撫順地區(qū)松材線蟲病發(fā)生原因分析

王孔海，仲慶林，聶雪梅

(1.撫順市林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 撫順 113006；2.清原縣自然資源服務(wù)中心，遼寧 撫順 113300)

松材線蟲病是由松材線蟲Bursaphelenchusxylophilus引起的松屬植物毀滅性病害。據(jù)報(bào)道，松材線蟲可以侵染106種植物。1982年該病在我國(guó)南京首次發(fā)現(xiàn)，其后近40年時(shí)間，疫情迅猛發(fā)展，在我國(guó)熱帶和亞熱帶地區(qū)迅速擴(kuò)散危害，逐步入侵暖溫帶，目前已突破年均溫7.4 ℃線和緯度50°區(qū)，在我國(guó)呈現(xiàn)出向西、向北擴(kuò)散的態(tài)勢(shì)。截至2020年8月，已在我國(guó)18個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的630多個(gè)縣級(jí)行政區(qū)發(fā)生危害，疫情防控及發(fā)生形勢(shì)十分嚴(yán)峻[1]。

1 松材線蟲病發(fā)生與防治情況

撫順地處遼寧東部山區(qū)，森林資源物種豐富，區(qū)系成分復(fù)雜。森林分布帶包含有東亞-北美成分、北溫帶成分、溫帶亞洲成分、舊大陸溫帶成分等多個(gè)分布區(qū)類型；植被類型多樣。全市林分面積746 864.08 hm2,蓄積78 169 936 m3。

2017年7月在撫順市撫順縣的6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)首次發(fā)現(xiàn)了松樹大面積枯死，經(jīng)鑒定，確認(rèn)感染了松材線蟲病。2018年1月國(guó)家林業(yè)和草原局把撫順市東洲區(qū)、撫順縣、新賓縣、清原縣劃定為松材線蟲病疫區(qū)。2018年春季普查后發(fā)現(xiàn)疫情擴(kuò)散到14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，撫順首次確認(rèn)了新的傳播媒介云杉花墨天牛Monochamussaltnarius[2]，并首次確認(rèn)紅松、長(zhǎng)白落葉松、日本落葉松和華北落葉松為松材線蟲的自然感病寄主[3]。

撫順市松材線蟲病疫情蔓延呈逐年上升趨勢(shì)，截至2021年4月，撫順市共有5個(gè)縣區(qū)(撫順縣、清原縣、新賓縣、順城區(qū)和東洲區(qū))被國(guó)家林業(yè)和草原局確定為松材線蟲病疫區(qū)[4]。

2020年秋季普查之后，結(jié)合歷年防治數(shù)據(jù)得出，自2017年以來(lái)，撫順地區(qū)松材線蟲病受災(zāi)面積基本呈逐年上升趨勢(shì)，其中2020年度受災(zāi)面積達(dá)到6 713 hm2。從表1來(lái)看，除治(死亡)疫木株數(shù)前3個(gè)年度基本持平，但最近的一個(gè)年度數(shù)據(jù)大幅上升，對(duì)比2019年度的數(shù)據(jù)，2020年度，撫順市加大了疫木除治力度，實(shí)行了保護(hù)性采伐措施，疫木除治株數(shù)上升至近2.3倍，達(dá)到了92.6萬(wàn)株，占2017-2020年除治總株數(shù)的43.4%。

表1 撫順市松材線蟲病除治情況統(tǒng)計(jì)

撫順地區(qū)的松材線蟲病除治在8個(gè)單位實(shí)施，自2017年以來(lái)，清原縣受災(zāi)面積最大，除治株數(shù)也最多，詳見表2。從表2可以看出，有4個(gè)單位除治總株數(shù)超過(guò)30萬(wàn)株，由高到低依次為清原縣55.9萬(wàn)株、撫礦林業(yè)處45.2萬(wàn)株、新賓縣42.0萬(wàn)株和大伙房林場(chǎng)31.7萬(wàn)株；這4個(gè)單位除治株數(shù)合計(jì)達(dá)174.8萬(wàn)株。

表2 撫順2017-2020年松材線蟲受災(zāi)情況

2 原因分析

2.1 撫順地區(qū)存在大量松科植物，符合松材線蟲病擴(kuò)散流行的生物學(xué)基礎(chǔ)

