寄生于枯死木或其它因素导致的衰弱木。其生活史包含繁殖和扩散2个周期(图1)。宋玉双的研究表明,松材线虫病在年平均气温12~14 ℃的地区可以流行;高于14 ℃的地区可以爆发流行[1]。
图1 松材线虫生活史
1.2.2 松褐天牛的生物学特性。松褐天牛在豫南地区1 年发生1代,以老熟幼虫在木质部坑道中越冬,次年4月化蛹,5月初开始羽化。成虫羽化后啃食松树嫩枝、树皮补充营养。6月份为成虫活动盛期。松褐天牛在豫南分布广泛,有松林的县(区)均有发现。
1.2.3 豫南地区的气象条件。松材线虫病的发生与环境条件有着密切的关系,气温是直接影响松材线虫生长发育及病害发生和发展的主要因素[6]。豫南年平均气温12.1~15.3 ℃;无霜期长,平均210~230 d;年降雨量800~1300 mm;年均光照1800~2100 h。气象条件适合松材线虫、松褐天牛的生存、繁殖,且能在豫南自然越冬。为松材线虫病的定殖、扩散提供了条件。
1.2.4 松材线虫的寄主分布。松材线虫的寄主植物十分广泛,主要有松属、冷杉属、云杉属、雪松属、落叶松属。我国主要以赤松、黑松、马尾松、黄松、火炬松、湿地松、白皮松、油松、华山松等40多种松属植物为寄主[7]。豫南地区松属植物广泛分布,均为松材线虫病易感区域。
1.2.5 松材线虫的传播扩散途径。松材线虫的传播扩散途径有自然传播和人为传播两种方式。松材线虫在豫南的自然传播媒介是松褐天牛,其成虫羽化后为寻找取食和产卵场所向周围扩散,由于松褐天牛的自然扩散能力不强,最远不超过3.3 km,因此松材线虫病自然扩散速度较慢。松材线虫病的远距离扩散主要通过松木及其制品进行传播,这种扩散方式突破了自然屏障的限制,加快了疫情蔓延速度。豫南三市交通发达、物流频繁为松材线虫人为扩散提供了条件。
综合上述因素,松材线虫病在豫南大面积发生的可能性较大。
1.3 豫南地区松材线虫病的潜在危害性
松材线虫病传入后,各级、各部门投入了大量的人力、物力、财力除治疫情。据统计,2009~2016年信阳市各级财政共计投入防治经费达2000多万元,砍伐松树30多万株(包括罗山县、光山县建立生物隔离带采伐的松树)。此外,松材线虫病还会对经济、生态、社会等存在潜在危害。
1.3.1 潜在经济危害。除了上述的直接经济损失外,松材线虫病还会造成严重的间接损失。疫区采伐的松树无法加工利用,或利用成本较高,需要投入大量的资金采取就地烧毁的方式进行除害处理。另外,采伐迹地需投入大量经费恢复造林,疫区的松树不能外运、销售等,都会造成经济损失。
1.3.2 潜在生态危害。大量采伐松树、对松褐天牛进行化学防治严重破坏生态环境、污染水源、破坏旅游资源等。
1.4 受害寄主的经济重要性
豫南地区松林面积占有林地面积的30.2%,超过全省松林总面积的一半。松树是重要的用材林,在各地林业生态、经济、社会中起着重要作用。
2 定量风险分析
2.1 风险指标层赋值
根据豫南地区林业实际情况,结合相关资料,采用林业有害生物危险性的定量分析方法,分析了松材线虫病在豫南地区的风险指标层,并对其各个因子进行赋值(详见表1)。
表1 松材线虫病危险性评判标准
2.2 计算评价值
根据表1中指标层的赋值,计算松材线虫病风险综合评价值R。相关计算公式如下:
P1=2.4
P3=0.4×P31+0.4×P32+0.2×P33
=0.4×2.5+0.4×2.7+0.2×2.9 =2.66
P4=Max(P41,P42,P43)= Max(1.8 ,2.3 ,2.1)
=2.3
P5=(P51+P52+P53)/3=(2.8+2.2+2.6)/3
=2.53
根据R值,将林业有害生物风险等级分为4级:2.50≤R<3.00为特别危险、2.00≤R<2.50为高度危险、1.50≤R<2.00为中度危险,0≤R<1.50为低度危险4级。豫南地区松材线虫病风险综合评价值R=2.21,在豫南属于高度危险的重大外来有害生物。
3 风险管理措施
松材线虫病在豫南地区扩散蔓延的风险较大,并且会对发生地的经济、生态、社会造成严重危害,因此对松材线虫病进行风险管理势在必行。一是各地林业主管部门要加强辖区内松木及其制品的检疫检查;二是对现有疫区内松材线虫病进行综合治理,力争将损失降到最低。
3.1 加强森林植物检疫执法
植物检疫在松材线虫病的风险管理中具有举足轻重的地位,是阻止疫情跨区域扩散的有效措施。加强对松木及其制品的检疫检查,特别是来自疫区的松材、松木包装材料、电缆线盘等检疫复检率必须达到100%;完善疫区检疫封锁措施,杜绝疫木外流。
3.2 松材线虫病的综合治理
松材线虫病发生的3个必备要素:松材线虫、媒介昆虫和寄主植物。可综合应用植物检疫、营林管理、松褐天牛治理等措施开展松材线虫病的综合防控。
3.2.1 准确掌握疫情动态。有松林分布的区域要加强松材线虫病监测工作,做好春、秋两次专项普查工作,及时、准确掌握疫情发生情况,为科学开展防控工作提供依据;要做到第一时间发现疫情,第一时间向上级报告,第一时间开展除治工作。
3.2.2 开展疫情综合治理。各县级疫区应在严格检疫的基础上,采取物理防治、化学防治、生物防治等相结合的综合治理措施有效降低松褐天牛的种群数量。及时清理病死松树,并严格按照疫木处理规程进行除害处理。同时结合营林生产,逐步减少松树纯林的面积。
4 小结
通过对松材线虫的生物学特性、在豫南的地理分布、寄主植物、传播媒介、气候条件以及松材线虫传播扩散途径的风险评估,可以得出以下结论:豫南三市为松材线虫病的易发生区,具备松材线虫病发生和扩散蔓延的条件;存在松材线虫和松褐天牛随松属植物及其产品人为扩散的可能性;松材线虫病在豫南地区属于高度危险的外来有害生物,对各地的林业生产、生态环境、社会经济构成严重威胁。