山西五鹿山國家級自然保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲防治存在的問題及其對策

摘 要 近年來，在山西五鹿山國家級自然保護(hù)區(qū)油松林中，油松小蠹蟲的發(fā)生日益嚴(yán)重。為加強(qiáng)油松小蠹蟲防治工作，保護(hù)并促進(jìn)油松資源可持續(xù)開發(fā)利用，深入分析了油松小蠹蟲防治工作存在的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)不完善、藥劑防治存在局限性、天敵防治技術(shù)應(yīng)用不足及林分結(jié)構(gòu)管理不當(dāng)?shù)葐栴}，并提出了建立智能監(jiān)測預(yù)警體系、開發(fā)引進(jìn)新型藥劑并交替用藥、強(qiáng)化天敵防治技術(shù)應(yīng)用及加強(qiáng)林分結(jié)構(gòu)管理等對策。

關(guān)鍵詞 油松小蠹蟲；綜合防治；智能監(jiān)測；山西五鹿山國家級自然保護(hù)區(qū)

中圖分類號：S763.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.069

山西五鹿山國家級自然保護(hù)區(qū)（以下簡稱五鹿山保護(hù)區(qū)）內(nèi)的油松林是我國最大的天然油松林，對促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要作用。然而，近年來五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲發(fā)生日益嚴(yán)重，造成樹木枯死率不斷提高，油松資源銳減。因此，開展油松小蠹蟲防治技術(shù)研究，建立高效、環(huán)保的綜合防治體系，對實現(xiàn)五鹿山保護(hù)區(qū)油松資源可持續(xù)開發(fā)利用具有重要意義。

1 五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲發(fā)生概況

五鹿山保護(hù)區(qū)內(nèi)的油松林位于山西省五臺山與呂梁山交匯地帶，是我國最大的天然油松林，林木覆蓋率在90%以上。該區(qū)域?qū)贉貛Т箨懶詺夂?，降水量較為充沛，日照和溫差條件良好，因此油松生長速度快、木材品質(zhì)優(yōu)。根據(jù)最新的調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)，五鹿山保護(hù)區(qū)內(nèi)油松成林總蓄積量超過1 500萬m3[1]。但近年來，隨著氣候變暖和人類活動加劇，五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲發(fā)生頻率不斷增加，危害程度不斷加重，嚴(yán)重影響了油松的健康生長。

油松小蠹蟲主要以幼蟲在油松樹皮和樹干內(nèi)采食、鉆蛀，可使油松出現(xiàn)潰瘍、裂皮、死枝等癥狀。油松小蠹蟲蔓延速度快，分布范圍廣，一旦中度以上發(fā)生，可在2～3年內(nèi)造成油松大面積枯萎死亡。經(jīng)筆者長期駐場調(diào)查，五鹿山保護(hù)區(qū)局部地區(qū)油松小h6vKyK7Xb3UvJUT8PNcoyP2pp10eZDLzCbtA9z0pu7Q=蠹蟲的發(fā)生強(qiáng)度已接近中度，部分區(qū)域蟲害發(fā)生率在50%以上。此外，由于氣候變暖，五鹿山保護(hù)區(qū)內(nèi)油松小蠹蟲已由原來的1年發(fā)生1代變?yōu)楝F(xiàn)在的1年發(fā)生2代，發(fā)生高峰期也更早、更集中，給油松小蠹蟲防治工作帶來新的挑戰(zhàn)。五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲發(fā)生規(guī)律的長期系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果表明，其蟲口密度與氣溫、降水量密切相關(guān)。在氣溫高于20 ℃、月降水量大于200 mm的條件下，油松小蠹蟲蟲口密度上升速度最快[2]。

2 油松小蠹蟲防治存在的問題

2.1 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)不完善

目前，五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)仍較為薄弱，存在一定的局限性。1）五鹿山保護(hù)區(qū)主要基于人工定點觀測的方法監(jiān)測油松小蠹蟲發(fā)生情況，依靠工作人員每月到采樣點進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計，包括樹木受害情況、蟲口密度、蛀食面積等指標(biāo)。這種監(jiān)測方法工作量大、精度低，數(shù)據(jù)實時性差。2）近年來，隨著油松小蠹蟲發(fā)生代數(shù)增加和發(fā)生次數(shù)增多，僅依靠人工監(jiān)測已無法滿足監(jiān)測需要，很多林區(qū)由于交通不便等長期缺乏監(jiān)測數(shù)據(jù)，無法為防治決策提供數(shù)據(jù)支持。例如，2022年5月，五鹿山保護(hù)區(qū)發(fā)生了20年一遇的油松小蠹蟲災(zāi)害，由于缺乏精確而及時的監(jiān)測預(yù)警，相關(guān)防治措施滯后，未能及時遏制蟲害蔓延，導(dǎo)致大面積的成熟油松受害[3]。3）當(dāng)前，五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析運用也相對較少，系統(tǒng)性不強(qiáng)，主要局限于簡單的統(tǒng)計分析，很少與氣象、地形等要素結(jié)合研究油松小蠹蟲發(fā)生與環(huán)境條件的定量關(guān)系，難以為油松小蠹蟲的防治提供指導(dǎo)。

