摘要:松褐天牛傳播松材線蟲病,嚴(yán)重威脅松林生態(tài),為了有效防控該病,我們以平武縣疫區(qū)為研究對象,采用野外采樣、資料收集和分子鑒定等方法,分析采取綜合防控措施后效果。結(jié)果顯示,APF-1型誘捕器誘捕該蟲數(shù)量呈下降趨勢,海拔和月份顯著影響誘捕量,坡向影響不明顯,誘捕松褐天牛使松材線蟲病致死松樹的數(shù)量減少。本研究為平武縣及相似地區(qū)制定精準(zhǔn)防控松褐天牛及松材線蟲策略制定提供了依據(jù),對保護(hù)松林資源、維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。
關(guān)鍵詞:松褐天牛;松材線蟲;綜合防控措施;效果評估;松林保護(hù)
森林作為地球生態(tài)系統(tǒng)的重要支柱,對維持生態(tài)平衡、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義非凡。然而,松樹作為森林的關(guān)鍵樹種,卻深受松褐天牛及其傳播的松材線蟲病的威脅。松材線蟲病堪稱松樹的“致命殺手”,一旦暴發(fā),會致使大片松林枯萎死亡,生態(tài)環(huán)境惡化,經(jīng)濟(jì)損失慘重。在追求綠色、可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下,如何有效防控松褐天牛與松材線蟲病,成為林業(yè)領(lǐng)域的重大課題。深入探究綜合防控措施對二者的作用效果,不僅能為松林保護(hù)提供科學(xué)依據(jù),更是踐行新發(fā)展理念的關(guān)鍵之舉。
1 松褐天牛與松材線蟲病概述
1.1 松褐天牛的生物學(xué)特性
松褐天牛是森林生態(tài)系統(tǒng)中影響松樹健康生長的一個重要因素,其卵較小,長度約4 mm,在適宜環(huán)境下開始孵化,成熟幼蟲體長約40 mm,身體呈乳白色且有環(huán)紋,頭部為黑褐色,幼蟲階段主要蛀食長勢較弱或瀕死松樹,破壞樹木運(yùn)送養(yǎng)分的組織。據(jù)相關(guān)研究,在四川部分林區(qū),受松褐天牛幼蟲侵害的松樹,其輸導(dǎo)組織受損面積可達(dá)20~30 cm2,導(dǎo)致松樹難以獲取足夠養(yǎng)分,最終枯死。成蟲體長15~28 cm,背部顏色由土黃色和黑褐色相間,翅膀和觸角為栗色。成蟲在晴天活躍,取食松樹嫩枝樹皮,其中,馬尾松是其補(bǔ)充營養(yǎng)的首選,其次是雪松、火炬松、濕地松等。在溫度適宜的5月,其活動達(dá)到盛期。在繁殖方面,成蟲會在樹干基部或粗枝條樹皮上咬出眼狀刻槽產(chǎn)卵,通常每次產(chǎn)40~180粒?。
1.2 松材線蟲病的危害機(jī)制
松材線蟲通過松褐天牛的取食和產(chǎn)卵行為進(jìn)入松樹體內(nèi),隨后在松樹的樹脂道中大量繁殖,在江蘇、浙江等地的部分松林,感染松材線蟲病的松樹,在發(fā)病初期,樹脂分泌量會減少30%~40%,這會導(dǎo)致樹木自我修復(fù)和防御能力下降[1]。隨著病情發(fā)展,松材線蟲會破壞松樹的薄壁細(xì)胞和上皮細(xì)胞,阻礙水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸。據(jù)統(tǒng)計,在發(fā)病中期,松樹的木質(zhì)部會出現(xiàn)明顯的藍(lán)變現(xiàn)象,藍(lán)變面積可達(dá)木質(zhì)部總體積的10%~20%,嚴(yán)重影響木材質(zhì)量。到了發(fā)病后期,松樹因無法獲得足夠的水分和養(yǎng)分,針葉逐漸變?yōu)榧t褐色,最終整株死亡。從發(fā)現(xiàn)癥狀到松樹死亡,一般僅需30~45 d。松材線蟲病不僅導(dǎo)致大量松樹死亡,破壞森林景觀,還會對林業(yè)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失,嚴(yán)重影響森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。
2 綜合防控措施
2.1 誘捕器誘捕技術(shù)
