不同健康類型馬尾松林分松墨天牛種群動態(tài)

歐文勝，柯玉瓊，陳德蘭，陳順立

(1.南平市林業(yè)局，福建 南平 353000； 2.漳平市森林病蟲害防治檢疫站，福建 漳平 364400；3.武夷山市森林病蟲害防治檢疫站，福建 武夷山 354300； 4.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002)

不同健康類型馬尾松林分松墨天牛種群動態(tài)

歐文勝1，4，柯玉瓊2，陳德蘭3，陳順立4

(1.南平市林業(yè)局，福建 南平 353000； 2.漳平市森林病蟲害防治檢疫站，福建 漳平 364400；3.武夷山市森林病蟲害防治檢疫站，福建 武夷山 354300； 4.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002)

在福建武夷山采用林間調(diào)查和誘捕松墨天牛成蟲的方法，研究不同健康類型馬尾松林分松墨天牛種群動態(tài)。結(jié)果表明：健康林分(A)、亞健康林分(B)、不健康林分Ⅰ(C)和不健康林分Ⅱ(D)4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)誘捕到的松墨天牛數(shù)量分別為73、108、136、162頭；危害程度分別為：輕度危害、中度危害、中偏重度危害、重度危害。松墨天牛在武夷山市 1 a 發(fā)生1代，不同健康類型馬尾松林分中松墨天牛成蟲均于5月上旬始見，但其終見期不同，不健康林分Ⅰ和健康林分中松墨天牛成蟲終見于9月中旬，而其他類型林分終見期在9月下旬；亞健康林分、不健康林分Ⅰ中松墨天牛活動高峰期完全一樣，但不同于健康林分、不健康林分Ⅱ。

松墨天牛；馬尾松；林分健康；種群動態(tài)

馬尾松是我國南方主要的造林樹種之一。過去由于人們片面的森林經(jīng)營理念和不合適的經(jīng)營管理措施，造林樹種單一、連片、連作的現(xiàn)狀；導(dǎo)致馬尾松林害蟲不斷爆發(fā)成災(zāi)。松墨天牛(MonochamusalternatusHope)是馬尾松上的重要鉆蛀性害蟲，低齡幼蟲主要在衰弱木或新伐倒木的韌皮部危害，影響?zhàn)B分輸送，中高齡幼蟲蛀食木質(zhì)部，影響水分運(yùn)輸和樹木生長，甚至造成被害松木枯死。該蟲還是松材線蟲病主要傳播 媒介，松材線蟲病是當(dāng)前世界上頭號森林植物檢疫對象，在亞洲、北美洲和歐洲等地廣泛危害、擴(kuò)散蔓延，造成巨大損失，破壞森林生態(tài)安全[1]。因此，研究不同健康類型馬尾松林分中松墨天牛發(fā)生發(fā)展規(guī)律，為科學(xué)有效防控松墨天牛發(fā)生與危害，防御松材線蟲病，營造健康的馬尾松林分具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在武夷山風(fēng)景名勝區(qū)以及與景區(qū)相鄰的武夷山國有林場。武夷山風(fēng)景名勝區(qū)地處福建省武夷山市南部、閩贛兩省邊界的武夷山脈北段東南部，一般海拔300～400 m，總面積約70 km2，風(fēng)景區(qū)系紅色砂礫巖組成的紅層地貌，即丹霞地貌，屬丘陵地帶，馬尾松在武夷山景區(qū)內(nèi)大量分布，四季常綠，約占景區(qū)有林面積的70%，是景區(qū)內(nèi)最重要的生態(tài)觀賞樹種，在景區(qū)的生態(tài)景觀中具有非常重要的地位。武夷山國有林場地屬武夷山脈，多為低山丘陵地帶，海拔多在200～900 m，土壤以紅壤為主，土層中厚，呈酸性，中厚層腐殖質(zhì)。林下灌木主要以芒萁骨、檵木、五節(jié)芒為主，立地類型以Ⅲ類地居多，自然條件一般，只適宜經(jīng)營杉木、馬尾松中小徑材，森林覆蓋率90.8%。近幾年的調(diào)查表明松墨天牛對馬尾松的危害比較嚴(yán)重，常出現(xiàn)松樹被害枯死，松材線蟲病的防御任務(wù)十分嚴(yán)峻，形勢不容樂觀。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)地的設(shè)置與調(diào)查

