鳥類招引防治人工油松林松毛蟲實(shí)驗(yàn)

李藝鋒

(遼寧省國營朝陽縣朝陽林場，遼寧 朝陽 122000)

森林病蟲害是制約我國林業(yè)發(fā)展的重要因素之一。每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50億元之多，對森林生態(tài)的破壞更是難以估量，長期使用化學(xué)藥劑不僅會導(dǎo)致一些森林病蟲害產(chǎn)生抗藥性，又會殺滅大量的害蟲天敵還會污染水體、大氣和土壤并通過食物鏈進(jìn)入人體，危害人類的健康。森林病蟲害防治已成為國家減災(zāi)工程的重要組成部分,對保護(hù)森林資源，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。資料表明，1只戴菊鶯1a可以吃掉 800～1 000 萬只害蟲；1 000只繁殖期的椋鳥可以消滅 22 t害蟲：樹麻雀可殺死繁殖區(qū)內(nèi) 98%以上美國白蛾的成蟲。樹麻雀和灰椋鳥約殺死 40%～50%黃昏前出沒的美國白蛾，大山雀不僅捕食大量的松毛蟲，而且有規(guī)律地取食幼林球果小卷蛾幼蟲，能消滅 50%以上的越冬老熟幼蟲；啄木鳥是樹皮小蠹蟲的主要捕食者；鸮常以森林、草原、農(nóng)田中的昆蟲和鼠類為食。通過益鳥綜合招引，可以節(jié)約大量的藥物、人工等防治成本，充分發(fā)揮大自然的自我調(diào)節(jié)功能。因此，以鳥治蟲，來防治森林有害生物已經(jīng)成為一種趨勢。它屬于生物防治的范疇，利用了生物物種間的相互關(guān)系，以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境，是農(nóng)藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的，對維護(hù)森林生態(tài)平衡，改善森林生態(tài)環(huán)境具有極為重要的意義。

以鳥治蟲也是森林有害生物防治的一項(xiàng)非常重要的生物生態(tài)技術(shù)手段，人工巢箱招引食蟲鳥類，對防治人工油松林病蟲害尤其是松毛蟲，既節(jié)約人工防治成本，又無污染，具有非常好的生態(tài)效益和社會效益。由于在遼西地區(qū)食蟲鳥類取食的昆蟲類等食物相對豐富，但缺少繁殖巢穴是阻礙食蟲鳥類繁殖的一個(gè)重要因素，缺少水源則是另一個(gè)障礙因素。通過實(shí)施綜合鳥類招引技術(shù)，可以很好地解決鳥類食物、飲水和隱蔽這三點(diǎn)生存要素，有效地增加鳥類的種類和數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)生物防治的目的。

該文選取位于遼西地區(qū)的國營朝陽縣朝陽林場管護(hù)區(qū)內(nèi)的人工油松林為研究對象，該林場立地條件滿足技術(shù)要求。處于遼西地區(qū)，氣候環(huán)境、生態(tài)環(huán)境相似，油松人工林的繁殖鳥類組成也多為大山雀、樹麻雀、紅角鸮等鳥類，能夠保證實(shí)驗(yàn)的成功概率。林分條件良好面積滿足要求。朝陽林場總經(jīng)營面積 17 408.9 hm2，其中油松人工林 9 734.0 hm2，占林場總面積的 55.9%，轄朝陽市中雙塔區(qū)、龍城區(qū)、朝陽縣的 8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是遼西乃至遼寧省較大林場之一。該林場下設(shè) 6 個(gè)營林工區(qū)、1 個(gè)苗圈，有足夠的區(qū)域適合實(shí)驗(yàn)研究，并方便以后繼續(xù)擴(kuò)大實(shí)施區(qū)域。該林場有 100 多名一線職工，完全可滿足該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中所需要的施工、監(jiān)測、管護(hù)、數(shù)據(jù)采集等各項(xiàng)技術(shù)工作。

1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

選擇位于遼寧省西部的國營朝陽縣朝陽林場，地理坐標(biāo)，40°55′～41°54′N，119°52′～120°47′E，朝陽縣朝陽林場處于中緯段，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。國營朝陽縣朝陽林場總經(jīng)營面積17 408.9 hm2，其中人工油松林9 734.8 hm2，占林場總營林面積的55.9%是遼西較大林場之一。本實(shí)驗(yàn)在國營朝陽縣朝陽林場選擇人工油松林3 000 hm2，其中1 000 hm2作為對照區(qū)，設(shè)置人工巢箱6 000個(gè)，設(shè)置人工水源90處，冬季鳥類喂食臺200個(gè)。實(shí)驗(yàn)區(qū)域分布在國營朝陽縣朝陽林場下轄的孫家灣工區(qū)、下三家子工區(qū)和十二臺工區(qū)。通過人工懸掛鳥巢進(jìn)行食蟲鳥類招引，增加人工油松林內(nèi)食蟲鳥類的種類和數(shù)量，探討綠色防治松毛蟲效果。以期為本地區(qū)消滅人工油松林內(nèi)松毛蟲，降低松毛蟲的蟲口密度，提供理論與技術(shù)支持[1]。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

