松材線蟲病的分布、危害及其防治對(duì)策

蔣 敏，黃 斌，余 旭，鄭文婷，金伊麗，廖夢(mèng)娜，倪 健

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松材線蟲病的分布、危害及其防治對(duì)策

蔣 敏，黃 斌，余 旭，鄭文婷，金伊麗，廖夢(mèng)娜，倪 健

（浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，浙江 金華 321004）

簡(jiǎn)述了松材線蟲病分布與危害現(xiàn)狀，著重論述松材線蟲病的形態(tài)學(xué)與生物化學(xué)鑒定、野外調(diào)查與取樣方法及其危害等級(jí)的劃分，以及預(yù)防為主、治理為輔的防治對(duì)策，包括檢疫手段與物理、化學(xué)和生物措施。并對(duì)未來的研究與防治進(jìn)行展望，包括加強(qiáng)檢疫與預(yù)防，阻斷傳播路徑；分子和遺傳致病機(jī)理的深入研究，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)防疫和殺蟲新藥物；近自然林恢復(fù)及生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)管理，增加生態(tài)景觀異質(zhì)性，增加植物和動(dòng)物多樣性，加強(qiáng)生物防治；改善土壤環(huán)境，增強(qiáng)土壤肥力，提高松林自身健康度和抵抗力；加強(qiáng)空中監(jiān)測(cè)與地面檢測(cè)，引入無人機(jī)巡航，提高診斷手段和技術(shù)及加強(qiáng)定期疫情分析。

松材線蟲病；調(diào)查與診斷；分布與危害現(xiàn)狀；防治對(duì)策

作為滑刃科Aphelenchoididae傘滑刃屬的一種線蟲，松材線蟲.可通過媒介昆蟲（以多種天牛為主）取食健康松屬樹種并侵入松樹體內(nèi)，在短時(shí)間內(nèi)引起松樹枯死，這種林木病害被稱為松材線蟲病或松材線蟲萎蔫病[1]。松材線蟲主要寄生于70種針葉樹種，危害馬尾松.，赤松.，黑松.等57種松屬植物，以及13種非松屬植物[2]。其雌雄蟲體均呈細(xì)長的蠕蟲形，長1 mm左右，可快速繁殖，在氣溫30℃時(shí)3 d能完成1個(gè)世代，因而具有傳染性高、抗逆性強(qiáng)和適應(yīng)性廣的特點(diǎn)。這些生物學(xué)特征決定了松材線蟲病情發(fā)展快，染病植物死亡率高，40 d即可導(dǎo)致松樹死亡，只需3 ~ 5 a能夠引起整片松林毀滅，因此是一種危險(xiǎn)性極強(qiáng)的森林病害，被稱為松樹的“癌癥”。而且該病害適生區(qū)域廣泛、傳播途徑多樣、蔓延速度快、危害程度與防治難度都很大，目前世界上尚無簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、有效的辦法控制該病害，因此被列為國際重點(diǎn)林木病蟲害檢疫對(duì)象，是森林病蟲害之首[3]。

松材線蟲病起源于北美，后逐漸傳入歐洲和亞洲。1982年該病傳入我國境內(nèi)，隨后迅速蔓延，嚴(yán)重威脅和破壞我國的松林生態(tài)系統(tǒng)[4]。浙江省是全國松材線蟲危害最為嚴(yán)重的地區(qū)，以舟山、寧波、杭州和溫州等地區(qū)尤甚[5]。為進(jìn)一步做好檢疫、預(yù)防和防治，需要對(duì)國內(nèi)外，尤其是浙江省的松材線蟲病害分布、危害程度及其防治對(duì)策進(jìn)行詳細(xì)總結(jié)，以便為野外調(diào)查與病害診治奠定理論基礎(chǔ)。

1 松材線蟲病分布與危害現(xiàn)狀

松材線蟲原產(chǎn)于北美洲。目前松材線蟲病主要分布于北美洲的美國、加拿大和墨西哥，歐洲的西班牙和葡萄牙，以及亞洲的日本、韓國、朝鮮和中國，在全球的分布范圍并不廣，但全球卻有52個(gè)國家將其作為檢疫性病蟲害[6]。松材線蟲病在北美和歐洲并未造成嚴(yán)重危害，而在亞洲卻引起了松樹的大面積死亡，對(duì)當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)和林業(yè)造成嚴(yán)重破壞，其中以日本受危害的時(shí)間最長、最嚴(yán)重[7]。日本自1905年首次在長崎縣發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來，病害遍布全國絕大部分地區(qū)，每年造成大量的松樹枯萎死亡，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，治理耗費(fèi)巨大[1,7]。因此，日本也是研究松材線蟲病最多的國家[1]，該線蟲的首次分離及其與松樹枯萎死亡的關(guān)系，也是早在1968年由日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的[8-9]。

