长白山林区松毛虫种群变动的气象因素及对策探究
2020-11-30王东育李楠
王东育 李楠
摘 要 据长白山气象局多年以来的气象观测总结,落叶松主要虫害松毛虫的暴发年份和气象条件有着密切的相关性。基于此,分析松毛虫暴发年份的气象因素,找出与松毛虫发生发展相关的气象因子,为长白山地区松毛虫的预报防治工作提供防治建议。
关键词 松毛虫;气象因素;长白山林区
中图分类号:S763.3 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.035
20世纪60年代,我国森林病虫害受灾面积及损失呈上升趋势。长白山地区森林资源丰富,落叶松是主要的树种之一。近年来,林区内落叶松饱受病虫害为害,所造成的损失甚至已远超森林火灾,故而森林病虫害又被称为“不冒烟的森林火灾”[1]。
松毛虫是鳞翅目(Lepidoptera)枯叶蛾科(Lasiocampidae)
松毛虫属(Dendrolimus)昆虫的统称,又名毛虫、火毛虫,古称松蚕。全球共有30余种,我国有27种,其中对树木为害较大的有马尾松毛虫、落叶松毛虫、云南松毛虫等6种[2]。松毛虫在我国分布广泛,是为害落叶松、红松、樟子松、油松、云杉和冷杉等松树的主要食叶害虫,属重大林业有害生物种类[3]。近年来,松毛虫防治研究成果颇丰,但研究地点多为云南等地,对东北地区的松毛虫研究亦围绕于大兴安岭地区,对长白山林区的关注度不够。此外,各研究对松毛虫的成因、为害、控制、预防虽均有涉及,但关于气候因素对于松毛虫影响的研究却较少[4]。
1 长白山松毛虫为害现状
1.1 为害特点
在长白山地区的调查监测工作中,林业工作者发现为害林业的松毛虫属落叶松毛虫,其成虫体长24~45 mm,
卵成块状、128~515粒、排列不整齐;幼虫体长55~90 mm,蛹长27~36 mm。
该害虫在长白山地区1年发生1代,幼虫取食松树针叶,成虫繁殖量大,松毛虫灾情发生后,若防治不及时,会在短时间内吃光大面积松林的针叶,使枝干毕露,形同火烧,可导致常绿松树当年直接死亡[5]。落叶松连续2年受害可导致间接死亡,一旦暴发成灾,可引发后续的松林大面积枯死等生态灾害事件,严重威胁森林生态系统安全,造成的经济损失和生态影响十分巨大。松毛虫暴发后,松毛虫会在春季结茧期爬上松树,并啃食松树嫩叶,造成树木松脂减少,严重者甚至导致树木枯死,林木生长量成片锐减[6]。
1.2 为害程度
2019年,长白山林区突发松毛虫害,松江河林业局对11 477.24 hm2的寄主林分进行了越冬代调查。调查发现,有落叶松毛虫分布的面积为7 195.3 hm2。其中,低虫口面积4 464.8 hm2,轻度发生974.4 hm2,中度发生473.4 hm2,
重度发生1 282.7 hm2,發生面积合计2 730.5 hm2。
其中,板石河林场57 hm2、马鞍山林场750 hm2、白西林场567 hm2、槽子河林场136 hm2、漫江林场720 hm2、曙光林场54 hm2、黑河林场40 hm2、锦北林场408 hm2,发生率高达23.8%。落叶松毛虫虫口密度高、分布面积广、防控难度大,一直以来都是林业治理的难点[7]。
2 影响松毛虫的气象因素
长白山地处东亚大陆边缘,濒临太平洋强烈褶皱带,属于受季风影响的温带大陆性山地气候,雨热同期,河流密布,植被覆盖率极高。据统计,长白山保护区内有林地面积169 255 hm2,全区森林覆盖率高达85.97%,为吉林省之最。
虽然长白山林区松毛虫集中暴发于2019年,但松毛虫生长周期长,松毛虫的暴发必定是连年累月的累积结果。因此,对松毛虫暴发前3年的气象资料进行统计,选取2016—2018年间池西区年积温、月平均气温及降水量3个气候因素进行数据比对,统计结果如表1~3所示。
