甘肅連城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)林業(yè)病害調(diào)查研究

滿(mǎn)自紅，李文濤，付殿霞

(甘肅連城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，甘肅 蘭州 730199)

1 引言

甘肅連城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于青藏高原東部邊緣，河西走廊的東南端，黃土高原的西南部，是3個(gè)地貌區(qū)的交界地帶，也是祁連山山脈東延與隴西沉降盆地間交錯(cuò)的過(guò)渡區(qū)。保護(hù)區(qū)主要保育青扦(Piceawilsonii)和祁連圓柏(Juniperusprzewalskii)天然林的森林生態(tài)系統(tǒng)，兼有青海云杉(Piceacrassifolia)、油松(Pinustabuliformis)、落葉松(Larixgmelinii)、山楊(Populusdavidiana)、紅樺(Betulaalbosinensis)和旱柳(Salixmatsudana)等喬木樹(shù)種[1～3]。

在天然林保護(hù)中，有害生物的暴發(fā)流行嚴(yán)重制約了林分的正常發(fā)展，甚至導(dǎo)致大量樹(shù)木死亡。目前，國(guó)內(nèi)發(fā)生較嚴(yán)重的有害生物包括：楊樹(shù)腐爛病菌(金黃殼囊孢Cytosporachrysosperma)、楊樹(shù)潰瘍病菌(座囊葡萄座腔菌Botryosphaeriadothidea)、青楊葉銹病菌(落葉松松楊柵銹菌Melampsoralaricis-populina)、青海云杉葉銹病菌(祁連金銹菌Chrysomyxaqilianensis)、油松毛蟲(chóng)(Dendrolimustabulaeformis)、紅脂大小蠹(Dendroctonusvalens)、美國(guó)白蛾(Hyphantriacunea)和松材線(xiàn)蟲(chóng)(Bursaphelenchusxylophilus)等[4～9]。調(diào)查林業(yè)有害生物的發(fā)生情況是科學(xué)精準(zhǔn)防控的前提和基礎(chǔ)，筆者于2018年6月至2020年10月對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)主要木本植物進(jìn)行病害調(diào)查，以期掌握保護(hù)區(qū)內(nèi)林業(yè)有害生物的發(fā)生情況，為病害的防控提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究方法

2.1 試驗(yàn)地概況

連城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(36°32′54″～36°48′28″N，102°35′57″～102°54′32″E)，總面積47930 hm2，其中保護(hù)區(qū)核心區(qū)面積14223.1 hm2、緩沖區(qū)面積13189.4 hm2、實(shí)驗(yàn)區(qū)面積20517.5 hm2，海拔1920～3600 m，年平均氣溫7.4 ℃，無(wú)霜期125～135 d[10]。年均降水量419 mm，主要集中在6～9月份間，年蒸發(fā)量1542 mm。保護(hù)區(qū)內(nèi)分布有寒溫性針葉林、溫性針葉林、落葉闊葉林、落葉闊葉灌叢、常綠闊葉灌叢、亞高山草甸等多種森林類(lèi)型。

2.2 調(diào)查方法

病害調(diào)查結(jié)合實(shí)地踏查和專(zhuān)題調(diào)查兩種方法。踏查針對(duì)病害種類(lèi)、危害部位和危害程度。專(zhuān)題調(diào)查針對(duì)根據(jù)保護(hù)區(qū)植物分布特點(diǎn)設(shè)計(jì)，本研究設(shè)置3個(gè)專(zhuān)題樣地，分別為皮袋灣、吐魯溝和白馬龍樣地。每個(gè)專(zhuān)題樣地下設(shè)5個(gè)調(diào)查樣方進(jìn)行逐株調(diào)查，包括病害種類(lèi)、危害特征和危害程度，并計(jì)算病情指數(shù)(表1)和發(fā)病率[9～11]。

病情指數(shù) = ∑(發(fā)病株樹(shù) × 該病級(jí)值)/(調(diào)查總的株數(shù) × 最高病級(jí)值)× 100。

發(fā)病率(%)=發(fā)病株樹(shù) /調(diào)查總的株樹(shù) × 100。

3 結(jié)果與分析

3.1 病害種類(lèi)

保護(hù)區(qū)內(nèi)林木病害的踏查結(jié)果顯示，共有46種病害，其中危害程度達(dá)到+++的有3種，分別是楊樹(shù)腐爛病(金黃殼囊孢Cytosporachrysosperma)、楊樹(shù)葉銹病(落葉松-楊柵銹菌Melampsoralarici-populina)和青海云杉葉銹病(祁連金銹菌Chrysomyxaqilianensis)；達(dá)到++的有11種，而+級(jí)的有32種(表2)。

3.2 主要病害

楊樹(shù)腐爛病是由金黃殼囊孢(Cytosporachrysosperma)引起的楊樹(shù)病害，主要危害主干和側(cè)枝。病菌以菌絲體、分生孢子器或子囊殼在上個(gè)生長(zhǎng)季發(fā)病的枝干上越冬，3月開(kāi)始病菌孢子隨氣流或媒介昆蟲(chóng)傳播到寄主傷口處，開(kāi)始進(jìn)行初步侵染，形成暗褐色水漬狀病斑，病斑不斷擴(kuò)展蔓延，后期干縮下陷，邊緣開(kāi)裂，病斑上形成病菌的子實(shí)體。此時(shí)，隨著空氣濕度升高時(shí)，病菌子實(shí)體孔口處擠出金黃色至橘黃色的分生孢子角，大量的分生孢子隨氣流傳播，侵染新的寄主，形成再侵染。病害在5～6月份達(dá)到發(fā)病高峰期，7～8月份溫度升高時(shí)病勢(shì)緩和(圖1A)。皮袋灣、吐魯溝和白馬龍樣地的發(fā)病率分別是23.2%，16.9%和18.2%；病情指數(shù)分別是14.2，10.5和12.3。