圖1 中國松材線蟲病疫區(qū)分布

Figure 1 Affected area of pine wilt disease in China

我國于1982年首次在江蘇省南京市中山陵的黑松上發(fā)現(xiàn)松材線蟲病[10-11]，隨后迅速向周邊地區(qū)和省份蔓延，造成大量松樹枯死。此后的30 a（截至2012年），松材線蟲病先后入侵全國18個(gè)省、直轄市和自治區(qū)（包括臺(tái)灣），尤其以江蘇、安徽、廣東和浙江最為嚴(yán)重，給全國森林資源和生態(tài)環(huán)境造成了巨大破壞[7,12]。據(jù)國家林業(yè)局2017年第4號(hào)公告[13]，目前松材線蟲病疫區(qū)仍有248個(gè)（縣區(qū)），其中浙江37個(gè)、福建34個(gè)、廣東31個(gè)、江西25個(gè)、江蘇21個(gè)、安徽19個(gè)、湖北16個(gè)、山東14個(gè)、重慶12個(gè)、湖南11個(gè)、四川11個(gè)、陜西5個(gè)、廣西4個(gè)、貴州4個(gè)、河南1個(gè)和遼寧1個(gè)，共16個(gè)省市區(qū)（圖1），比2009年首次公開發(fā)布的疫區(qū)數(shù)（93個(gè)）增加了2.6倍。

我國松材線蟲病的發(fā)生具有明顯的區(qū)域聚集特征，全國及江蘇、安徽、廣東、浙江4個(gè)重災(zāi)區(qū)的疫點(diǎn)在空間格局上呈聚集分布，且疫點(diǎn)間存在不同程度的依賴性。其中有2個(gè)明顯的聚集分布區(qū)域，一個(gè)以南京為中心，包括江蘇、安徽大部和浙江西北部（30.5 ~ 32.5°N，117.7 ~ 120.5°E）；另一個(gè)在廣東境內(nèi)（22.5 ~ 24°N，113 ~ 114.5°E）[14]。根據(jù)半變異函數(shù)模型的評(píng)估，松材線蟲病在傳入中國早期存在一定程度的自然擴(kuò)散[14]；而基于遺傳多樣性和系統(tǒng)發(fā)育的分子證據(jù)表明，中國松材線蟲居群間存在明顯的遺傳差異，山東長島、浙江岱山、安徽皖南、廣東東莞的松材線蟲病均由最早發(fā)病的南京地區(qū)擴(kuò)散而至，而毗鄰南京的安徽明光的松材線蟲病卻非南京擴(kuò)散去的；松木制品的調(diào)運(yùn)等人為遠(yuǎn)距離傳播可能是松材線蟲在中國蔓延的主要途徑[15]。也有學(xué)者推斷，中國松材線蟲種群最初的定殖和擴(kuò)散中心是廣東（1970年代從香港入侵），再通過貨物運(yùn)輸?shù)竭_(dá)其他地區(qū)，只是首次發(fā)現(xiàn)于南京[16]。無論如何，人為傳輸是松材線蟲散布的重要途徑；松材線蟲的現(xiàn)狀分布區(qū)主要在長江流域和珠江流域，其擴(kuò)散是從東到西及從沿海到內(nèi)陸，與全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地域特征及人類活動(dòng)密切相關(guān)[17]。

松材線蟲病對(duì)中國的森林資源和林業(yè)貿(mào)易構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，自1982年在南京首次發(fā)現(xiàn)以來的35年間，該病導(dǎo)致枯死松樹5 000余萬株，因疫情治理而皆伐和擇伐的松林面積達(dá)46.67余萬hm2，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千億元，已對(duì)中國的森林資源、自然景觀和生態(tài)環(huán)境造成了巨大破壞。