在松褐天牛的防治工作中,誘捕器誘捕技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其中,APF-1型誘捕器應(yīng)用廣泛,該誘捕器作用距離遠(yuǎn),最遠(yuǎn)可達(dá)150 m,能有效吸引周邊的松褐天牛。其持效時間長,正常情況下可使用3年以上,從而減少了頻繁更換設(shè)備的成本和人力消耗。在平武縣的防治實踐中,2019年在響巖鎮(zhèn)和江油關(guān)鎮(zhèn)共掛設(shè)6套誘捕器,誘捕到松褐天牛905頭;2020年增加到10套,誘捕量為1 211頭。在2019年4月中旬,于馬尾松林的林緣和林中開闊地帶進(jìn)行掛設(shè),掛設(shè)高度要求底部距離地面1.5 m以上,相鄰兩個誘捕器之間距離150 m以上。掛設(shè)時利用軟件精確采集經(jīng)緯度、小班號、坐標(biāo)、海拔等信息,建立完善的監(jiān)測檔案。之后,每半個月對誘芯進(jìn)行集中添藥和更換,確保引誘劑的有效性,持續(xù)吸引松褐天牛進(jìn)入集蟲瓶,通過這種方式降低松褐天牛的種群數(shù)量,減少其傳播松材線蟲病的風(fēng)險,從而保護(hù)松林資源。
2.2 其他防控措施
除誘捕器誘捕技術(shù)外,多種防控措施共同構(gòu)成了松褐天牛及松材線蟲病的綜合防治體系:(1)處理林區(qū)枯死木是重要一環(huán),在松褐天牛大量羽化前,需及時伐倒、清理枯死木、枯死木和已受侵害松木[2]。在某林區(qū),通過集中清理,一次清理枯死木達(dá)500余棵,有效地減少了松褐天牛的繁殖場所。種植200株以上不同樹種形成混交林后,松褐天牛的產(chǎn)卵條件被破壞,其繁殖率明顯降低。(2)化學(xué)防治:在松褐天牛活動盛期,每年5月,可使用針對性化學(xué)殺蟲劑,如高效氯氰菊酯,以人工或無人機(jī)噴灑藥劑的方式進(jìn)行防治,但考慮到對環(huán)境的影響,需嚴(yán)格控制使用劑量。(3)生物防治則是利用花絨寄甲和管氏腫腿蜂等天敵,在一片33.33 hm2的林區(qū)釋放5 000只花絨寄甲后,松褐天牛數(shù)量顯著下降。
3 綜合防控措施對松褐天牛誘捕數(shù)量的影響
3.1 不同年份誘捕數(shù)量變化
2019—2020年,平武縣積極開展松褐天牛誘捕工作,積累了豐富的數(shù)據(jù),2019年,在響巖鎮(zhèn)和江油關(guān)鎮(zhèn)這兩個重點區(qū)域,共計掛設(shè)6套誘捕器,最終累計誘捕松褐天牛905頭。其中,響巖鎮(zhèn)涪江村的誘捕成效最為突出,4套誘捕器誘捕到634頭,占當(dāng)年總誘捕量的很大比例。江油關(guān)鎮(zhèn)的舊州村和埡頭坪村分別掛設(shè)1套誘捕器,誘捕量分別為165頭和106頭。隨著防治工作的推進(jìn),2020年誘捕器數(shù)量增加至10套,誘捕總量達(dá)到1 211頭,具體到各個誘捕點,情況有所不同。響巖鎮(zhèn)涪江村的誘捕器數(shù)量維持在4套,但誘捕量降至490頭,相比2019年減少了144頭;江油關(guān)鎮(zhèn)舊州村的誘捕器增加到3套,誘捕量為283頭,較2019年減少87頭。從雌成蟲誘捕數(shù)量來看,變化也十分明顯。涪江村2019年誘捕雌成蟲518頭,2020年降至384頭;舊州村2019年為135頭,2020年僅為62頭。
3.2 海拔高度影響誘捕數(shù)量
海拔:平武縣2019—2020年在海拔600~1 100 m區(qū)域掛設(shè)誘捕器。其中,海拔600~700 m掛設(shè)1套誘捕器,誘捕雌蟲172頭、雄蟲28頭,共計200頭;700~800 m掛設(shè)4套誘捕器,誘捕雌蟲510頭、雄蟲121頭,總計631頭;800~900 m掛設(shè)5套誘捕器,誘捕雌蟲494頭、雄蟲142頭,誘捕量達(dá)636頭;900~1 000 m掛設(shè)2套誘捕器,誘捕雌蟲154頭、雄蟲53頭,共207頭;1 000~1 100 m掛設(shè)2套誘捕器,誘捕雌蟲118頭、雄蟲32頭,誘捕量為150頭[3]。由此可見,海拔700~900 m區(qū)域誘捕量最大,表明該海拔段更適宜松褐天牛生存,是防控重點區(qū)域。2019—2020年4—11月期間,4月僅誘捕到4頭,其中,雌蟲3頭、雄蟲1頭;5月誘捕51頭,雌蟲39頭、雄蟲12頭;6月誘捕825頭,雌蟲667頭、雄蟲158頭;7月誘捕量最多,達(dá)880頭,雌蟲682頭、雄蟲198頭;8月誘捕210頭,雌蟲142頭、雄蟲68頭;9月誘捕105頭,雌蟲77頭、雄蟲28頭;10月誘捕40頭,雌蟲30頭、雄蟲10頭;11月僅誘捕1頭雌蟲。6~7月成為誘捕高峰期,為精準(zhǔn)開展誘捕工作提供了關(guān)鍵時間節(jié)點參考。