撫順市現(xiàn)有松科植物總面積31.95萬(wàn)hm2，其中主要樹種有紅松、油松、樟子松、興安落葉松等，以落葉松與油松、紅松分布廣泛。落葉松面積23.52萬(wàn)hm2，蓄積量2 877.1萬(wàn)m3；油松4.6萬(wàn) hm2，蓄積量632.4萬(wàn)m3；紅松面積2.98萬(wàn)hm2，蓄積量278.07萬(wàn)m3。

我國(guó)松科植物由南至北的分布為馬尾松、黃山松、白皮松、華山松、黑松、赤松、油松、紅松、樟子松和落葉松等[5]。撫順地區(qū)已經(jīng)普遍感病的有油松、紅松，受到嚴(yán)重威脅的有樟子松和落葉松等。已有研究表明，樟子松和日本落葉松人工接種可以感病[3-6]。2017-2019年撫順市疫情從6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)蔓延至14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，能夠快速擴(kuò)散流行并造成危害，原因之一是撫順市寄主植物面積大且分布廣，符合松材線蟲病擴(kuò)散流行的生物學(xué)基礎(chǔ)條件。因此可以認(rèn)為，撫順市區(qū)域內(nèi)的所有松科樹種幾乎均可被松材線蟲侵染，并在適宜的生態(tài)條件下發(fā)生病害的流行。

2.2 撫順地區(qū)松材線蟲的媒介昆蟲種類多樣化，符合松材線蟲病擴(kuò)散流行的生物學(xué)基礎(chǔ)

在中國(guó)，作為松材線蟲病傳播媒介的昆蟲主要有 3 種，分別是松褐天牛Monochamusalternatus、云杉花墨天牛M.saltnarius和云杉小墨天牛M.sutor[7-8]。2018-2019年在撫順市疫情發(fā)生重災(zāi)區(qū)域的大伙房實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的誘捕試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)危害松樹的天牛2 363頭，其中云杉花墨天牛占總數(shù)的93.36%[9]。2019年在大伙房實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)一般防控區(qū)內(nèi)開展誘捕試驗(yàn)，共誘捕天牛3 270頭，其中云杉花墨天牛2 724頭，占總數(shù)的83.3%。而從數(shù)量分布上看，云杉花墨天牛在重點(diǎn)疫情發(fā)生區(qū)蟲口密度小于一般防控區(qū)，可以推測(cè)云杉花墨天牛作為一種本土蛀干害蟲，本身對(duì)撫順地區(qū)的松科植物就有很大危害，加之其能夠傳播松材線蟲的特性，其分布圈正在向疫情區(qū)外圍擴(kuò)散，尚未感染的松林即將面臨重大威脅。松材線蟲媒介天牛大量存在，滿足了松材線蟲病擴(kuò)散流行的生物學(xué)基礎(chǔ)條件，撫順尚未感染松材線蟲病的松林有著很高的感染風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)前防控的形勢(shì)危急嚴(yán)峻。

2.3 撫順市交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，有大型木材集散地，具備長(zhǎng)距離運(yùn)輸傳播風(fēng)險(xiǎn)

撫順市東與吉林省接壤，西距省會(huì)沈陽(yáng)市45 km，北與鐵嶺毗鄰，南與本溪相望。距沈陽(yáng)桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)40 km，距營(yíng)口海港200 km，距大連海港400 km，區(qū)域內(nèi)交通便利，主要鐵路有沈吉鐵路，公路有沈吉高速、沈通高速、202國(guó)道等。

撫順地區(qū)最大的木材加工園區(qū)位于新賓縣南雜木鎮(zhèn)，該園區(qū)建立以來(lái)，先后引進(jìn)165家加工企業(yè)，生產(chǎn)建筑用材、方板材、實(shí)木家具、實(shí)木地板、木制工藝品、防腐電柱等30多種產(chǎn)品，產(chǎn)品銷往全國(guó)各地，出口美國(guó)、日本、歐盟、東南亞等。

一般來(lái)說(shuō)，在自然條件下，天牛成蟲的林間擴(kuò)散距離不超過(guò)200 m，最遠(yuǎn)擴(kuò)散距離為3.3 km，林間自然擴(kuò)散距離有限[10]。遼寧省疫情發(fā)生區(qū)從2016年的大連向北推移超過(guò)400 km，2017-2019年撫順市疫情從6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)蔓延至14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，能夠快速擴(kuò)散流行并造成危害。可以推斷出撫順地區(qū)除自然傳播以外，更主要的是通過(guò)木材及其制品、包裝和其它木質(zhì)品材料運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)距離傳播，也是撫順地區(qū)松材線蟲病害形成跳躍式蔓延的原因。