在浙江省，松材線蟲病于1991年9月首次在寧波市象山縣丹城鎮(zhèn)北門村發(fā)現(xiàn)，次年又發(fā)現(xiàn)于舟山市定海縣[18]。由于松林占浙江省森林總面積的55.9%，加之典型的亞熱帶氣候和生態(tài)條件，特別適宜媒介昆蟲松褐天牛和松材線蟲的寄生與繁殖[5]，因此松材線蟲病傳播迅速，致使浙江省成為全國松材線蟲病危害最為嚴(yán)重的地區(qū)，發(fā)生面積占全國總發(fā)生面積的一半[19]。因最新數(shù)據(jù)缺乏，以1991和2005年的數(shù)據(jù)為例，危害面積與病死松樹分別從0.21萬hm2擴(kuò)大到30萬hm2，由12.90萬株發(fā)展到3 000余萬株[19]。為治理此病害，2004年浙江省投入人工34.7萬工、投入資金2 873.1萬元，除治病害面積為3.67萬hm2，清理病木208.7萬株，按照2004年連續(xù)森林資源清查資料，浙江森林單位面積平均株數(shù)為1 266株·hm-2，可折合林地面積0.16萬hm2，同時(shí)燒毀枝椏等剩余物2 732.9萬kg，病木安全利用7 608.7萬kg[19]。

2017年，浙江省仍有杭州市（4縣區(qū)）、寧波市（8縣區(qū)）、溫州市（4縣區(qū)）、嘉興市（2縣區(qū)）、湖州市（3縣區(qū)）、紹興市（6縣區(qū)）、舟山市（2縣區(qū)）、臺(tái)州市（5縣區(qū)）和麗水市（3縣區(qū)），共37個(gè)縣區(qū)發(fā)生松材線蟲疫情（圖2），其中溫州市永嘉縣和麗水市青田縣為2017年松材線蟲病新發(fā)生縣級(jí)行政區(qū)[13]。在病發(fā)疫區(qū)中，舟山、寧波、杭州、溫州等地區(qū)的危害程度尤為嚴(yán)重，不僅影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也破壞了自然景觀和生態(tài)環(huán)境。松材線蟲侵入普陀山、西湖、千島湖、天目山、溪口、雁蕩山等國家風(fēng)景名勝區(qū)，對(duì)景區(qū)的觀賞價(jià)值和和生態(tài)功能發(fā)揮構(gòu)成嚴(yán)重威脅[19-20]。

圖2 浙江省2017年松材線蟲病疫區(qū)（陰影）分布

Figure 2 Affected area (shadow part) of pine wilt disease in Zhejiang province in 2017

2 松材線蟲病的診斷、調(diào)查方法與危害等級(jí)劃分

松材線蟲病傳播途徑主要有2種，借助媒介天牛或線蟲自身移動(dòng)的自然傳播，媒介天牛攜帶線蟲并借助人為運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離蔓延的人為傳播[21-22]。松材線蟲-媒介天牛-松樹-共生微生物之間存在著廣泛的化學(xué)聯(lián)系，通過化學(xué)互作，脂肪酸類物質(zhì)、揮發(fā)性萜烯類物質(zhì)和碳?xì)浠衔?，以及松材線蟲體內(nèi)的化學(xué)信號(hào)物質(zhì)等，可調(diào)控松材線蟲的行為，影響松材線蟲的侵染和擴(kuò)散，在松材線蟲傳播的過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用[23-24]。

盡管松材線蟲病的發(fā)生已有上百年歷史，松材線蟲的發(fā)現(xiàn)也已半個(gè)世紀(jì)，但其致病機(jī)理非常復(fù)雜，至今仍存在爭(zhēng)議，當(dāng)前主要存在4種觀點(diǎn)，即酶學(xué)說、空洞化學(xué)說、毒素學(xué)說和細(xì)菌學(xué)說。酶學(xué)說認(rèn)為，松材線蟲產(chǎn)生的酶破壞松樹薄壁細(xì)胞的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，致使樹脂從樹脂道中滲漏并擴(kuò)散到相鄰管胞，阻礙水分輸導(dǎo)，導(dǎo)致枝條萎蔫[21]?？斩椿瘜W(xué)說則認(rèn)為松樹感染松材線蟲后，木質(zhì)部?jī)?nèi)揮發(fā)性萜烯類物質(zhì)的含量增加，進(jìn)入管胞形成空洞，同樣阻礙水分輸導(dǎo)，降低蒸騰作用，最終導(dǎo)致松樹枯萎[25]。毒素學(xué)說同樣認(rèn)為，松樹體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)（包括苯甲酸、苯乙酸、兒茶酚、酮類、二氫松柏醇等）而使松樹萎蔫。而細(xì)菌學(xué)說則認(rèn)為，松材線蟲攜帶的致病細(xì)菌（病原）產(chǎn)生的毒素引起松樹萎蔫[2,21,25]。由于松材線蟲病的致病機(jī)理有很多研究和綜述，此內(nèi)容不是本文的重點(diǎn)，故而不再展開論述。下面就松材線蟲病的診斷、調(diào)查與危害等進(jìn)行深入闡釋。