学界通常认为积温≥10 ℃后动植物进入生长发育时期,池西区长期以来植物生长期平均积温为2 300 ℃左右,而2017年夏季气温明显偏低,直至6月初积温才达到10 ℃以上,比其他年份晚了近30 d。从降雨量上看,2016—2018年月平均气温相差较小,但2017—2018年的冬季气温则明显偏低。2017年年均降水量明显低于其他两年,甚至比累年年均值还低许多,6月降水值低至
49.5 mm,除7月降水量略有回升外,8—12月降水量均低于其他年份均值,属于较为干旱的一年。
长白山林区落叶松毛虫1年1代,每年春季雪融之后进入幼虫萌动期,5—6月幼虫上树暴食,6月进入幼虫化蛹期,7月松毛虫性成熟,进入产卵期,8月上旬至9月上旬进入低龄幼虫期[8]。结合松毛虫的生产习性,可知降水量对松毛虫的生长影响十分重大,2017年夏秋两季降水锐减,为松毛虫上树觅食、交配、产卵都提供了大量便利条件,因此2017年秋季有大量虫卵蛰伏于土壤层中,静待2018年雪融,2018年7—8月温度高于往年,更有利于这批幼虫交配产卵繁殖,大批幼虫于此孵化并下树蛰伏,庞大的幼虫基数最终导致了2019年松毛虫的暴发。
3 松毛虫防治方法
目前,林业部门及各相关单位对松毛虫的治理方法包括人工物理防治、无公害化学防治以及生物防治3种。
3.1 人工物理防治
1)在春雪融化后进行林冠下清林,破坏松毛虫幼虫越冬环境和做茧条件,减少幼虫上树数量,降低幼虫化蛹数量及成活率;2)对小面积珍贵树种如红松、长白松等林分,可在早春4月中旬幼虫上树前,在树干胸高处缠绕宽15 cm的塑料闭合环,或在树干上捆绑塑料裙,阻隔幼虫上树为害;3)对较矮的林分(部分幼龄林)可在6月松毛虫幼虫化蛹后,进行人工摘除蛹壳,减少成虫数量;4)进入成虫期后,可在林间设置黑光灯诱杀成虫,尤其是雌虫,以减少该林分下一代幼虫虫口密度。
3.2 无公害化学防治
1)在4月幼虫上树前阻隔幼虫上树的同时,用植物源(苦参碱)进行地面喷雾;2)在5—6月松毛虫幼虫上树暴食期,对现有发生松林采取飞机喷雾防治为主、地面喷烟防治为辅的无公害药剂防治;3)在主要干线公路两侧采用植物源(苦参碱乳油)实施飞机喷雾防治;4)对于树木较高、发生地块不连片的独立落叶松林采用植物源(苦参碱烟剂)进行地面喷烟防治。
3.3 生物防治
1)在松毛虫卵期施放松毛虫天敌赤眼蜂;2)在8—9月喷洒白僵菌生物制剂抑制幼虫生长。
4 松毛虫防治方法的优化策略
人工物理防治、无公害化学防治以及生物防治这3大类治理松毛虫的方式虽然有一定的效果,但都有或多或少的缺陷。喷洒药剂时,尽管选用符合国家生产标准的杀虫剂,但仍难免破坏植被生态平衡,且公路两侧落叶松因烟雾拢烟比较困难,随风向飘到公路上的概率比较高,既浪费药品又造成诸多安全隐患。且这些方法均是以治理为主,预防措施较少,笔者认为堵不如疏,利用现有资料及技术手段,合理预防松毛虫大面积暴发比有效治理虫害更加重要。
通过对比分析2019年长白山林区松毛虫暴发前的气象资料,可知在暴发的前两年气候条件便与往常不同,若某年夏季少雨炎热,则未来1~2年内暴发大面积松毛虫的概率将大大增高。因此,在炎热少雨的年份,应适当进行人工降雨等人工影响天气的作业,不仅可以降低森林火险,还可以减少松毛虫的交配产卵量[9]。此外,气象信息系统、GIS系统、人工影响天气作业均可以作为预防虫害暴发的有效手段。
参考文献:
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[9] 黄政龙.马尾松毛虫危害与气象因子的关系初探[J].中南林学院学报,2004,24(1):106-108.
(责任编辑:赵中正)