人工巢箱制作：人工鳥巢主要采用pvc材料和管材制作，pvc具有材料輕、價(jià)格便宜的特點(diǎn)并且不易老化，以保證巢箱的耐老化性和長久性，預(yù)計(jì)使用年限10～15 a。采用pvc管材因其型號規(guī)格統(tǒng)一，使用機(jī)械切割，電鉆開孔確保了規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。pvc巢箱的箱體兩頭用pvc型材蓋堵住，用專用膠水粘住，懸掛條采用膠粘合再用木螺絲固定，確保牢固，并在巢箱外部噴涂與樹干顏色一致的灰褐色油漆。這樣以保證巢箱的耐老化和長久性等，巢箱的規(guī)格、巢箱的類型采用山雀式、椋鳥式，巢口直徑分別是40 mm,60 mm,80 mm管材直徑為兩類，一類是160 mm，共計(jì)4 000個(gè)，入口直徑分別為40 mm,60 mm,另一類直徑是200 mm,共計(jì)2 000個(gè)，入口直徑80 mm。巢箱的高度均為30 mm，在巢箱的底部和側(cè)面用油漆噴涂編號，以便進(jìn)行觀察和占巢統(tǒng)計(jì)。人工喂食臺：采用木質(zhì)材料，尺寸為60 cm×60 cm，喂食臺底部用油漆噴涂編號。人工水源：在油松林內(nèi)挖100 cm×100 cm×100 cm土坑，用防雨布覆蓋并注水或堵截山溝水源形成水源地[2]。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 林分的選擇

選擇40～45a生長的人工油松純林，這樣的林分容易爆發(fā)松毛蟲等病蟲害，選擇較緩的山坡中下部，蟲口密度未達(dá)到化學(xué)防治的指標(biāo)，但蟲口基數(shù)較大，有發(fā)生蟲害趨勢的松毛蟲常發(fā)區(qū)和蟲厚基地。

1.3.2 巢箱懸掛

選擇懸掛巢箱時(shí)間在鳥類繁殖活動(dòng)開始之前的3月上旬，每公頃懸掛3～5個(gè)，懸掛巢箱時(shí)選擇相對隱蔽的區(qū)域并且合理控制密度。巢箱高度設(shè)置在樹干中部以上，和樹干平行，巢箱口朝向山下，巢箱內(nèi)設(shè)放營巢材料，枯枝、亂麻、軟草、雞毛、牛羊毛等。用油漆標(biāo)記掛巢樹，用網(wǎng)格紙標(biāo)明各工區(qū)巢箱位置。

1.3.3 設(shè)置喂食臺

在招引區(qū)內(nèi)，每10 hm2設(shè)1處喂食臺，設(shè)置在距林緣50 m處，喂食臺距地面高3m。每年12月到次年3月間投放玉米或谷物等食物，每個(gè)喂食臺每次投食5kg。定時(shí)觀察玉米谷物消耗量，并做好記錄。結(jié)果表明，每次投放的食物基本在20d左右就被取食干凈。這說明冬季食物的供應(yīng)為鳥類、獸類等野生動(dòng)物的越冬是非常有幫助的。由于鳥類取食比較隱蔽，有點(diǎn)人為活動(dòng)跡象鳥類就不會到喂食臺取食。調(diào)查中記錄到大山雀、樹麻雀、普通鳾、北紅尾鴝和紅角鸮等鳥類在喂食臺取食，見表1。

表1 利用喂食臺取食的鳥類

1.3.4 設(shè)置人工水源

在鳥類繁殖期間就是每年的四月到七月，為鳥類提供水源地，很好地解決了缺少飲水導(dǎo)致鳥類種群數(shù)量分布的問題，使得許多鳥類不必遠(yuǎn)離繁殖區(qū)飲水。在招引區(qū)內(nèi)提供人工水源或者堵截山溝的泉水、雨水等形成水源地供鳥類飲用。監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在水源地有大山雀、樹麻雀、普通鳾、北紅尾鴝和紅角鸮等鳥類去飲水，見表2。