2.1 松材線蟲病的診斷

松樹枯萎死亡病情發(fā)生后的60多年里，一直未能發(fā)現(xiàn)松材線蟲，直到1968年日本科學(xué)家才從松樹中分離出松材線蟲[9]，這從一個(gè)側(cè)面說明松材線蟲病較難鑒定。目前病害的診斷主要有2種途徑，病樹診斷和病原線蟲鑒定[26]。航空遙感技術(shù)的應(yīng)用，為不同時(shí)空尺度上的疫區(qū)監(jiān)測(cè)奠定了基礎(chǔ)[27]。

2.1.1 病樹診斷

主要包括枯死木診斷、活立木早期診斷和原木診斷3種方法。

枯死木診斷。松樹發(fā)病一般在8月下旬到11月上旬，有大樹也有小樹，大多數(shù)染病植株在l ~ 3個(gè)月內(nèi)枯死，只有少數(shù)植株在第2年4－6月枯死，但可在當(dāng)年診斷。針葉顏色由綠色漸漸變成灰綠色，并逐漸變黃，最后整個(gè)樹冠變成紅褐色，植株死亡，但針葉并不脫落。樹皮上常能觀察到天牛的產(chǎn)卵刻巢。松樹樹脂分泌減少，蒸騰作用下降，部分針葉失去光澤。樹脂停止分泌，樹皮下看不到樹脂流出[21,26]。根據(jù)這些特征，在林間普查時(shí)可初步判斷為松材線蟲為害，但還需要深入觀察與實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。

活立木的早期診斷。包括流膠法與化學(xué)法。流膠法簡(jiǎn)單易操作，是有效的早期診斷。該方法是在樹干胸高處用打孔器打1個(gè)直徑為10 ~ 15 mm深至木質(zhì)部的圓孔，觀察樹脂分泌能力，若圓孔壁上僅有樹脂粒狀滲出，樹脂僅沉積在孔口下緣，或孔壁上無樹脂流出，則可判斷為感病[26]?；瘜W(xué)法是采用酸性品紅染色追蹤樹液流動(dòng)，根據(jù)莖干橫切面著色情況判斷是否有揮發(fā)性物質(zhì)滲漏入導(dǎo)管，鑒定是否為松材線蟲病。但該法不便于操作，也不能用于林間活立木檢測(cè)，其實(shí)用性還需要深入檢驗(yàn)。還有利用pH指示劑在松木上的顏色變化來快速檢測(cè)松材線蟲病，因?yàn)槿静淠镜哪静乃岫扔幸欢ǔ潭鹊脑黾?。但這種酸度的變化與多種因素相關(guān)，也存在地域和樹種差異，所采用的指示劑及其顯色標(biāo)準(zhǔn)也還有待深入研究[27]。

原木診斷。包括直接觀察和顯色反應(yīng)。前者直接檢查原木，通常病材干枯，重量明顯變輕，能觀察到天牛侵入孔，木質(zhì)部變藍(lán)，無松脂分泌等。后者則分別利用濃度均為0.04%的溴酚蘭與二甲基黃酒精溶液作為檢測(cè)指示劑，溴酚蘭酒精溶液可使病木變黃，黃色越明顯說明線蟲危害越嚴(yán)重，二甲基黃酒精溶液可使病木變紅，越紅則危害越嚴(yán)重，準(zhǔn)確率可達(dá)85%[26]。

2.1.2 病原線蟲鑒定

鑒定病原線蟲是最直接、最可靠的診斷病害方法，目前利用形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)檢測(cè)法（或稱血清學(xué)分析）和分子生物學(xué)等多種手段進(jìn)行鑒定[26]。

形態(tài)鑒定法。主要依據(jù)松材線蟲的典型形態(tài)學(xué)特征，以野外便攜式顯微鏡或室內(nèi)顯微鏡作為鏡檢手段，操作簡(jiǎn)單，對(duì)儀器設(shè)備要求低，在生產(chǎn)和研究上被廣泛使用，但其最大難點(diǎn)在于區(qū)分與松材線蟲同屬的無致病性或致病力弱的擬松材線蟲.[26]。線蟲的分離常采用貝爾曼漏斗法[28]、松枝解剖法[29]或松褐天牛引誘捕獲法[30-31]。