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)地的設(shè)置 在全面踏查的基礎(chǔ)上，按松林功能結(jié)構(gòu)層的情況(包括馬尾松種群活力、植被群落生態(tài)健康、林分抵抗活力)，以及指標(biāo)層(包括郁閉度、馬尾松完整率、病蟲害指數(shù)、物種豐富度、林分自然干擾指數(shù)、土壤表層腐殖質(zhì)平均厚度指數(shù)等)的方法[2-3]，綜合評價(jià)馬尾松人工林健康類型，將其分為健康林分、亞健康林分、不健康林分3個(gè)等級。并結(jié)合試驗(yàn)地馬尾松林的不同生境條件、林分狀況共設(shè)立4塊松墨天牛監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地，1號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在武夷山風(fēng)景名勝區(qū)御茶園的馬尾松、杉木、木荷混交林內(nèi)，樹種組成為4馬3杉3木，為健康林分；2號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在武夷山風(fēng)景名勝區(qū)一線天景區(qū)內(nèi)馬尾松純林中，為亞健康林分；3號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在武夷山風(fēng)景名勝區(qū)一線天景區(qū)外星村方向的被馬尾松毛蟲危害過的馬尾松純林中，為不健康林分；4號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在武夷山國有林場大埠工區(qū)的過火后恢復(fù)生長的馬尾松林內(nèi)，為不健康林分；為區(qū)分3號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地與4號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地林分健康類型，將3號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地定為不健康林分Ⅰ，4號監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地定為不健康林分Ⅱ。每塊監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地的面積約0.1 hm2，每塊標(biāo)準(zhǔn)地隨機(jī)抽取樣株30株，并用紅漆標(biāo)號，各標(biāo)準(zhǔn)地基本概況見表1。

表1 松墨天牛監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地及監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置基本概況

1.2.2 植株受害標(biāo)準(zhǔn)的劃分 參照國家林業(yè)局LY/T 1681-2006林業(yè)有害生物發(fā)生及成災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)的分級標(biāo)準(zhǔn)，將松墨天牛幼蟲危害程度劃分：被害株率5%～10%為輕度危害，11%～24%為中度危害，25%以上為重度危害。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查 以幼蟲扁圓形侵入孔、成蟲圓形羽化孔以及產(chǎn)卵刻槽為對象[4-6]，調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地受害株數(shù)、死亡株數(shù)、侵入孔、羽化孔數(shù)等，統(tǒng)計(jì)被害株率。于2013年5—10月，每10 d調(diào)查1次，共調(diào)查18次。

1.3 松墨天牛成蟲的誘捕

1.3.1 誘捕設(shè)備 引誘劑為APF-Ⅰ型松墨天牛引誘劑(福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院研發(fā))；誘捕器采用增加涂層的撞板式誘捕器(泉州三涌生物科技有限公司生產(chǎn))。

1.3.2 監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)立 分別在景區(qū)御茶園、景區(qū)一線天、景區(qū)一線天外星村方向以及武夷山林場大埠工區(qū)的不同健康類型馬尾松林分各設(shè)1個(gè)APF-Ⅰ型松墨天牛化學(xué)引誘劑誘捕器的松墨天牛監(jiān)測點(diǎn)，編號分別為A、B、C、D(A健康林分、B亞健康林分、C不健康林分Ⅰ、D不健康林分Ⅱ)。考慮到松墨天?；瘜W(xué)引誘劑對標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的節(jié)肢動物造成影響，同一林分中標(biāo)準(zhǔn)地和監(jiān)測點(diǎn)相距200 m以上。各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的分布及其林分相關(guān)因子見表1。

1.3.3 誘捕器的懸掛和引誘劑 在不同類型健康松林的中心地帶，將鐵絲捆綁在2株馬尾松樹之間，然后將誘捕器懸掛上，使誘捕器誘芯離地面的高度保持在 2 m左右，各誘捕器底部集蟲器中均添加少量敵敵畏。自設(shè)置誘捕器起始之日起，每隔10 d更換1次誘芯，收集和記錄各監(jiān)測點(diǎn)誘捕器捕獲松墨天牛雌雄數(shù)量。

