黑翅土白蟻對(duì)福建柏的危害及發(fā)生特征

盧賜鼎, 林建輝, 董萬(wàn)瑩, 蘇寶川, 尤芬蕾, 汪國(guó)彬, 周宗哲, 沈秋水, 鄭郁善, 梁光紅

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2.福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院，福建 福州 350001；3.泉州市林業(yè)局，福建 泉州 362400；4.福建省安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)，福建 泉州 362400)

福建柏(FokieniahodginsiiHenry et Thomas)屬松柏目(Pinales)柏科(Cupressaceae)福建柏屬(Fokienia)[1].該樹(shù)種適宜在常年溫暖濕潤(rùn)的亞熱帶山地丘陵區(qū)種植，在國(guó)外主要分布于越南北部，在我國(guó)主要分布于福建、浙江、湖南、云南等地[2].福建柏具有樹(shù)形優(yōu)美、耐貧瘠、保持水土、抗強(qiáng)風(fēng)等優(yōu)良特性，是福建省重要的鄉(xiāng)土特色樹(shù)種[3]，也是園林綠化樹(shù)種和荒山造林的先鋒樹(shù)種[4-5].調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黑翅土白蟻(OdontotermesformosanusShiraki)會(huì)嚴(yán)重危害福建柏幼林，以工蟻集群取食福建柏地徑部樹(shù)皮，形成缺刻或環(huán)剝狀傷口，造成樹(shù)勢(shì)衰弱甚至大量新植幼苗死亡，枯死率約25%，已成為制約福建柏人工林發(fā)展的主要因素之一[6].前人已對(duì)黑翅土白蟻的形態(tài)特征、生活習(xí)性及化學(xué)防治措施等開(kāi)展了大量的研究[7-10]，但其在福建柏林分中的發(fā)生與危害則罕見(jiàn)報(bào)道.本研究對(duì)黑翅土白蟻在福建柏主栽區(qū)的危害情況和發(fā)生特征開(kāi)展調(diào)查，以期為該蟲(chóng)的科學(xué)防治提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況

分別在福建省福建柏主栽區(qū)安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)、南靖國(guó)有林場(chǎng)、連江長(zhǎng)龍國(guó)有林場(chǎng)、閩侯旗山森林公園及延平西芹國(guó)有林場(chǎng)設(shè)置樣地，樣地情況見(jiàn)表1.

表1 福建柏主栽區(qū)樣地情況Table 1 Distribution of main F.hodginsii plantations in Fujian Province

1.2 黑翅土白蟻危害福建柏的空間格局調(diào)查

采用“Z”字型踏查法[7]開(kāi)展調(diào)查，分別記錄各樣地的受害株數(shù)并計(jì)算平均受害率.

受害率/%=受害株樹(shù)/總株數(shù)×100.

表2 福建柏幼林受害程度評(píng)價(jià)1)Table 2 Damage evaluation of F.hodginsii infested by O.formosanus

在國(guó)家良種基地安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)典型工區(qū)，觀測(cè)黑翅土白蟻對(duì)單株福建柏的危害狀、危害部位及危害程度(表2)[11]；同時(shí)，根據(jù)工區(qū)坡位的不同，設(shè)立上坡、中坡、下坡3個(gè)樣地，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)7個(gè)調(diào)查小區(qū)，每個(gè)小區(qū)為100株，小區(qū)面積為0.2 hm2，樹(shù)齡為1 a生(均為2017年3月造林，2018年3月調(diào)查)，統(tǒng)計(jì)并比較不同坡位福建柏的平均受害率.

1.3 黑翅土白蟻危害福建柏的時(shí)間格局調(diào)查

分別選擇1、2和4 a生的福建柏林分，隨機(jī)在林地內(nèi)設(shè)置樣地(植株間距1.5 m×1.5 m，面積0.2 hm2)，統(tǒng)計(jì)并比較不同林齡植株的平均受害率.

對(duì)安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)下鎮(zhèn)工區(qū)中1 a生福建柏的受害株數(shù)進(jìn)行逐月調(diào)查(自2017年3月到2018年2月止)，并計(jì)算各月累計(jì)受害率，繪制動(dòng)態(tài)圖.