生物化學(xué)檢測(cè)法。如蛋白質(zhì)和同工酶電泳分析，是根據(jù)不同種間與株系間線蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)與同工酶的差異，通過電泳技術(shù)分離獲得其圖譜而進(jìn)行診斷；但該法所獲圖譜信息復(fù)雜、不穩(wěn)定，樣本量需求大，因而存在較多局限性[26-27,32]。免疫學(xué)檢測(cè)法則通過制備抗松材線蟲血清，以競(jìng)爭(zhēng)型酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）或免疫組化染色的方法檢測(cè)松材線蟲抗原，可直接捕獲木屑中的微量線蟲抗原，簡(jiǎn)便、快速且靈敏度高。纖維素酶擴(kuò)散法則是根據(jù)松材線蟲與非病原線蟲分泌的纖維素酶的差異而診斷病原線蟲。這些生化方法的優(yōu)勢(shì)在于方法簡(jiǎn)單、易于觀察、耗時(shí)較短、結(jié)果穩(wěn)定、靈敏度高、特異性強(qiáng)，但所用儀器設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高，只適于高等院校、出入境檢疫檢驗(yàn)機(jī)關(guān)等機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行操作，在基層林業(yè)部門較難推廣。

分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)。通過分析線蟲DNA特有的基因組來判斷松樹是否染病，主要包括探針技術(shù)以及基于PCR的各種檢測(cè)技術(shù)，應(yīng)用較多的是實(shí)時(shí)定量檢測(cè)技術(shù)與SCAR標(biāo)記檢測(cè)技術(shù)。分子技術(shù)克服了形態(tài)鑒定、生理生化檢測(cè)存在的一些缺陷，檢測(cè)時(shí)間短、準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好，但只適合于在儀器設(shè)備齊全的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)操作，難以應(yīng)用于林間現(xiàn)場(chǎng)[26-28]。

目前，科學(xué)家們致力于快速檢測(cè)試劑的研發(fā)，以便更快捷地鑒別松材線蟲病情，比如松材線蟲分子檢測(cè)試劑盒[27]、帶有生物活性物質(zhì)的早期診斷檢測(cè)管[33]及化學(xué)信息取樣技術(shù)[34]。這些方法既可早期診斷松材線蟲病，又避免松樹被削皮砍伐，同時(shí)操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確率高、樣品量少，減輕了檢疫檢驗(yàn)人員的工作量，適用于野外大規(guī)模病害診斷及普查監(jiān)測(cè)，具有廣闊的應(yīng)用前景[27]。另外，航空遙感、地理信息系統(tǒng)等3S技術(shù)在監(jiān)測(cè)松材線蟲病方面正發(fā)揮著越來越大的作用[35-36]，通過染病林木的反射光譜特征存在“紅移”或“藍(lán)移”現(xiàn)象的差異，可準(zhǔn)確、快速定位、監(jiān)測(cè)和預(yù)警松材線蟲病疫區(qū)[37-40]。

2.2 松材線蟲病的調(diào)查方法

松材線蟲病疫情監(jiān)測(cè)主要采用地面人工調(diào)查的方法[41]?野外林木調(diào)查時(shí)間一般為春季4－5月和秋季9－10月，調(diào)查內(nèi)容包括疫情發(fā)生地點(diǎn)、范圍、樹種、發(fā)生面積、病死樹數(shù)量，確定疫情分布邊界，繪制疫情分布示意圖和詳圖[41-43]。

制訂詳細(xì)工作方案，準(zhǔn)備圖件與材料及常用工具和儀器，包括行政區(qū)劃圖、森林資源分布圖、松林小班卡片、已發(fā)生松材線蟲病疫情分布現(xiàn)狀圖、調(diào)查表格等，以及望遠(yuǎn)鏡、鉆、鋸、斧或砍刀、塑料袋、標(biāo)簽、記號(hào)筆等野外用具和材料等。

根據(jù)當(dāng)?shù)厮闪址植继攸c(diǎn)，設(shè)計(jì)具體踏查路線。先以自然界線、道路為主線以及登上制高點(diǎn)進(jìn)行初步查看，再以林場(chǎng)監(jiān)測(cè)的可疑枯死、瀕死松樹為重點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)踏查，目視查找枯死、瀕死松樹，選擇抽樣對(duì)象。

抽樣、取樣和樣品檢測(cè)。抽樣松樹為尚未完全枯死或剛枯死不久、具有松材線蟲病典型外部癥狀的優(yōu)勢(shì)樹木，并排除其他死亡原因。抽樣數(shù)量以小班為單位，癥狀典型的松樹若在10株以下則全部取樣，10株以上先抽取10株，再選取其余株數(shù)的1% ~ 5%，現(xiàn)場(chǎng)填寫《松材線蟲病林業(yè)小班調(diào)查抽樣記錄表》。取樣部位為樹干胸高處，或癥狀明顯的樹枝；在春季松褐天牛化蛹期，可在蛹室周圍取樣。取樣方式一般為鉆取木質(zhì)部至髓心木屑，或截取圓盤。所取樣品粘貼標(biāo)簽記錄，及時(shí)置于冰箱保存或分離鑒定。然后采用前述的病原線蟲鑒定方法進(jìn)行樣品檢測(cè)，輔助以病樹診斷方法。