1.3.4 標(biāo)本的處理 將標(biāo)本按A～D的標(biāo)號分開，統(tǒng)計(jì)松墨天牛雌雄成蟲數(shù)量，并制作成針插標(biāo)本妥善保管。

1.4 監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理

以監(jiān)測點(diǎn)和調(diào)查周期(10 d)為單位，統(tǒng)計(jì)各監(jiān)測點(diǎn)每旬捕獲松墨天牛的數(shù)量，并將數(shù)據(jù)匯總后，利用Excel 2003和DPS 7.05軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 松墨天牛監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查結(jié)果分析

松墨天牛監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地樣株被害情況見表2。由表2可知，在各監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)均有發(fā)現(xiàn)松墨天牛危害馬尾松，松墨天牛在松闊混交林中為輕度危害；而在亞健康林分中為中度危害，在不健康林分Ⅰ中為中度偏重危害，被害株率為23.3%；而過火的林分中松墨天牛活動頻繁，為重度危害。松墨天牛在不同健康的馬尾松林分中危害程度不同，主要是因?yàn)樗赡炫３上x有在枯死木和衰落木上產(chǎn)卵的習(xí)性，在健康林分中馬尾松生長健壯，枯死木較少，而在健康程度較差的林分中衰弱木比例較高。

表2 松墨天牛監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)地樣株被害情況

2.2 各監(jiān)測點(diǎn)松墨天牛成蟲誘捕量和雌雄性比

2.2.1 各監(jiān)測點(diǎn)松墨天牛成蟲誘捕量比較 2013年5—10月期間，各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)誘集到的松墨天牛成蟲數(shù)量見圖1。不健康林分Ⅱ(監(jiān)測點(diǎn)D)誘捕到的松墨天牛成蟲數(shù)量最多，達(dá)162頭，明顯高于其他各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)誘捕到的數(shù)量；不健康林分Ⅰ(監(jiān)測點(diǎn)C)誘捕到的松墨天牛成蟲數(shù)量136頭；亞健康林分(監(jiān)測點(diǎn)B)誘捕到的松墨天牛成蟲數(shù)量108頭；而健康林分(監(jiān)測點(diǎn)A)捕獲的松墨天牛成蟲數(shù)量最少，僅73頭，低于其他各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的誘捕量。

2.2.2 各監(jiān)測點(diǎn)松墨天牛成蟲雌雄性比比較 2013年5—10月期間，各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)誘集到的松墨天牛成蟲雌雄性比見圖2。不健康林分Ⅱ(監(jiān)測點(diǎn)D)誘捕到的松墨天牛成蟲雌雄性比為3.63，是亞健康林分(監(jiān)測點(diǎn)B)的2.05倍；其次是健康林分(監(jiān)測點(diǎn)A)誘捕到的松墨天牛成蟲雌雄性比(2.65)；而不健康林分Ⅰ(監(jiān)測點(diǎn)C)監(jiān)測點(diǎn)誘捕到的松墨天牛成蟲雌雄性比(1.96)和最低的亞健康林分(監(jiān)測點(diǎn)B)相差不大。松墨天牛成蟲的基數(shù)和雌成蟲百分比對來年的松墨天牛發(fā)生量具有重大的影響。

2.3 松墨天牛成蟲種群消長動態(tài)