1.4 黑翅土白蟻對(duì)福建柏不同家系的選擇性調(diào)查

安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)下鎮(zhèn)工區(qū)內(nèi)共有明確的建柏優(yōu)良家系20個(gè)，每個(gè)區(qū)組內(nèi)選取各家系苗10株，共設(shè)7個(gè)區(qū)組(重復(fù))，樹(shù)齡為1 a生.設(shè)置樣地的方法同1.3，統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)的福建柏受害率，并計(jì)算不同家系的平均受害率.

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并用SPSS軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及差異顯著性檢驗(yàn).柱形圖與折線圖采用SigmaPlot 14.0繪制.

2 結(jié)果與分析

2.1 黑翅土白蟻危害福建柏的空間格局

2.1.1 福建柏主栽區(qū)不同工區(qū)的受害率 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黑翅土白蟻在福建柏主栽區(qū)9個(gè)工區(qū)均有發(fā)生，但危害程度各不相同.其中，安溪下鎮(zhèn)工區(qū)的福建柏林分受害率最高，達(dá)56.7%；閩侯旗山工區(qū)的福建柏林分未發(fā)現(xiàn)黑翅土白蟻活動(dòng)(表3).

表3 福建柏主栽區(qū)的受害率Table 3 Damage rate of main F.hodginsii plantations in Fujian Province

2.1.2 黑翅土白蟻危害部位與危害狀 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在多數(shù)工區(qū)內(nèi)黑翅土白蟻危害福建柏地徑部位，其受害程度在所有單株福建柏的整個(gè)部位中最高，說(shuō)明黑翅土白蟻喜食福建柏地徑組織，并且優(yōu)先危害該部位組織；黑翅土白蟻不斷取食地徑表皮擴(kuò)大傷口面積，從而形成環(huán)剝狀傷口，導(dǎo)致植株迅速死亡；隨后向根部及樹(shù)冠方向繼續(xù)取食，但這些部位的受害程度均低于地徑組織；少數(shù)福建柏的樹(shù)干及梢部表皮被黑翅土白蟻取食，受害程度最輕.

進(jìn)一步對(duì)1 a生被害林地進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)：危害初期，只有部分地徑受到黑翅土白蟻的輕度啃食，傷口長(zhǎng)1～4 cm(圖1A)；危害中期，傷口長(zhǎng)度增至5～10 cm(圖1B)，葉片開(kāi)始泛黃；危害后期，整株幼苗覆滿蟻道且莖部樹(shù)皮被啃食殆盡(圖1C).

A.輕度；B.中度；C.重度.圖1 黑翅土白蟻對(duì)福建柏的危害Fig.1 F.hodginsii infested by O.formosanus

2.1.3 不同坡位福建柏的受害率 安溪豐田國(guó)有林場(chǎng)的下鎮(zhèn)、寨坂及土地壇工區(qū)內(nèi)不同坡位福建柏的受害率不同.其中，上坡的福建柏平均受害率均最高，下坡的平均受害率最低(表4).

表4 不同坡位1 a生福建柏的受害率1)Table 4 Damage rate of one-year-old F.hodginsii infested by O.formosanus at different slope positions

2.2 黑翅土白蟻危害福建柏的時(shí)間格局

2.2.1 不同樹(shù)齡福建柏的受害率 不同樹(shù)齡福建柏的受害率不同.其中，1 a生福建柏的受害率顯著高于2、4 a生的福建柏(P<0.05)(表5).

表5 不同樹(shù)齡福建柏的平均受害率1)Table 5 Damage rate of F.hodginsii at different ages

2.2.2 黑翅土白蟻危害福建柏的周年動(dòng)態(tài) 通過(guò)持續(xù)1 a的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在福建柏造林初期(2017年3月)黑翅土白蟻發(fā)生與危害進(jìn)展緩慢；進(jìn)入5月后，濕熱的氣候條件使寄主植物快速生長(zhǎng)，為黑翅土白蟻提供了充足的食物，有利于其快速繁殖和種群擴(kuò)張，因此，5—9月為黑翅土白蟻暴發(fā)期；10—12月黑翅土白蟻危害減弱(圖2)，這與秋冬季節(jié)氣溫下降有關(guān).等到次年春季，黑翅土白蟻再通過(guò)搭建泥線或蟻道危害福建柏.