疫情確認(rèn)與上報(bào)。一旦發(fā)現(xiàn)疫情，則需經(jīng)縣、市、省級(jí)森防檢疫部門的鑒定、復(fù)核與確認(rèn)，立即報(bào)告當(dāng)?shù)厝嗣裾蜕弦患?jí)林業(yè)行政主管部門，并在一周內(nèi)報(bào)告國家林業(yè)局。

2.3 松材線蟲病的病害階段與危害等級(jí)劃分

通常根據(jù)樹木生長狀況和病株率來劃分松材線蟲病的危害階段與等級(jí)。在自然感病狀態(tài)下，根據(jù)樹木生長狀況、松針顏色及松脂流量變化，可將不同受害程度的松樹分為6個(gè)階段[44-45]：（1）健康階段：松樹外觀健康，松脂分泌正常，未見線蟲；（2）開始侵染階段：松樹外觀健康，但松脂分泌明顯減少或停止，天?？惺巢课挥猩倭克舍樛噬?、萎蔫；（3）病害早期階段：松脂分泌完全停止，部分針葉失去光澤成灰綠色，與天牛取食部位相近的枝條有少量黃色針葉，主干出現(xiàn)黃色至褐色針葉；（4）病害中期階段：頂梢與一年生嫩枝基部針葉偶見黃色，其余枝條針葉部分黃色，針葉無光澤；（5）嚴(yán)重病害階段：頂梢及一年生嫩枝呈灰綠色、萎蔫，部分針葉黃綠色，多年生枝條大多枯黃；（6）病害晚期或死亡階段：頂梢大部或基本枯黃，其余枝條完全枯死，較早枯黃的針葉轉(zhuǎn)褐色，但枝干材質(zhì)尚松軟。

一旦確定染病，則松材線蟲病的危害等級(jí)可根據(jù)病株率來劃分，但不同地區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)有較大差異。病株率=（病株樹/松樹總株數(shù)）×100%，安徽省的劃分標(biāo)準(zhǔn)，病株率低于0.1%為輕度危害，0.1% ~ 1%為中度危害，高于1%則為重度危害[41]。而山東省，病死樹株率低于5%為輕級(jí)，5% ~ 10%之間為中級(jí)，高于10%則為重級(jí)[43]。

3 松材線蟲病的防治對(duì)策

鑒于松材線蟲病的危害嚴(yán)重，目前尚無簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)可行的控制辦法，防治工作極其困難，因此，應(yīng)該以防為主，嚴(yán)防松材線蟲病的發(fā)生擴(kuò)散，阻斷其傳播途徑；以治為輔，在發(fā)生初期就及時(shí)給予積極的治療，采取各種必要的手段，直至完全消滅病害。

3.1 松材線蟲病的預(yù)防措施

檢疫是預(yù)防松材線蟲病的首選。掌握松材線蟲的檢疫技術(shù)，采取有效監(jiān)測(cè)手段，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)松材線蟲病疫情，掌握其動(dòng)態(tài)并及時(shí)采取防治措施，是松材線蟲病防治工作的重要途徑[42]。松材線蟲病害檢疫范圍包括來自國內(nèi)外疫情發(fā)生區(qū)的松屬，雪松屬，冷杉屬，云杉屬和落葉松屬等植物的苗木、插條等生長繁殖材料，上述植物的木材、枝椏、根樁、木片及其制品等，以及帶有松材線蟲及其傳播媒介昆蟲活體的貨物、包裝與鋪墊材料及運(yùn)輸工具[45]。一旦發(fā)現(xiàn)病蟲害就要及時(shí)報(bào)告，及時(shí)處理，控制在萌芽狀態(tài)，具體措施包括熱處理、噴施殺線蟲劑、溴甲烷熏蒸、浸泡、集中燒毀等[45]。

監(jiān)測(cè)并利用物理、化學(xué)和生物手段清除其傳播寄主松褐天牛。比如，在潛在發(fā)生區(qū)內(nèi)設(shè)置誘木（5月份）引誘松褐天牛集中產(chǎn)卵后清除，在天牛羽化期（5－8月）設(shè)置誘捕器和效果良好的引誘劑（如APF-I型誘劑和誘捕器）誘殺成蟲，在晚夏和秋季（10月以前）噴灑殺蟲劑（噻蟲啉）殺死樹皮下的天牛幼蟲，或利用管氏腫腿蜂或川硬皮腫腿蜂.防治天牛[45]。

