甘肃阿夏省级自然保护区中华松针蚧发生与危害研究

张成都，李丹春，杨 静，张成安，丁娅萍，丁全定

(1.甘肃白龙江阿夏省级自然保护区管理局，甘肃 迭部 743400；2.甘肃省白龙江林业科学研究所，兰州，730000)

中华松针蚧(Matsucoccussinensis)属半翅目(Hemiptera)珠蚧科Margarodidae)松梢蚧属 (Matsucoccus) 昆虫 ，分布于福建、浙江、江苏、四川、贵州、湖南、甘肃等省区[1-2]。主要危害马尾松 (Pinemassoniana)、云南松 (P.yunnanensis)、油松 (P.tabulaeformis) 等， 1 a发生1代，主要靠1～3龄若虫爬行及风、雨水等进行自然传播，因其个体较小，风力、人为活动等环境因素也对其发展蔓延分布有一定的影响[5-6]。在林冠空间分布有明显的分层现象，2、3龄若虫和雌成虫期的种群数量中层>下层>上层[7]。从初孵若虫开始即在油松新生嫩叶上取食，油松被害后，针叶逐渐失水发黄，后期逐步开始整束针叶变黄变红直至脱落，次年新梢不易抽出，直接影响树木的生长[3]，对油松生长的抑制作用与连续受害时间、树龄大小、虫口密度等有关[4]。

林业有害生物的发生受很多因素影响，其中气象条件对害虫的发生趋势和危害程度起重要作用[8]。温度直接影响昆虫的分布、活动、生长和代谢等[9]。国内学者对中华松针蚧的生物学特性、种群分布、检疫技术、危害症状及防治方法等已做了大量研究，但对温、湿度等气候因子，海拔、坡向等环境因子及连续降雨天数等因素对中华松针蚧发生危害的影响研究较少，本研究将分析影响中华松针蚧危害关键因素，提升中华松针蚧测报准确率，为综合防治提供依据。

1 研究区概况及研究方法

1.1 研究区概况

阿夏省级自然保护区位于青藏高原东部边缘，甘肃省甘南州东南部，白龙江上游的高山峡谷地带。海拔高度1 600 ～4 920 m，森林覆盖率60%，年均降水量625.5 mm，蒸发量1 039.3 mm，无霜期147 d，属温带高寒旱季显著湿润区气候，是长江上游重点水源涵养林区和青藏高原东部重要绿色生态屏障。区内分布油松林面积约8 866.67 hm2，树种单一。植物种类有明显的垂直变化规律，从而影响到中华松针蚧种群的增殖。近年来，受中华松针蚧危害面积近4 000 hm2，主要集中在旺藏和尼傲两地，已由西向东方向蔓延至阿夏境内。

1.2 研究方法

1.2.1 标准地及调查样株设置 根据中华松针蚧在阿夏保护区的分布范围及危害程度，在阿夏管护中心旺藏保护站曹世坝沟、旺藏沟、阿夏保护站九龙峡段及迭部县尼傲林场油松林内中华松针蚧危害情况展开调查。按照不同海拔高度、不同坡向和不同林分类型纵横向分别设置样地，样地面积25 m×25 m，在18块样地内，分别按照五点法选取5棵油松进行虫口密度调查。

1.2.2 调查时间及方法 2016年2月至2020年12月，在每块样地内对5棵调查样株从树干中部东、南、西、北4个方向枝条处各取20束针叶统计中华松针蚧活体数量，以20束针叶为1单位调查虫口密度，每年2-10月上、中、下旬各进行1次监测调查，每月3次，并详细记录标准地内温度、湿度、降水等气候因子，海拔、坡向、林缘等环境因子，郁闭度、树种组成等林分因子。 危害程度的划分为轻度、中度及重度，其中，轻度为油松针叶被害率 1/3 以下，每束虫口密度≤5头；中度为针叶被害率1/3～2/3，虫口密度≤15头；重度为针叶被害率2/3以上，虫口密度>15。

2 结果与分析

2.1 不同海拔油松林中华松针蚧发生状况

阿夏自然保护区油松林8 886.6 hm2，2021年发生中华松针蚧危害面积2 666.6 hm2。不同海拔的油松林中华松针蚧发生几率和危害程度不同(表1)，其中：海拔2 600 m以上地域，有虫株率、虫口密度都最低，其次是海拔1 900 m以下区域；海拔1 900 ～2 600 m地域，重度危害植株占比最大，随海拔升高有虫株率逐步下降，虫口密度急剧降低、受害程度也下降，其中海拔1 900～2 300 m区域受害最为严重，重度受害株占85%；海拔2 300 m以上随海拔升高有虫株率、虫口密度逐渐降低。不同海拔油松林中华松针蚧发生状况不同，可能和该虫生物学特性即适宜温度有关，该地海拔1 900～2 600 m区段最适于中华松针蚧生活和繁殖。

