松沫蟬在牡丹江地區(qū)樟子松林的分布與發(fā)生規(guī)律

高宇，張睿，遇文婧

(1.黑龍江省林科院森林保護(hù)研究所，黑龍江 哈爾濱 150040； 2.東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

松沫蟬AphrophoraflavipesUhler隸屬半翅目Hemiptera沫蟬總科Cercopoidea尖胸沫蟬科Aphrophoridae，國內(nèi)主要分布在遼寧、河北、山東等省，國外主要分布在朝鮮和日本等國，主要危害樟子松Pinussylvestnisvar.mongolica、赤松Pinusdensiflora、落葉松Larixgmelinii等[1-3]。成蟲體長9～10 mm，頭寬2～3 mm，一般棲于小枝上，受驚后即行彈跳或作短距離飛翔；若蟲共5齡，喜群居，吸吮嫩枝樹液，形成泡沫狀物體。該蟲1年發(fā)生1代，以卵越冬，第2年4月末開始孵化，5月上旬為孵化盛期，7月羽化，8—9月交尾，產(chǎn)卵于葉鞘內(nèi)越冬[4-6]。

近年來，在牡丹江江山嬌等林區(qū)踏查發(fā)現(xiàn)，松沫蟬嚴(yán)重危害樟子松，危害率高達(dá)75%以上。樟子松作為黑龍江省重要的造林樹種，在生態(tài)改善、水土保持、氣候調(diào)節(jié)、農(nóng)田防護(hù)等方面具有十分重要作用。松沫蟬對樟子松的危害主要表現(xiàn)在若蟲大面積吸食嫩枝梢，造成枝梢枯萎乃至幼株死亡，給林區(qū)經(jīng)濟(jì)帶來較大損失。針對松沫蟬在黑龍江省的發(fā)生規(guī)律研究尚屬空白，本研究在牡丹江江山嬌林場調(diào)查了危害樟子松的松沫蟬的發(fā)生規(guī)律，以期為其防控奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況 江山嬌林場位于黑龍江省牡丹江市(N 43°44′54″～43°54′10″，E 128°13′16″～129°12′42″)，海拔195 m，坡度30°，亞寒帶大陸性氣候。林場西以鏡泊湖為界，年降水量550 mm左右，大多集中在6，7，8月份，積雪150 d以上。植被豐富，針闊混交林，樟子松分布廣泛，包括10～30 a的幼林和百齡以上的近、過熟林[7-8]。

1.2 調(diào)查方法 2012—2015年，選擇林分特征不同且松沫蟬危害發(fā)生較嚴(yán)重的樟子松林分Ⅰ、林分Ⅱ、林分Ⅲ 進(jìn)行調(diào)查(表1)。

表1 不同林分基本情況

在3個林分中，各劃分2個調(diào)查區(qū)，每個調(diào)查區(qū)約10 m2，區(qū)內(nèi)隨機(jī)抽取3株樟子松進(jìn)行調(diào)查。在每株樣樹的樹冠南、北，從基部至樹冠隨機(jī)調(diào)查20根樣枝(長度20～50 cm)，記錄枝條上松沫蟬數(shù)量，計算枝條蟲口密度，分析不同林分單株枝條上松沫蟬種群的分布規(guī)律。

選擇松沫蟬單株蟲口密度最大的林分，依據(jù)調(diào)查樣樹與林緣的距離，自西向東每隔50 m設(shè)1個調(diào)查區(qū)，寬度為0～10 m、50～60 m、100～110 m、150～160 m，依次類推。每個調(diào)查區(qū)隨機(jī)選取3株胸徑和高度相近的樟子松，根據(jù)上述方法調(diào)查每株樟子松樣枝上松沫蟬數(shù)量，并計算單株蟲口密度，分析水平分布上松沫蟬種群的發(fā)生規(guī)律。同時，調(diào)查此林分的林地條件，包括坡向、郁閉度、地被植物及樹齡，計算同一林地條件下松沫蟬的蟲口密度；從牡丹江市氣象局收集2012—2015年4—7月份月平均氣溫、月平均降水量和月平均相對濕度，調(diào)查此林分中松沫蟬發(fā)生期內(nèi)樟子松被害株數(shù)，計算樟子松被害率。

枝條蟲口密度(頭/枝)=枝條上蟲口數(shù)量/枝條數(shù)量；單株蟲口密度(頭/株)=∑樣枝蟲口數(shù)量/樣樹總數(shù)；樟子松被害率=被害株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%[9]。