另外，科學(xué)有效管理森林生態(tài)系統(tǒng)，選用抗病強(qiáng)的松樹樹種，如黑松′馬尾松、赤松′油松等松樹雜交種，多具有抗松材線蟲侵染的特性；在松樹純林中引種闊葉樹種，增加生物多樣性；合理種植，疏密有度，增強(qiáng)林木自身更新，從而增強(qiáng)森林健康度及抵御害蟲能力，也是有效預(yù)防措施之一。

3.2 松材線蟲病的治理措施

對(duì)于已確認(rèn)感染松材線蟲的松林，主要采取物理、化學(xué)與生物措施來進(jìn)行治理。及時(shí)清除病株殘?bào)w，設(shè)置隔離帶，切斷松材線蟲的傳播途徑，是較為有效的物理措施。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生松材線蟲病的病疫區(qū)，必須清理病死樹（包括枝干與根樁）和對(duì)病木進(jìn)行除害處理（磷化鋁熏蒸），即便清理操作工作量大、成本高也必須做好。而對(duì)于重病區(qū)，則需要考慮一次性皆伐整個(gè)山頭或者地塊的松樹。在線蟲侵染前數(shù)周，在松樹根部土壤中噴施豐索磷、乙伴磷、治線磷等內(nèi)吸性殺蟲劑，或樹干注射，能有效地預(yù)防線蟲侵入和繁殖，是常用的化學(xué)措施，或采用微波技術(shù)清除病疫木板材中的松材線蟲[46]；但化學(xué)方法成本高，常有負(fù)面效應(yīng)，不宜大面積推廣使用[28,45]。在生物治理措施方面，可利用松材線蟲病疫木種植茯苓，利用鳥類等天敵進(jìn)行防治，利用白僵菌防治昆蟲介體，也可用捕線蟲真菌防治[47-48]。生物治理具有明顯的生態(tài)效益，對(duì)環(huán)境影響較小，有望在今后的松材線蟲病防治中廣泛推廣。

4 松材線蟲病研究與防治展望

雖然國內(nèi)外投入了大量的人力、物力和財(cái)力來防治松材線蟲病害，但截止目前該病害仍未得到有效控制。中國幅員遼闊，針葉林占全國森林面積的42.7%，而松林約占整個(gè)針葉林面積的58%，很多地區(qū)都適宜松材線蟲病的流行。無論是簡(jiǎn)單以年均溫10℃線以南作為松材線蟲的適生區(qū)、14℃線以南為易發(fā)生區(qū)[49]，還是根據(jù)模糊綜合評(píng)判方法[50-51]、Maxent生態(tài)位模型[52]，均發(fā)現(xiàn)松材線蟲的適生區(qū)位于20 ~ 40°N，90 ~ 125°E的亞熱帶、暖溫帶之間，主要集中在華東和華南地區(qū)，包括河北、遼寧、山西、陜西，河南、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、江西、四川、重慶、貴州、湖南、湖北和臺(tái)灣南部地區(qū)，而新疆、西藏、甘肅的部分地區(qū)也適合松材線蟲病的發(fā)生。尤其在氣候變化背景下，松材線蟲潛在適宜區(qū)呈現(xiàn)向北部、西部地區(qū)擴(kuò)張的趨勢(shì)，適宜區(qū)面積擴(kuò)大，原來一些不適宜區(qū)也變?yōu)檫m宜區(qū)[53]。因此，無論是從松材線蟲病的現(xiàn)狀疫區(qū)分布，還是其潛在適生區(qū)和未來適生區(qū)來看，該病害的爆發(fā)趨勢(shì)明顯，防治工作任重而道遠(yuǎn)。

從文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，松材線蟲病研究與防治存在幾個(gè)難點(diǎn)，致病機(jī)理不清楚、有效防治手段缺乏、運(yùn)輸途徑傳播難以阻斷。針對(duì)這些難點(diǎn)，可采取如下措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

加強(qiáng)木材運(yùn)輸?shù)雀鞣N檢疫，阻斷松材線蟲的人為傳播路徑，這是早期預(yù)防的最有效措施。經(jīng)過30多年的傳染與發(fā)展，松材線蟲病在我國的分布范圍已經(jīng)非常廣泛，加上現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展，很難從根本上阻斷人為傳播途徑，但嚴(yán)格執(zhí)法力度，加大檢疫范圍，仍然是非常必要的。