表1 不同海拔油松林中华松针蚧危害程度

2.2 不同坡向油松林中华松针蚧危害程度

由图1可知，阿夏省级自然保护区受中华松针蚧不同程度危害的油松林面积重度>中度>轻度，表明该调查地区油松林受中华松针蚧危害程度较重。不同坡向油松林受害面积及不同受害程度占比不同，其中受重度危害面积(85.3 hm2)中阳坡占比为84.1%，高于阴坡的15.9%；中度危害面积(68.7 hm2)中阳坡占比为28.2%，低于阴坡的71.8%；轻度危害面积(46.0 hm2)中阳坡占比为19.3%，低于阴坡的80.7%；阳坡受害林面积中重度占71.7%、中度占19.4%、轻度占 8.9%，阴坡受害林面积中重度占13.6%、中度占49.3%、轻度占37.1%，表明阳坡有利于中华松针蚧生存和危害或中华松针蚧适宜在阿夏省级自然保护区油松林的阳坡生存和危害。

图1 不同坡向油松林受中华松针蚧危害状况

2.3 郁闭度对中华松针蚧的影响

从表2可看出，不同郁闭度林地受害植株平均虫口密度变化不大，即虫口密度和郁闭度没有正相关或负相关关系，说明目前油松林郁闭度对中华松针蚧的发生没有明显影响；不同郁闭度林地害虫在树冠的分布不尽相同[4]，郁闭度≤0.6的林地，都是不同冠层虫口比例下冠层>中冠层>上冠层，郁闭度0.7的林地下冠层>上冠层>中冠层，表明在郁闭度较低的林分，树冠中下层受害较重，郁闭度较高的林分，树冠中部受害较轻、上下层受害较重。调查还发现轻度和中度受害林分，树冠中下层危害较重；重度受害林分，各冠层受害程度基本一致。外层受光照较强的树冠外侧枝虫口数量多，内层老枝上虫口数量较少。

2.4 不同温度对中华松针蚧的影响

2016-2020年调查发现(表3)，2017、2019年最冷月(1月)平均气温、最热月(7月)平均气温较往年都有大幅提升，当年中华松针蚧发生面积、重度危害面积较上年也有较大幅度增加，发生面积增加20%以上，重度危害面积增加50%以上，分布范围扩大，这可能是由于最冷月平均气温升高有利于中华松针蚧若虫越冬，在一定范围的气温提高，有利于中华松针蚧生存、繁殖和活动。

表2 不同郁被度林地中华松针蚧的危害及在树冠的分布

2.5 降水对中华松针蚧虫口密度及受害油松林面积的影响

2016-2020年调查并经计算分析拟合发现，阿夏保护区中华松针蚧危害油松林面积(S1)、重度危害面积(S2)受害植株平均虫口密度(Y)与生长季(4-9月)降水次数(x1)呈线性关系，即S1=-0.117 4x1+5.661 5(R2=0.776)，S2=-0.048 7x1+1.672 2(R2=0.763 5),y=-5.018 7x1+173.99(R2=0.912 3)，与生长季(4-9月)降水量(x2)呈二次多项关系；表明随降水次数和降水量增加，整体呈现油松林受害面积和重度受害面积减小、受害植株平均虫口密度降低趋势。实地调查显示持续降水或大暴雨后，虫口密度会大幅减少，危害程度降低，与分析结果一致。这可能是由于持续降水会阻隔中华松针蚧移动、采食等活动，甚至对其造成冲击致其死亡。

表3 中华松针蚧发生危害面积与最高温度、最低温度的关系

表4 阿夏保护区降水对中华松针蚧发生的影响

3 讨论与结论

阿夏自然保护区中华松针蚧主要发生在旺藏、尼傲两地，2021年8 886.6 hm2油松林中受危害面积2 666.6 hm2，受害面积占比30%，近年来中华松针蚧发生与危害面积、危害程度有逐年增加趋势；受害林地主要分布在海拔1 900～2 600 m范围；海拔、坡向、温度、湿度和降雨条件是影响中华松针蚧发生面积、危害程度的主要因素，郁闭度对其影响的规律性不明显；阳坡面积大于阴坡，受害程度也重于阴坡；油松纯林重于混交林，与前人研究结果一致[3]。随降水次数和降水量增加，整体呈现油松林受害面积和重度受害面积减小、受害植株平均虫口密度降低趋势；海拔直接影响中华松针蚧的分布范围和生长发育历期；降水次数、降水量及其引起的空气相对湿度与林业有害生物的关系紧密，湿度直接影响害虫的繁殖、迁徙和生活，高温高湿条件下害虫种群数量急剧增加，低温低湿条件下生长发育受到一定抑制[8]；中华松针蚧卵、雌成虫生活相对固定，且有介壳保护，若虫孵化和雄成虫羽化交尾期，连续降雨导致虫口密度急剧下降，对其影响巨大。今后应强化海拔1 900～2 600 m区间阳坡油松林中华松针蚧的监控与防治，以及月均气温、湿度及连续雨天次数、降水量的监测，及时调整防治策略。

阿夏保护区中华松针蚧发生地西侧，油松林集中连片分布，一直延伸到迭部县城并与四川省若尔盖县接壤的油松林面积约13 333.33 hm2，其传播蔓延速度和传播条件直接影响到迭部林区大面积油松林资源安全。中华松针蚧沿白龙江向东、西两方向传播极其缓慢，平均每年新发生不超过333.33 hm2。今后应进一步加强中华松针蚧预报预测和防控。