楊樹(shù)葉銹病是由落葉松-楊柵銹菌(Melampsoralarici-populina)引起的楊樹(shù)和落葉松病害，主要危害楊樹(shù)葉片和落葉松針葉。落葉松針葉受病菌侵染后最初表現(xiàn)為褪綠色的斑點(diǎn)，病斑逐漸變黃綠色，并長(zhǎng)出橘黃色腫起的小皰疹，上生病菌的性孢子器。在葉背面與性孢子器相對(duì)應(yīng)處長(zhǎng)出銹孢子堆。發(fā)病嚴(yán)重時(shí)銹孢子堆連成一條，針葉很快干枯。楊樹(shù)葉片受銹孢子侵染后，葉背生淡綠色斑點(diǎn)，隨后出現(xiàn)橘黃色的夏孢子堆，散生或聚生。8～9月份，楊樹(shù)葉正面表皮下生鐵銹狀稍隆起的冬孢子堆。病害嚴(yán)重時(shí)夏孢子堆和冬孢子堆連結(jié)成片，致使楊樹(shù)葉枯焦早落，降低樹(shù)勢(shì)(圖1B)。皮袋灣、吐魯溝和白馬龍樣地的發(fā)病率分別是32.2%，26.2%和15.5%；病情指數(shù)分別是36.2，31.5和24.4。

青海云杉葉銹病是由祁連金銹菌(Chrysomyxaqilianensis)引起的青海云杉病害，危害針葉和小枝。病菌在芽?jī)?nèi)以菌絲潛伏越冬，次年芽生新針葉全部感病。感病初期，針葉出現(xiàn)淡黃色斑，針葉變成黃色或橘黃色，短而粗，之后沿氣孔線(xiàn)出現(xiàn)許多針尖狀的黃色小點(diǎn)，并在小點(diǎn)頂部長(zhǎng)出黃色絲狀蜜露。黃色小點(diǎn)逐漸變?yōu)辄S褐色，產(chǎn)生橙黃色墊狀的冬孢子堆或皰狀銹孢子器，病芽形似一朵黃花，之后變?yōu)楹诤稚枣咦悠?，并在性孢子器附近出現(xiàn)黃色、微隆起的長(zhǎng)條形銹孢子器，7月中下旬以后銹孢子器大量成熟，銹孢子器突破表皮破裂后，散出大量黃色粉狀銹孢子。8月上旬剩下的包被膜呈白色，病葉變?yōu)榛尹S色，呈土黃色干枯而脫落。感病2年針葉局部變黃，其上產(chǎn)生皰狀的銹孢子器，或橙黃色的墊狀的冬孢子堆(圖1C, D)。一般陰坡云杉的發(fā)病率比陽(yáng)坡高。皮袋灣、吐魯溝和白馬龍樣地的發(fā)病率分別是32.5%，55.4%和45.2%；病情指數(shù)分別是31.5，44.7和37.5。

(A楊樹(shù)腐爛病；B 楊樹(shù)葉銹??；C, D青海云杉葉銹病) 圖1 病害癥狀

4 討論

甘肅連城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的林木病害種類(lèi)總共有46種，其中葉部病害有33種、占病害總數(shù)的71.7%，以各種植物的葉斑病和銹病為主；枝干的病害有13種，主要是潰瘍病、腐爛病和枝枯病。其中發(fā)生嚴(yán)重的病害主要是楊樹(shù)腐爛病、楊樹(shù)葉銹病和青海云杉葉銹病。

保護(hù)區(qū)植物種類(lèi)豐富，青海云杉是保護(hù)區(qū)的建群物種，分布面積廣、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定起著關(guān)鍵的作用。然而，目前云杉葉銹病發(fā)生十分嚴(yán)重，發(fā)病率高，嚴(yán)重影響生態(tài)價(jià)值。病原菌祁連金銹菌是轉(zhuǎn)主寄主菌，其夏、冬孢子階段寄生在杜鵑上[12～14]。目前保護(hù)區(qū)內(nèi)杜鵑的種類(lèi)較多，分布有大面積的杜鵑，為病原菌的擴(kuò)散暴發(fā)創(chuàng)造了有利條件，因此對(duì)云杉和杜鵑要加強(qiáng)人工干預(yù)力度。

楊樹(shù)作為人工防護(hù)林，在保護(hù)區(qū)內(nèi)分布廣泛。其病害種類(lèi)也較多，如楊樹(shù)腐爛病、楊樹(shù)潰瘍病、楊樹(shù)葉銹病等，其中腐爛病和葉銹病發(fā)生嚴(yán)重。在病害高發(fā)的年份應(yīng)加強(qiáng)林分管理，對(duì)林地進(jìn)行修枝、間伐以提升楊樹(shù)林抗病水平[15, 16]；必要時(shí)可考慮適當(dāng)使用殺菌劑抑制病菌的暴發(fā)流行。