從分子生物學(xué)和遺傳病理方面深入研究其致病機(jī)理，發(fā)現(xiàn)阻隔松材線蟲繁殖傳播的分子機(jī)制，掌握線蟲與松樹的生態(tài)關(guān)系，從而尋求更佳的救治方法。如前所述，松材線蟲病涉及到寄主、線蟲、天牛、真菌、細(xì)菌以及環(huán)境因素等多個(gè)方面，至今其致病機(jī)理尚未弄清，但松材線蟲及其伴生細(xì)菌的共存與進(jìn)化，是需要深入研究的重要方向[25,54]，有可能是今后病害防治的突破點(diǎn)之一。

通過分子生物學(xué)手段提高松材線蟲的快速鑒定與病害的迅速診斷技術(shù)，提高防治措施與手段，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，研發(fā)防疫和殺蟲新藥物。由于線蟲形態(tài)鑒定的困難性，采用分子生物學(xué)手段準(zhǔn)確而快速鑒定，應(yīng)用基于生物化學(xué)技術(shù)、生物電學(xué)技術(shù)和生物信息技術(shù)的RAPD與PCR-RFLP等新型檢測(cè)工具[32]，將是今后的發(fā)展趨勢(shì)；但仍需考慮野外與室內(nèi)鑒定的合理配合。利用基因工程選育和改造松樹抗病品種，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)開發(fā)殺蟲新藥物，也是將來需要重點(diǎn)加強(qiáng)的。

增強(qiáng)景觀異質(zhì)性，以近自然林生態(tài)恢復(fù)的理念，并考慮森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)生物災(zāi)害的自我補(bǔ)償與恢復(fù)能力，摒棄單一的馬尾松林或其他松類純林，而以常綠闊葉樹、落葉闊葉樹與針葉樹的混交林為主要栽植對(duì)象，增加現(xiàn)有松樹純林周邊的闊葉樹防護(hù)帶和隔離帶，增加植物多樣性，使用鄉(xiāng)土樹種，改造生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)；同時(shí)亦應(yīng)多考慮加強(qiáng)生物防治，增加動(dòng)物多樣性，尤其是鳥類與昆蟲多樣性，控制松材線蟲媒介昆蟲的爆發(fā)。

改善土壤環(huán)境，增強(qiáng)土壤養(yǎng)分，增加土壤細(xì)菌和真菌多樣性，降低土壤酸度，從而增強(qiáng)松樹的健康程度，提高其自身抵抗力；從林業(yè)經(jīng)營方面來看，加強(qiáng)林分撫育，也可以增強(qiáng)樹勢(shì)，從而提高生態(tài)系統(tǒng)自我控制松材線蟲病的能力。

進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)分析與監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)研究，重新評(píng)估松材線蟲病害的發(fā)生及擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)不同地區(qū)、不同森林植被的病害發(fā)生與傳播特點(diǎn)，建立更為完備的中國松材線蟲病災(zāi)害預(yù)警模式[32]。綜合利用遙感影像學(xué)和地理信息系統(tǒng)，加強(qiáng)空中監(jiān)測(cè)，地面檢測(cè)與空中監(jiān)測(cè)并重，引入無人機(jī)巡航，加強(qiáng)定期疫情分析，提高診斷手段和技術(shù)。

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Distribution, Damage and Control of Pine Wilt Disease

JIANG Min，HUANG Bin，YU Xu，ZHENG Wen-ting，JIN Yi-li，LIAO Meng-na，NI Jian

（College of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China）

Introduction was made on geographical distribution of pine wilt disease and current situation of damage. Focus was put on the morphological and biochemical identification of the disease, field investigation and sampling and grade of damage, as well as control measures. Further researches should be on strengthening of quarantine to block spread path, development of new drugs by transgenic technology, recovery of close-to-nature forest and management of ecosystems to increase the heterogenicity of ecological landscape, diversity of plant and animal for better biological control. Improving soil environment and soil fertility could also enhance the healthy and resistibility of pine forest. Aerial and field monitoring should be strengthened and application of drone could improve analysis of the disease.

pine wilt disease; investigation and diagnosis; distribution and damage assessment; prevention and control

10.3969/j.issn.1001-3776.2018.06.015

S763

A

1001-3776（2018）06-0083-09

2018-03-12；

2018-08-27

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41471049）；浙江師范大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目（2017XM023，2017PT009）

蔣敏，本科，從事生物學(xué)研究；E-mail：1021147592@qq.com。

倪健，教授，從事全球變化生態(tài)學(xué)、古生態(tài)學(xué)和植被生態(tài)學(xué)研究；E-mail：nijian@zjnu.edu.cn。