表2 利用人工水源地的鳥種

1.3.5 巢箱管理

鳥巢掛設(shè)后，定期查看，發(fā)現(xiàn)丟失、破損和掉落的及時(shí)補(bǔ)掛，并于每年 5 月下旬、6 月上旬，對各號巢箱檢查一次，以確定招引到的鳥類種類和鳥類數(shù)量，將檢查結(jié)果記入人工巢箱檢查表內(nèi)，逐年統(tǒng)計(jì)招引率。每年 4 月中旬—5 月中旬，在各區(qū)每隔10 d進(jìn)行一次鳥類調(diào)查，用路線調(diào)查法統(tǒng)計(jì)遇見的鳥類種類和鳥類數(shù)量，路線長度為 1 500m，統(tǒng)計(jì)時(shí)間為每天上午7：00-10：00，最后統(tǒng)計(jì)各區(qū)內(nèi)鳥類的種類、遇見頻數(shù)和數(shù)量，對招引到的鳥類的幼鳥采取束頸實(shí)驗(yàn)的方式做食性分析。將檢查結(jié)果記入人工巢箱檢查表內(nèi)，逐年統(tǒng)計(jì)招引種類和招引率[3-5]。

1.3.6 投放巢材

就近取材，快速做巢，繁殖率提高。在實(shí)驗(yàn)區(qū)投放適合鳥類營巢的材料：羽毛、獸毛、軟草等。這些材料都是從附近荒地收集，然后分散地投放到各招引區(qū)。監(jiān)測表明，大山雀、樹麻雀做巢的巢箱中都記錄到投放的巢材。此外，五月末、六月初的監(jiān)測顯示已經(jīng)有 9.3%的大山雀、11.2%的樹麻雀巢開始產(chǎn)第二窩卵。這種繁殖效率和巢材補(bǔ)充、巢箱適合度、食物豐富度等均有很大的相關(guān)性。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

按照實(shí)施方案的安排，我們于 2016 年冬季、2017 年春季、2018 年春季、夏季對3個(gè)項(xiàng)目地開展了鳥類調(diào)查。3 a共記錄鳥類油松人工林中活動(dòng)的鳥類 37 種，較 1989 年在周家店林場調(diào)查記錄的 15 種多了 22 種。其中，有4 種為國家二級保護(hù)鳥，均為猛禽，有 3 種屬于鷹類。這說明通過招引本區(qū)域的鳥類種類和數(shù)量均有增加，從而也吸引以小型鳥喂食的猛禽來此活動(dòng)和繁殖。

3個(gè)招引區(qū)掛鳥巢主要招引的鳥類調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，2017年下半年，3個(gè)招引區(qū)的平均招引率為60%，2018年6月份的統(tǒng)計(jì)表明，3個(gè)招引區(qū)的平均招引率為78%，第一多的是樹麻雀，其次是大山雀，普通鳾和沼澤山雀。原因在于捕食害蟲的的鳥類中，樹麻雀、大山雀、普通鳾，沼澤山雀的數(shù)量均較多。種類方面共招引到的鳥類6種，獸類一種。招引的鳥類是大山雀、沼澤山雀、樹麻雀、普通鳾、北紅尾鴝和紅角鸮，招引到的獸類是松鼠。這一結(jié)果表明(見表3)，朝陽地區(qū)適合開展油松人工林益鳥招引的技術(shù)推廣，采用掛鳥巢招引鳥類是成功的[6]。

表3 各工區(qū)2017、2018年度益鳥招引種類、數(shù)量統(tǒng)計(jì)

3 防治松毛蟲效果

自2017年設(shè)置巢箱以來，每年都進(jìn)行松毛蟲蟲口密度監(jiān)測，具體監(jiān)測結(jié)果見表4。

表4 2017年各項(xiàng)目區(qū)松毛蟲蟲口密度統(tǒng)計(jì)

從2017年的監(jiān)測結(jié)果可以看出招引區(qū)的蟲口密度呈現(xiàn)逐月下降，對照區(qū)的各月份平均蟲口密度呈總體下降趨勢，但孫家灣和下三家子兩個(gè)工區(qū)4月份和6月份的蟲口密度沒有下降，反而增加?？傮w而言，招引區(qū)平均蟲口密度比對照區(qū)低5頭，總體低38%，說明招引區(qū)的鳥類對松毛蟲的控制作用比較明顯。

2018年的監(jiān)測結(jié)果也表明，見表5，招引區(qū)平均蟲口密度比對照區(qū)也是低5頭，總體低45%。同樣證明鳥類對松毛蟲的控制作用比較明顯。

表5 2018年各項(xiàng)目區(qū)松毛蟲蟲口密度統(tǒng)計(jì)

