人工招引啄木鳥防控天牛技術(shù)在南方人工林的應(yīng)用探究

張維武

(福建省建甌市綠海森林采伐調(diào)查設(shè)計服務(wù)中心， 福建 南平353100)

松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)是引起松材線蟲病(松樹萎蔫病)的病原(徐福元等，1993；楊寶君等，2003) ，該病害被列為國際重點林木病蟲害檢疫對象。 自1982 年在南京中山陵發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來(孫永春，1982)，三十年間累計已經(jīng)致死松樹5 億多株，毀滅松林30多萬hm2，造成經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千億元，對我國以林業(yè)為主的生態(tài)環(huán)境建設(shè)造成重大威脅(張彥龍，2012；黃金水等，2001)。 馬尾松次生林是福建省分布最廣、面積最大的常綠針葉林。 目前，我省是松材線蟲病的疫區(qū)，發(fā)生的染病和疑似染病面積已超過6 700 hm2。

松墨天牛(Monochamus alternatusHope)，又名松褐天牛、松天牛，屬鞘翅目(Coleoptera)，天?？?Gefambycidae)，溝脛天牛亞科(Laminae)墨天牛屬(Monochamus)，是我國及東亞各國松樹(Pinusspp.)的重要蛀干害蟲。 其在成蟲補充營養(yǎng)期啃食松樹嫩梢嫩皮，幼蟲蛀入樹干中危害，切斷輸導(dǎo)組織，影響水分和養(yǎng)分輸導(dǎo)，造成寄主樹勢衰弱，或?qū)е聵淠舅劳觥?松褐天牛不僅能直接危害寄主樹造成死亡，也是引起松材線蟲病的主要媒介昆蟲(Arakawaet al，2002；劉曙雯等，2007)。 松墨天牛在松材線蟲的擴(kuò)散和侵染過程中起著關(guān)鍵性作用，它可以攜帶、傳播、協(xié)助松材線蟲侵入寄主(吳建福等，2013)。 目前國內(nèi)的共識是:控制松材線蟲病的關(guān)鍵是防治其傳播媒介松墨天牛。

對松墨天牛的防治技術(shù)主要包括化學(xué)防治技術(shù)、人工物理防治技術(shù)、天敵生物防治技術(shù)和生態(tài)調(diào)控技術(shù)等。 由于松墨天牛生活的大部分時間為幼蟲階段，營隱蔽性生活，化學(xué)防治及其他防治方法很難奏效。 因此，利用天敵開展生物防治成為大家十分關(guān)注的防治措施之一。 在我國，20 世紀(jì)90 年代楊樹天牛對舉世聞名的“三北”防護(hù)林的毀滅性危害引起人們的重視(駱有慶，2004；熊善松，1995)，同時期，該地區(qū)大斑啄木鳥的種群數(shù)量逐漸增多，不少專家學(xué)者提出“以鳥治蟲”的思路(張仲信，1992；賽道建等，1994)。 經(jīng)過實踐驗證，啄木鳥作為森林害蟲重要的捕食性天敵，對楊樹天牛等蛀干害蟲種群密度具有較好的自然控制作用(蕭剛?cè)幔?992)。 在人工林內(nèi)設(shè)制招引鳥箱和保護(hù)益鳥，既能節(jié)省防治森林病蟲害的經(jīng)費開支，又能避免因化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的嚴(yán)重污染，是一項經(jīng)濟(jì)有效的措施。 本文遵循“以鳥治蟲”的生物防治思路，探索人工招引技術(shù)在南方森林的應(yīng)用，為利用啄木鳥抑制松墨天牛種群密度提供實踐依據(jù)。

1 研究區(qū)域

建甌市位于福建省北部，閩江上游，武夷山東南面，鷲峰山脈西北側(cè)，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.3 ℃，年降雨量為1 600～1 800 mm，是福建省面積最大的縣級市，疆域總面積42.33 萬hm2，其中山地34.6 萬hm2，耕地3.28 萬hm2，現(xiàn)有林地面積35.31 萬hm2，森林覆蓋率達(dá)79.1%，為“全國重點林業(yè)縣(市)”(李成偉，2015)。 但近年來，由于大力調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，規(guī)模開發(fā)山地種植經(jīng)濟(jì)林果，森林采伐過度，植被破壞嚴(yán)重，林分結(jié)構(gòu)失調(diào)，針葉林多、闊葉林少等問題尤為突出。

杉木、馬尾松和木荷為閩北地區(qū)古老的鄉(xiāng)土樹種，資源豐富，分布廣泛。 本試驗于2017 年11 月中旬在建甌市城區(qū)周邊的七里街和天湖山分別掛設(shè)44 和56 個人工鳥巢(圖1)。

2 研究方法

2.1 人工鳥巢制作

選擇帶皮胸徑20 cm 左右的杉或雜闊原木，鋸成60 cm 長的木段，縱向剖開，使木段內(nèi)部空腔，孔徑12 cm 以上，孔深45 cm，再在空腔內(nèi)放入少量木屑后密封，在頂端加訂薄木片，加掛繩(圖2)。 鳥巢巢材包括杜英、楓香、栲樹、木荷、酸棗、錐栗，其木材的硬度(氣干密度，g·cm-3)分別為0.57、0.62、0.50、0.60、0.50、0.61(徐峰等，2016)。

圖1 研究區(qū)域建甌及人工鳥巢布設(shè)樣點Figure 1 Study region and sample points of artificial nests

圖2 人工鳥巢示意圖Figure 2 Diagram of artificial nests for woodpeckers

2.2 人工鳥巢掛設(shè)