各監(jiān)測點(diǎn)的松墨天牛成蟲種群數(shù)量動態(tài)見圖3。由圖3可知，松墨天牛在武夷山地區(qū)1 a發(fā)生1代，5月上旬在各不同健康類型的松林間均誘捕到松墨天牛成蟲，但健康林分(A)和不健康林分Ⅰ(C)林間誘捕到的松墨天牛成蟲9月中旬終見；而亞健康林分(B)和不健康林分Ⅱ(D)林間9月下旬還誘捕到松墨天牛成蟲，成蟲活動期推遲了近10 d。在健康林分中，松墨天牛成蟲種群數(shù)量在時(shí)序上分布較均勻，而在亞健康林分、不健康林分Ⅰ、不健康林分Ⅱ中其分布相對較集中，主要集中在第1個(gè)高峰期。在成蟲活動的各時(shí)期不健康林分Ⅱ誘捕到松墨天牛成蟲數(shù)量都處在相對較高的水平上，而健康林分中松墨天牛種群數(shù)量處在相對較低的水平。由圖3還可知，各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的松墨天牛成蟲林間種群數(shù)量有2個(gè)高峰，第1個(gè)高峰始于5月中旬，但高峰的持續(xù)時(shí)間不盡相同，健康林分的第1個(gè)高峰持續(xù)到6月上旬，其他3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的第1個(gè)高峰持續(xù)到6月下旬。在第1個(gè)高峰期A、B、C、D各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)誘捕到的松墨天牛成蟲數(shù)量占全年總誘捕量的52.1%、69.4%、71.9%、69.1%。各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)誘捕到的松墨天牛成蟲的第2個(gè)高峰在7月中旬—8月中旬，但高峰持續(xù)的時(shí)間不盡相同，健康林分和不健康林分Ⅱ中只有1個(gè)小高峰，但不健康林分Ⅱ的小高峰持續(xù)時(shí)間長于健康林分；亞健康林分和不健康林分Ⅰ都有2個(gè)小高峰，而且時(shí)間也相同。A、B、C、D各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)在成蟲活動高峰期誘捕到的松墨天牛成蟲數(shù)量均較大，分別占總誘捕量的64.3%、85.6%、88.9%、89.5%。

對各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)每旬誘捕到松墨天牛成蟲的數(shù)量進(jìn)行差異性分析，并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差，結(jié)果見表3。由表3可知，不同健康類型馬尾松林分每旬誘捕量存在不同程度的差異，不健康林分Ⅱ、不健康林分Ⅰ與健康林分誘捕松墨天牛數(shù)量差異極顯著，不健康林分Ⅱ與亞健康林分每旬松墨天牛發(fā)生量差異顯著，此外各監(jiān)測點(diǎn)間每旬松墨天牛成蟲誘捕量差異不顯著。由標(biāo)準(zhǔn)差可知不同健康類型馬尾松林分每旬松墨天牛成蟲誘捕量離散程度為：不健康林分Ⅱ>不健康林分Ⅰ>亞健康林分>健康林分，和圖3觀察到的結(jié)果一致。

3 小結(jié)與討論

通過對不同健康類型馬尾松林分松墨天牛種群數(shù)量的系統(tǒng)調(diào)查，結(jié)果表明：松墨天牛在健康林分、亞健康林分、不健康林分Ⅰ、不健康林分Ⅱ中的危害程度分別為輕度危害、中度危害、中偏重度危害、重度危害，誘捕到的松墨天牛成蟲數(shù)量分別為73、108、136、162頭，誘捕到的松墨天牛成蟲雌雄性比分別為：2.65、1.77、1.96、3.36。說明松墨天牛在不健康林分中的發(fā)生量和危害程度顯著高于健康林分和亞健康林分，這與曹金亮[3]的研究結(jié)果相似。松墨天牛在馬尾松林分中危害程度與松墨天牛成蟲、林分中衰弱木、枯死木數(shù)量有很大的關(guān)系。宋世涵等[7]調(diào)查松墨天牛在松林中的發(fā)生規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)松墨天牛在馬尾松純林內(nèi)危害程度比在松闊混交林內(nèi)嚴(yán)重6.8倍以上，與本研究結(jié)果相同，而嚴(yán)重程度相差較大。松墨天牛在武夷山地區(qū)1 a發(fā)生1代，各監(jiān)測點(diǎn)松墨天牛成蟲都是始見于5月上旬，而終見期不盡相同，結(jié)合前人研究結(jié)果[8]，可知松墨天牛成蟲在林間的活動時(shí)間為4月下旬—9月下旬。在健康林分和不健康林分Ⅱ中成蟲有2次林間活動高峰期，健康林分的活動高峰期為5月中旬—6月中旬和7月上、中旬，不健康林分Ⅱ的活動高峰期為5月中旬—6月下旬和7月中旬—8月上旬，在亞健康林分和不健康林分Ⅰ中松墨天牛成蟲活動高峰期完全一樣，為5月中旬—6月下旬和7月中旬以及8月中旬。不同健康類型馬尾松林分每旬誘捕量及其變化幅度均存在不同程度的差異。松墨天牛成蟲的基數(shù)和雌成蟲百分比對來年的松墨天牛發(fā)生量具有決定性的作用，而相對集中的分布更有利于松墨天牛的交配、產(chǎn)卵。因此，松墨天牛發(fā)生將更加嚴(yán)重。