4 經(jīng)濟(jì)效益的分析

通過人工懸掛鳥巢招引食蟲鳥類防治松毛蟲，可以節(jié)約大量的藥物、減少人工防治的成本，具測算通過食蟲鳥類招引朝陽林場人工油松林每年可節(jié)約人工防治和化學(xué)防治約30萬，林木增值90萬，按巢箱使用15a計(jì)算，共計(jì)增值1 800萬元。并且可以有效控制病蟲害爆發(fā)，保護(hù)森林生態(tài)平衡，保護(hù)林木品質(zhì)，減少因病蟲害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。對保護(hù)森林生態(tài)資源，改善森林生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和森林經(jīng)營可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義[7]。

5 生態(tài)效益

由于化學(xué)藥劑的長期使用，一些森林害蟲已經(jīng)產(chǎn)生很強(qiáng)的抗藥性，許多害蟲的天敵又大量被殺滅，致使一些害蟲十分猖獗。且許多種化學(xué)藥劑嚴(yán)重污染水體、大氣和土壤，并通過食物鏈進(jìn)入人體，危害人群健康。利用生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間相互依存、相互制約的生態(tài)學(xué)現(xiàn)象和某些生物學(xué)特性來防治森林害蟲已經(jīng)成為一種趨勢。以鳥治蟲屬于生物防治的范疇。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境，是農(nóng)藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的。

該實(shí)驗(yàn)證明生態(tài)效益是直接的，具體表現(xiàn)在：一是通過招引，保護(hù)和增加生物多樣性。由于化學(xué)藥劑的長期使用從而導(dǎo)致許多害蟲的天敵——鳥類、有益昆蟲等被大量滅殺或者繁殖力下降，使物種多樣性受到威脅。二是本項(xiàng)目最大的生態(tài)意義在于招引到了國家二級保護(hù)鳥——紅角鸮和水環(huán)境敏感的鳥類——沼澤山雀。遼西地區(qū)屬于生態(tài)脆弱區(qū)，能招引到如此之多的國家二級保護(hù)鳥是表明遼西地區(qū)生態(tài)改善良好，能為鳥類提供豐富的食物，也是表明本實(shí)驗(yàn)的實(shí)施對遼西地區(qū)的生態(tài)有進(jìn)一步的促進(jìn)作用。三是減少藥物對環(huán)境的危害。許多化學(xué)藥劑嚴(yán)重污染水體、大氣和土壤，并通過食物鏈進(jìn)入人體，危害人群健康。以鳥治蟲的最大優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境，有效地控制了害蟲，建立了良性發(fā)展的森林生態(tài)系統(tǒng)[8]。

6 社會效益

國營朝陽縣朝陽林場的油松人工林在遼西地區(qū)油松人工林連片分布特色非常明顯，且有許多本地和外地人經(jīng)常到項(xiàng)目區(qū)開展森林徒步活動(dòng)。因此在此區(qū)推廣益鳥綜合招引技術(shù)，在獲得生物防治效益的同時(shí)能夠很好地推動(dòng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)文明建設(shè)和生態(tài)文明宣傳。對來此觀光游玩的民眾開展愛護(hù)鳥類、保護(hù)生態(tài)的教育和宣傳，以此提高民眾的生態(tài)意識，促進(jìn)生態(tài)文明的快速發(fā)展。通過招引食蟲鳥類，保護(hù)和增加生物多樣化，從而保護(hù)了一些珍稀鳥類，對保護(hù)生態(tài)也起到了一定的促進(jìn)作用。且減少了藥物對環(huán)境的危害，建立了良性發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)[9-10]。

7 結(jié)論

在國營朝陽縣朝陽林場孫家灣工區(qū)、下三家工區(qū)和十二臺工區(qū)共懸掛鳥巢6 000個(gè)。通過招引鳥類有效控制人工油松林面積2 000 hm2，招引率最高達(dá)到78%。人工鳥巢不污染環(huán)境不傷害松毛蟲天敵，對鳥類還有保護(hù)作用，保護(hù)和增加了生物多樣性，減少了藥物對環(huán)境的危害，能有效地控制人工油松林病蟲害的發(fā)生和保障森林生態(tài)安全。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的巢箱制作工藝簡單，布設(shè)操作方便，是森林蟲害防治的重要手段。這不僅為遼西地區(qū)的森林蟲害防治發(fā)揮典型的示范作用，還可以通過擴(kuò)大行業(yè)推廣，有利于提高學(xué)校、企業(yè)、城建和公園等林木蟲害管理能力，有利于提高社會民眾的愛鳥護(hù)鳥意識、生態(tài)文明水平等。