懸掛鳥巢在4 m 以上，懸掛位置選擇在主樹干，緊貼樹干捆綁，豎直固定在樹干上。 朝向以東南、北向為好，背對當(dāng)?shù)刂饕L(fēng)向，保證巢洞內(nèi)部溫度。 懸掛密度保證3.3 hm2掛設(shè)一個，人工鳥巢之間的間距在160 m 以上。 鳥巢用鐵絲固定，并用紅油漆編號，GPS 定位、記錄林班，方便以后的觀察調(diào)查。 同時測量并記錄人工鳥巢的使用樹種(巢材)、掛設(shè)樹種、高度、掛設(shè)位置的主干胸徑、巢向及巢向度數(shù)等掛設(shè)信息。

2.3 觀察記錄

分別于2018 年2 月和5 月對人工鳥巢進(jìn)行巡視。 判斷人工鳥巢是否被啄木鳥利用的方法是通過望遠(yuǎn)鏡觀察木段是否有鑿痕，或者爬樹至人工鳥巢進(jìn)行確認(rèn)。 假若人工鳥巢已被大斑啄木鳥啄洞成巢，并且有大斑啄木鳥入住，包括直接觀察到入住或洞口內(nèi)壁有大斑啄木鳥的羽毛，則該人工鳥巢記為被占有，利用內(nèi)視鏡觀察巢內(nèi)可能的入住物種。

3 結(jié)果與分析

3.1 巢材對人工鳥巢招引成效的影響

本試驗在建甌市城區(qū)周邊的七里街和天湖山掛設(shè)人工鳥巢，掛設(shè)面積達(dá)1 000 hm2。經(jīng)過冬季和春季的兩次巡視，發(fā)現(xiàn)有啄痕的鳥巢10 個，其中，1 個鳥巢被啄穿，鑿洞率達(dá)10%。 除2 個人工鳥巢未確認(rèn)巢材，有被利用痕跡的人工鳥巢的巢材最多為杜英(氣干密度為0.57 g·cm-3)(圖3)。 相對其他的木材材質(zhì)，杜英的材質(zhì)較軟，因此，招引啄木鳥的人工鳥巢宜采用硬度較低的巢材。

圖3 啄木鳥對人工鳥巢巢材的選擇Figure 3 Woodpeckers′ selection of material for artificial nests

3.2 掛設(shè)因子對人工鳥巢招引成效的影響

野外掛設(shè)鳥巢的巢樹是隨機(jī)選擇的，然而有鑿痕的人工鳥巢可能出現(xiàn)在闊葉樹或者針葉樹上，沒有明顯的偏好(圖4)。 由于在野外被發(fā)現(xiàn)的啄木鳥洞巢主要出現(xiàn)在闊葉樹上，由于針葉樹會產(chǎn)生樹脂，會受到啄木鳥的排斥。 本試驗結(jié)果顯示人工鳥巢招引啄木鳥的技術(shù)可在人工針葉林中推廣。 啄木鳥對巢樹胸徑的選擇，則偏好直徑為20 cm 左右的巢樹(圖5)。

圖4 啄木鳥對人工鳥巢掛設(shè)樹種的選擇Figure 4 Woodpeckers′ selection of trees with artificial nests

圖5 啄木鳥對人工鳥巢掛設(shè)樹種胸徑的選擇Figure 5 Woodpeckers′ selection of diameter at breast height of trees with artificial nests

3 討論

有研究表明，影響招引成效的最主要因素是人工鳥巢自身的設(shè)計(張仲信，1981)。 人工鳥巢最好選用心腐闊葉樹，假若天然心腐木很難獲取，可以用空心巢木替代。 本試驗定制的人工鳥巢的制作工藝是將木段劈成兩半，從劈面中部鑿半圓筒狀凹槽，再用小木段敲入閉合。 為了防止頂部雨水滲入，僅用訂書釘將一薄木片釘在頂部縫隙處(圖2)。 此工藝無法阻止雨水的滲入，無法保證洞巢內(nèi)部干燥。 因此，招引成效不明顯。 最佳的改造方法是先從木段一側(cè)鑿一豎槽(寬約5 cm 左右)， 由此向內(nèi)挖成空心， 然后做一個與豎稽相當(dāng)?shù)哪静灏澹?從豎槽上端穿人， 堵塞豎槽即成。 并且在洞口上方訂入小木塊，作擋雨遮蔽用途。 此工藝不僅保證洞巢內(nèi)部的干燥，而且便于查看洞巢內(nèi)繁殖狀況，以及循環(huán)利用。 由于啄木鳥偏愛鑿新巢，因此，空心巢木的木材應(yīng)該選擇較軟的闊葉樹，如杜英。 循環(huán)利用人工鳥巢的時候，可以每年清理洞巢之后，用木屑將洞口封實。 為了防止繩子日久斷裂使鳥巢墜落，應(yīng)該改成鐵絲捆綁固定在樹干上，并在每年清理洞巢時，通過上下調(diào)節(jié)保證巢樹的正常生長。

基于不同季節(jié)的野外數(shù)據(jù)采集，建甌有啄木鳥的分布，并且可能在馬尾松林活動，因此，招引啄木鳥防治森林病蟲害是可行的。 但是，人工鳥巢應(yīng)該選用心腐木材或者材質(zhì)較軟的木材，并且要確保洞巢密閉和有防雨的性能。 營造混交林混植啄木鳥宜巢樹種，即樹齡較大、胸徑較粗、木質(zhì)較軟的闊葉樹種，有利于吸引更多啄木鳥(以及其他鳥類)來棲息，以便控制森林害蟲危害(賽道建等，1994)。 同時，通過間伐，增大林內(nèi)透光度，降低林分郁閉度，不僅可以增加林下草本和灌木的種類，也可相應(yīng)地提高鳥類多樣性。 只有保持森林群落結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，才能增加森林生態(tài)系統(tǒng)對病蟲害的抵抗力(石娟等，2006)。