2.4 撫順地區(qū)處在中溫帶北緯38°～43°，符合松材線蟲入侵?jǐn)U張的遺傳學(xué)基礎(chǔ)

入侵我國(guó)的松材線蟲種群之所以能夠形成向高海拔和高緯度低溫地域擴(kuò)張的格局，除人為物流、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)耐饨绛h(huán)境原因之外，還有松材線蟲本身具有內(nèi)在的遺傳機(jī)制和低溫適應(yīng)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)[11]。

松材線蟲起源于歐亞大陸較寒冷的東部，曾棲息于闊葉樹[12]。至今松材線蟲的分布縱跨年均溫等溫線-20～20 ℃的國(guó)家和地區(qū)[13]，而我國(guó)位于年均溫-10～20 ℃的等溫線區(qū)域。松材線蟲有獨(dú)特的耐寒性機(jī)制和抗高低溫的遺傳基礎(chǔ)，熱激蛋白和Hsp-1基因在其抵抗高溫、低溫逆境中起到了一定的作用[13]。松材線蟲不僅具有低溫自然選擇下的適應(yīng)性基因變異，而且也具有適應(yīng)低溫的中性變異基因儲(chǔ)備及應(yīng)對(duì)低溫等惡劣環(huán)境的基因表達(dá)能力和繁殖策略[14-15]，能夠適應(yīng)北美洲和亞洲甚至全球的低、中、高溫。因此可以推測(cè)松材線蟲可以適生于我國(guó)的所有地區(qū)，包括年均溫0 ℃以下的北部地區(qū)和東北部地區(qū)。

根據(jù)撫順氣象局提供的撫順市2015-2020年的氣象數(shù)據(jù)，撫順市區(qū)域氣溫變化符合松材線蟲入侵?jǐn)U張基礎(chǔ)性條件，年平均氣溫低于-10 ℃日數(shù)為41～58天，占年總天數(shù)的13%。松材線蟲能突破撫順市-32.3 ℃低溫繼續(xù)蔓延，說(shuō)明松材線蟲具有較強(qiáng)適應(yīng)外界環(huán)境氣候變化的生態(tài)響應(yīng)能力和表觀遺傳修飾能力。同時(shí)，松材線蟲存在適應(yīng)低溫的中性變異基因儲(chǔ)備，也具有低溫自然選擇下的適應(yīng)性基因變異和應(yīng)對(duì)低溫等惡劣環(huán)境的基因表達(dá)能力和繁殖策略。

3 小 結(jié)

綜上所述，撫順市內(nèi)地理環(huán)境、交通環(huán)境與生態(tài)氣候，均有利于松材線蟲的發(fā)育與疫情的擴(kuò)散。而截至2020年4月，撫順市已有累計(jì)11 733 hm2松林感染，其余數(shù)萬(wàn)公頃的松林正時(shí)刻面臨著松材線蟲病的威脅；而撫順地區(qū)是松材線蟲由低緯度向高緯度擴(kuò)散的一個(gè)過(guò)渡帶，一旦疫情失守勢(shì)必影響到吉林與黑龍江的防控工作，相關(guān)部門應(yīng)對(duì)撫順地區(qū)的松材線蟲病疫情予以高度關(guān)注。為此建議有關(guān)部門做好以下工作：一是按照國(guó)家《松材線蟲疫區(qū)疫木管理辦法》及《遼寧省松材線蟲病疫木除治利用監(jiān)督管理辦法(暫行)》相關(guān)要求，結(jié)合撫順地區(qū)媒介昆蟲生物學(xué)特性及松材線蟲傳播規(guī)律，制定疫木運(yùn)輸基本原則。二是根據(jù)《遼寧省松材線蟲病疫木除治利用監(jiān)督管理辦法(暫行)》就地就近粉碎的原則，將集中采伐的疫木運(yùn)至省林業(yè)和草原局批復(fù)的疫木粉碎點(diǎn)進(jìn)行粉碎。三是疫木運(yùn)輸時(shí)，需經(jīng)調(diào)入地縣區(qū)林業(yè)主管部門同意后，方可進(jìn)行疫木運(yùn)輸。四是三縣兩區(qū)林業(yè)主管部門結(jié)合“防北擴(kuò)”精神，需要在各高速路口和外省外市交際處設(shè)立植物檢疫檢查站，加強(qiáng)植物檢疫執(zhí)法力度，確保疫木不流失。