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel 2017進(jìn)行圖表制作，SPSS 19.0進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同林分單株枝條上松沫蟬分布規(guī)律 林分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平均單株蟲口密度分別為108.50，101.33，73.67頭/株，林分Ⅰ蟲口密度最大。在3個林分中，松沫蟬蟲口密度均以樟子松枝條的上部最大，下部最小，表明單株蟲口密度呈現(xiàn)出較為明顯的垂直分布規(guī)律，其活動與發(fā)生大多集中于枝條的上部(表2)。

表2 松沫蟬在不同林分單株樟子松上的分布規(guī)律

2.2 同一林分中松沫蟬種群分布規(guī)律 林分Ⅰ松沫蟬密度最大，林緣最西端0～10 m處的松沫蟬蟲口密度值最大，為152.33頭/株，顯著高于其他距離處的松沫蟬蟲密度，且松沫蟬蟲口密度水平自西向東呈現(xiàn)出顯著遞減的趨勢(圖1)。表明該地區(qū)松沫蟬種群的分布多位于林緣，距林緣越遠(yuǎn)蟲口密度越小。

注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖1 林分I松沫蟬蟲口密度分布規(guī)律

2.3 松沫蟬的發(fā)生與林地條件的關(guān)系 危害嚴(yán)重的林分Ⅰ作為調(diào)查地，松沫蟬在陽坡的危害較重，蟲口密度達(dá)158頭/枝；郁閉度越低，蟲口密度越大；與地被植物多的純林相比，地被植物少的純林受害較重，蟲口密度達(dá)164頭/枝；樹齡越小，蟲口密度越大(表3)。

表3 林分I松沫蟬的發(fā)生與林地條件

2.4 松沫蟬的發(fā)生與氣象條件的關(guān)系 牡丹江地區(qū)4-7月平均氣溫變化不明顯，但平均降雨量和平均相對濕度變化較大。相比其他年份，林分Ⅰ2013年樟子松被害率最低，為45.22%，4—7月平均溫度、平均降雨量和平均相對濕度都相對較高。但是，2015年4—7月平均溫度同樣較高，平均降雨量和平均相對濕度相對較低，而樟子松被害率最高?？梢?，4—7月平均降雨量和平均相對濕度是影響松沫蟬種群的主要氣候因子，降雨量和相對濕度越大，松沫蟬的危害程度越嚴(yán)重(表4)。

3 結(jié)論與討論

張日升[10]等在遼寧省章古臺地區(qū)發(fā)現(xiàn)，樟子松成林中的單株松沫蟬在南面枝條的蟲口密度比北面枝條上的大，中上部枝條比下部枝條的蟲口密度大；從林緣到林內(nèi)蟲口密度逐漸減少。同樣，本研究于牡丹江江山嬌地區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，松沫蟬陽坡枝條的蟲口密度比陰坡枝條上的大，且在單株樟子松上部枝條比中下部受害嚴(yán)重，同時還發(fā)現(xiàn)樟子松樹齡越小，松沫蟬蟲口密度反而越大。此外，純林中松沫蟬種群密度較大，水平分布上自西向東松沫蟬蟲口密度呈現(xiàn)顯著遞減的趨勢，且其林緣蟲口密度最大。說明松沫蟬蟲口密度在垂直及水平分布上均呈現(xiàn)出相對較為明顯的分布規(guī)律，樟子松純林中的自然條件相對適合松沫蟬種群的生長、繁殖，而且樟子松樹齡越小，營養(yǎng)及水分越豐富。因此，松沫蟬的種群活動及其危害可能與林分的基本條件和林內(nèi)的自然狀況存在著一定的聯(lián)系[11-15]。松沫蟬在牡丹江江山嬌地區(qū)的暴發(fā)主要與坡向、郁閉度、林型和樹齡等林地條件密切相關(guān)，陽坡比陰坡受害嚴(yán)重，地被植物越少受害越嚴(yán)重，郁閉度和樹齡越小受害越嚴(yán)重。氣象條件作為重要的自然環(huán)境因子，在林業(yè)有害生物發(fā)生發(fā)展過程中起著十分重要的作用[16]。本研究還發(fā)現(xiàn)江山嬌地區(qū)的4—7月份平均降雨量和平均相對濕度是影響松沫蟬種群密度的主要氣候因子，降雨量和相對濕度越大，松沫蟬危害越嚴(yán)重。

表4 林分I松沫蟬的發(fā)生與牡丹江氣候條件