4 綜合防控措施對松材線蟲病傳播的控制作用
4.1 松材線蟲病發(fā)生情況
2019年,平武縣多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)參與到松材線蟲病的監(jiān)測工作中,響巖鎮(zhèn)作為重點疫區(qū),監(jiān)測面積達(dá)188 km2,在這片區(qū)域內(nèi),對馬尾松進(jìn)行了密集取樣,共計35個樣本。經(jīng)過嚴(yán)格檢測,發(fā)現(xiàn)其中5個樣本含有松材線蟲。水觀鄉(xiāng)監(jiān)測面積84 km2,對馬尾松取樣
2個,幸運(yùn)的是,這2個樣本均未檢測到松材線蟲。龍安鎮(zhèn)監(jiān)測面積160 km2,取樣4個,同樣未發(fā)現(xiàn)松材線蟲的蹤跡。南壩鎮(zhèn)監(jiān)測面積297 km2,取樣23個,也未檢測到松材線蟲。從這些數(shù)據(jù)可以看出,響巖鎮(zhèn)在2019年是松材線蟲病的高發(fā)區(qū)域,需要重點關(guān)注和防控。時間來到2020年,監(jiān)測范圍有所調(diào)整,包括響巖鎮(zhèn)、江油關(guān)鎮(zhèn)、平通鎮(zhèn)和壩子鄉(xiāng),響巖鎮(zhèn)監(jiān)測面積維持在188 km2,取樣數(shù)量為20個,經(jīng)過檢測,含松材線蟲的樣本數(shù)量降至2個。江油關(guān)鎮(zhèn)監(jiān)測面積297 km2,對15個馬尾松樣本進(jìn)行檢測,未發(fā)現(xiàn)松材線蟲。平通鎮(zhèn)監(jiān)測面積140 km2,2個樣本均未檢測到松材線蟲。壩子鄉(xiāng)監(jiān)測面積126 km2,同樣取樣2個,也未檢測到松材線蟲。與2019年相比,響巖鎮(zhèn)含松材線蟲的樣本數(shù)量顯著減少,初步表明當(dāng)?shù)貙嵤┑姆揽卮胧┛赡芷鸬搅艘欢ㄗ饔茫圆荒艿粢暂p心,需持續(xù)加強(qiáng)監(jiān)測和防控力度,確保松林的健康生長。
4.2 防控措施抑制傳播的機(jī)理分析
APF-1型誘捕器憑借其獨特的設(shè)計和高效的引誘劑發(fā)揮作用。在平武縣的實際應(yīng)用過程中,2019年設(shè)置了6套誘捕器,誘捕松褐天牛905頭;2020年增加到10套,誘捕量達(dá)到1 211頭。松褐天牛是松材線蟲的主要傳播媒介,誘捕器大量捕獲松褐天牛,極大地減少了其在林區(qū)的數(shù)量。在某片500 hm2的林區(qū),使用誘捕器后,松褐天牛的蟲口密度從40頭/hm2降低到15頭/hm2,松褐天牛數(shù)量的下降,意味著松材線蟲傳播的機(jī)會大幅減少,有效切斷了傳播路徑,在一片面積為800 hm2的林區(qū),通過集中清理,一次性伐倒并處理了3 000棵枯死木[4]。這些枯死木原本是松褐天牛理想的繁殖場所,清理后,松褐天牛的繁殖數(shù)量預(yù)計減少了約1 500只,顯著降低了松材線蟲病的傳播風(fēng)險。將單一的馬尾松林改造成混交林,引入多種樹種,如柏樹、杉樹等,在改造后的混交林中,不同樹種的分布改變了林區(qū)的生態(tài)環(huán)境。松褐天牛對產(chǎn)卵環(huán)境較為挑剔,混交林的環(huán)境使其適宜產(chǎn)卵區(qū)域減少。例如,在一片原本單一馬尾松林改造為混交林后,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),松褐天牛的適宜產(chǎn)卵區(qū)域減少了約400 m2,導(dǎo)致其種群數(shù)量得到有效控制,進(jìn)而大大降低了松材線蟲病的傳播概率,為松林的健康生長提供了有力保障。
5 綜合防控措施優(yōu)化的建議及對松林保護(hù)的意義
5.1 防控措施優(yōu)化方向