2.3 黑翅土白蟻對(duì)福建柏不同家系的選擇性

黑翅土白蟻對(duì)不同福建柏家系的危害程度略有不同(圖3)，但經(jīng)方差分析表明各家系的受害率差異不顯著(P>0.05)，表明黑翅土白蟻對(duì)1 a生的福建柏不同家系沒(méi)有明顯的選擇偏好性.

圖2 黑翅土白蟻對(duì)福建柏危害動(dòng)態(tài)(2017年3月—2018年2月)Fig.2 Damage dynamics of O.formosanus to F.hodginsii from March 2017 to February 2018

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

黑翅土白蟻對(duì)不同坡位福建柏的危害程度存在差異，其中，上坡位植株受害率顯著高于下坡位植株，可能是由于上坡位土壤養(yǎng)分流失程度大于下坡位，造成新植幼苗樹(shù)勢(shì)較弱，進(jìn)而導(dǎo)致其抵抗害蟲(chóng)危害能力差.因此，建議選擇中、下坡位或坡度不大的地帶造林；同時(shí)，在造林實(shí)踐中可通過(guò)人為措施改善林地水、肥條件，增強(qiáng)福建柏長(zhǎng)勢(shì)，有利于提高其對(duì)黑翅土白蟻的抗性.

本研究表明，黑翅土白蟻對(duì)1 a生福建柏的危害率顯著高于對(duì)2和4 a生福建柏的危害率.這可能是由于1 a生幼林根系尚未健全，樹(shù)勢(shì)較弱，易受侵害；樹(shù)齡高的福建柏木質(zhì)部和韌皮部較厚，形成了物理結(jié)構(gòu)屏障，且樹(shù)體內(nèi)次生物質(zhì)的種類(lèi)和含量增加，使其綜合抗蟲(chóng)性能增強(qiáng).但有研究發(fā)現(xiàn)，隨著沙棘林木樹(shù)齡增大，蛀干害蟲(chóng)沙棘木蠹蛾(HolcocerushippophaecolusHua)的危害逐漸加重[12-13]，與本研究情況不同.原因可能是沙棘木蠹蛾優(yōu)先選擇樹(shù)干傷口處或裂縫處產(chǎn)卵，大量幼蟲(chóng)孵化后即鉆入沙棘樹(shù)的韌皮部取食[14]；而黑翅土白蟻危害福建柏的過(guò)程中，先取食福建柏的周皮組織，樹(shù)皮表面的分泌物、蠟質(zhì)層可能隨樹(shù)齡增加而增加，使該蟲(chóng)啃食并消化寄主的難度加大[15-16].

黑翅土白蟻是典型的雜食性害蟲(chóng)且長(zhǎng)年棲于地下，常通過(guò)修建泥線和泥被覆蓋活動(dòng)軌跡和取食部位，受到驚擾后迅速退回巢穴.造林通常是在煉山、整地后進(jìn)行，由于黑翅土白蟻具有良好的群體性自我保護(hù)機(jī)制，煉山對(duì)其直接影響較小，但能直接燒滅其天敵和破壞天敵的棲境，并能燒滅林地上的一切植被，切斷黑翅土白蟻的食物資源，致使躲藏于地下巢穴的黑翅土白蟻只能取食新植的福建柏幼苗.因此，建議造林前適當(dāng)保留部分雜灌草植被，不僅可保護(hù)天敵的棲境，還可為黑翅土白蟻提供一定的食物資源，減輕其對(duì)福建柏的危害；同時(shí)，可通過(guò)加強(qiáng)對(duì)福建柏1 a生林地的經(jīng)營(yíng)管理、培育壯苗等措施來(lái)降低植株受害率.

3.2 結(jié)論

從發(fā)生空間來(lái)看，黑翅土白蟻在福建省多數(shù)福建柏栽培區(qū)都有不同程度的發(fā)生；同一區(qū)域處于上坡位的福建柏受害程度重于中、下坡位；單株福建柏的地徑部分受害最重，被害植株幼苗形成環(huán)剝傷口后枯死.從發(fā)生時(shí)間來(lái)看，黑翅土白蟻喜食1 a生新植苗木；5—9月為黑翅土白蟻的危害高峰期，10月至翌年2月危害減弱，因此應(yīng)該在夏、秋季對(duì)黑翅土白蟻進(jìn)行重點(diǎn)治理.此外，黑翅土白蟻對(duì)1 a生的福建柏不同家系沒(méi)有明顯的選擇偏好性.