表3 不同健康類型馬尾松林分每旬誘捕到的 松墨天牛數(shù)量的差異性

*：表中不同小寫字母為差異顯著，不同大寫字母為差異極顯著。

研究表明，松墨天牛在同一區(qū)域的不同健康林分中的種群數(shù)量、發(fā)生高峰期和發(fā)生特點(diǎn)均有差異。因此，各地應(yīng)根據(jù)不同健康林分設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，進(jìn)行監(jiān)測與測報(bào)，才能科學(xué)地指導(dǎo)當(dāng)?shù)厮赡炫５木C合防治，有效地防控松材線蟲病的發(fā)生蔓延。

[1]宋世涵，張連芹，黃煥華，等.松墨天牛生物學(xué)的初步研究[J].林業(yè)科技通訊，1991(6)：9-13.

[2]靳愛仙.馬尾松人工林健康評價(jià)及生態(tài)恢復(fù)模式研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2012.

[3]曹金亮.松墨天牛種群動態(tài)與不同健康馬尾松林分的關(guān)系[J].生物災(zāi)害科學(xué)，2014，37(2)：129-133.

[4]陳順立，林慶源，黃金聰.南方主要樹種害蟲綜合管理[M].廈門：廈門大學(xué)出版社，2004：160-163.

[5]王玲萍，陳順立，武福華，等.松墨天牛幼蟲空間格局的研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，22 (1)：78-80.

[6]歐文勝.松墨天牛種群動態(tài)和馬尾松林分健康關(guān)系的研究[D].福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2014.

[7]宋世涵，張連芹，黃煥華，等.松墨天牛生物學(xué)的初步研究[J].林業(yè)科技通訊，1991(6)：9-13.

[8]杜瑞卿，陳順立，余培旺，等.武夷山風(fēng)景區(qū)松墨天牛種群密度與環(huán)境因子的坐標(biāo)變換對應(yīng)分析[J].昆蟲學(xué)報(bào)，2010，53(2)：183-191.

The Study of the Population Dynamics ofMonochamusalternatesin the Different Typesof Health Masson Pine Stands

OU Wen-sheng1，4，KE Yu-qiong2，CHEN De-lan3，CHEN Shun-li4

(1.ForestrybureauofNanpingCity，Nanping353000，F(xiàn)ujian，China； 2.PreventionandcontrolofforestdiseasesandinsectpestsquarantinestationofZhangpingCity，Zhangping364400，F(xiàn)ujian，China； 3.PreventionandcontrolofforestdiseasesandinsectpestsquarantinestationofWuyishanCity，Wuyishan354300，F(xiàn)ujian，China；4.ForestryCollege，F(xiàn)ujianAgricultureandForestryUninersity，F(xiàn)uzhou350002，F(xiàn)ujian，China)

The paper was based on the study of the development rule ofMonochamusalternatusin 4 differently health masson pine stands in Wuyishan city，F(xiàn)ujian province，which put forward to provide a reliable basis for scientific and effective prevention of occurrence and damage ofMonochamusalternatus.Using the method of forest investigation and trapped alternatus to studyMonochamusalternatuspopulation dynamics in the different types of health Masson pine stands.The results showed that：The amounts of the trappedMonochamusalternatusof health Masson pine stands(A)，subhealth stand (B)，unhealthy standⅠ(C)and unhealthy standⅡ(D) monitoring point in different types of were 73，108，136，162，the harm degree ofMonochamusalternatuswere mild harm，moderate harm，moderate biased severe harm，severe harm.Monochamusalternatusin Wuyishan City had 1 generation in a year，Monochamusalternatuswere in late September.The active peak ofMonochamusalternatusin subhealth stand and unhealthy standⅠwas exactly same，but different from health stand and unhealthy standⅡ.

MonochamusalternathusHope；PinusmassonianaLamb；forest health；population dynamics

2015-12-21；

2016-02-19

福建省科技廳重大科技專項(xiàng)(2006NZ0001-2)；武夷山風(fēng)景名勝區(qū)管委會資助項(xiàng)目

歐文勝(1989—)，男，福建邵武人，南平市林業(yè)局助理工程師，碩士，從事森林保護(hù)與森林資源研究。E-mail：1021156834@qq.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.003

S791.248；S763.38

A

1002-7351(2016)03-0010-05