在優(yōu)化松褐天牛及松材線蟲病的綜合防控措施時,應(yīng)根據(jù)實際蟲口密度和周圍環(huán)境因子綜合分析確定調(diào)節(jié)誘捕器的掛設(shè)數(shù)量和密度。研究表明,松褐天牛的活動與海拔、季節(jié)等環(huán)境因素密切相關(guān),海拔700~900 m區(qū)域的誘捕量最大,且6—7月為誘捕高峰期。防控工作要結(jié)合以上數(shù)據(jù),精準(zhǔn)布局誘捕器。例如,在高海拔或非高峰期適當(dāng)減少誘捕器數(shù)量,而在重點區(qū)域和高危時段增加誘捕器密度,以提高防控效率。此外,還需結(jié)合林區(qū)的枯死木清理、混交林改造等措施,進(jìn)一步降低松褐天牛的繁殖場所和傳播風(fēng)險。在某林區(qū)的實踐中,通過增加專業(yè)巡查人員,從原來的5人增加到10人,對山谷、陡坡等易被忽視的區(qū)域進(jìn)行細(xì)致排查,在一次排查中就發(fā)現(xiàn)并清理了200余棵枯死木,有效減少了松褐天牛的繁殖場所。在營造混交林方面,依據(jù)不同林區(qū)的土壤、氣候條件,合理規(guī)劃樹種搭配。在土壤肥沃、陽光充足的區(qū)域,按照每100 m2種植30棵馬尾松、20棵柏樹、10棵杉樹的比例進(jìn)行混交種植,增強(qiáng)林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗病蟲害能力。
5.2 對松林保護(hù)的長遠(yuǎn)意義
在平武縣,松林面積達(dá)數(shù)6 666.67 hm2,為眾多野生動植物提供了棲息地,通過防控松褐天牛和松材線蟲病,保護(hù)松林免受侵害,能確保生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在一片3 333.33 hm2的健康松林里,棲息著多種鳥類和小型哺乳動物,如啄木鳥、松鼠等,它們依賴松林的果實、樹洞等生存。一旦松林因病蟲害大量死亡,這些生物的生存環(huán)境將受到嚴(yán)重威脅,可能導(dǎo)致生物多樣性減少[5]。以某木材加工廠為例,其每年從周邊松林采購木材的金額達(dá)500萬元。若松林因松材線蟲病受損,木材產(chǎn)量和質(zhì)量下降,不僅會影響加工廠的生產(chǎn)經(jīng)營,還會導(dǎo)致當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)估算,若松林受災(zāi)面積達(dá)到666.67 hm2,直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)200萬元以上。通過持續(xù)有效的防控措施,保護(hù)松林健康生長,能保障木材的穩(wěn)定供應(yīng),促進(jìn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。健康的松林還能吸引游客,帶動當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為地方經(jīng)濟(jì)注入新的活力,加強(qiáng)松褐天牛和松材線蟲病的防控,對松林保護(hù)的長遠(yuǎn)意義深遠(yuǎn),關(guān)乎生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等多個重要領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
6 結(jié)語
本次綜合防控措施對松褐天牛及松材線蟲病傳播的有效性得到了充分驗證,APF-1型誘捕器在誘捕松褐天牛的工作中表現(xiàn)尤為突出,不同年份誘捕數(shù)量雖有波動,但總體呈下降趨勢,顯著降低了松褐天牛種群數(shù)量。海拔、月份等環(huán)境因素對誘捕數(shù)量影響明顯,為精準(zhǔn)防控提供關(guān)鍵依據(jù)。通過誘捕松褐天牛、清理枯死木、營造混交林等綜合措施,松材線蟲病的發(fā)生得到有效抑制,病死松樹數(shù)量減少。未來,應(yīng)持續(xù)優(yōu)化防控措施,依據(jù)不同區(qū)域特點調(diào)整誘捕器設(shè)置,加強(qiáng)對重點區(qū)域監(jiān)測,加大枯死木清理力度,科學(xué)營造混交林。這一系列舉措對于保護(hù)松林資源、維護(hù)生態(tài)平衡、促進(jìn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展意義重大,是保障森林生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定的關(guān)鍵所在。
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