2.2 藥劑防治存在局限性

目前，五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲防治手段以藥劑防治為主，常用的殺蟲劑有氟氯氰菊酯、氟蟲腈等，各類高效、低毒、環(huán)境友好型殺蟲劑和生防制劑鮮有應(yīng)用，長期大面積重復(fù)使用少數(shù)幾種殺蟲劑使油松小蠹蟲產(chǎn)生了不同程度的耐藥性。據(jù)統(tǒng)計，五鹿山保護(hù)區(qū)部分油松林中發(fā)現(xiàn)了對氟氯氰菊酯和β-氟氯氰菊酯兩大類殺蟲劑具有抗性的油松小蠹蟲個體，嚴(yán)重影響了藥劑防治效果[4]。此外，2015年6月，筆者負(fù)責(zé)監(jiān)管的上莊林場在多處油松林噴灑氟蟲腈類殺蟲劑防治油松小蠹蟲，蟲害防控率較高，而在2021年同期使用同品種、同劑量殺蟲劑防治油松小蠹蟲時，蟲害防控率大幅降低，通過檢測發(fā)現(xiàn)該林場內(nèi)油松小蠹蟲對氟蟲腈類殺蟲劑的耐藥性明顯增強(qiáng)。

2.3 天敵防治技術(shù)應(yīng)用不足

在五鹿山保護(hù)區(qū)，油松小蠹蟲的天敵主要是多種寄生蜂，尤其是專門寄生于油松小蠹蟲蛹內(nèi)的姬蜂科和小蜂科寄生蜂，它們在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著控制油松小蠹蟲種群密度的關(guān)鍵作用。然而，目前五鹿山保護(hù)區(qū)對油松小蠹蟲天敵的利用率仍較低，簡單的天敵釋放工作也存在一些技術(shù)問題，導(dǎo)致防治效果不佳。例如，姬蜂科是油松小蠹蟲重要的寄生蜂種類之一，但采購和運輸過程中的死亡率較高，嚴(yán)重影響了其釋放后對油松小蠹蟲的寄生率[5]。此外，有研究表明，相較于未噴灑農(nóng)藥的油松林區(qū)，在頻繁遭受高毒性農(nóng)藥噴灑的油松林中，小蜂科寄生蜂對油松小蠹蟲的寄生效率出現(xiàn)顯著下降的趨勢[6]。當(dāng)前，五鹿山保護(hù)區(qū)針對油松小蠹蟲天敵物種的保護(hù)措施及恢復(fù)性增殖活動較少，在某些情況下甚至完全缺失，嚴(yán)重制約了天敵防治技術(shù)在油松小蠹蟲防治工作中的有效應(yīng)用與廣泛

推廣。

2.4 林分結(jié)構(gòu)管理不當(dāng)

五鹿山保護(hù)區(qū)油松林普遍存在林分結(jié)構(gòu)管理不善的問題，主要表現(xiàn)在樹種組成單一、林木密度不合理、未能實施及時有效的撫育措施等[7]。以五鹿山保護(hù)區(qū)內(nèi)部分已進(jìn)入30年生長周期的典型油松純林為例，因長期疏于管理，這些油松純林呈現(xiàn)樹冠層嚴(yán)重?fù)頂D，而林下植被發(fā)育極為稀疏的現(xiàn)象，形成了上層濃密樹冠與底層裸露地被之間的斷層結(jié)構(gòu)。這種割裂狀態(tài)極大地提升了林火發(fā)生的風(fēng)險及病蟲害尤其是油松小蠹蟲滋生的可能性。此外，五鹿山保護(hù)區(qū)內(nèi)部分油松林在早期遭受了過度間伐，內(nèi)部樹木間距差異巨大，導(dǎo)致林分的整體性和連貫性遭到破壞[8]。林分結(jié)構(gòu)的失調(diào)進(jìn)一步降低了油松林生態(tài)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性及其對抗外界干擾的能力，尤其是在抵御油松小蠹蟲這類主要病蟲害侵襲方面的能力明顯減弱。

3 對策

3.1 建立智能監(jiān)測預(yù)警體系

為解決當(dāng)前五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)不完善的問題，建議采取智能化、信息化技術(shù)手段，建立油松小蠹蟲智能監(jiān)測預(yù)警體系。1）利用無人機(jī)和衛(wèi)星遙感技術(shù)，搭建實時、動態(tài)的油松小蠹蟲遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺，通過采用多光譜成像等方法實現(xiàn)對整個保護(hù)區(qū)油松林區(qū)的高頻次、高分辨率監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)油松小蠹蟲集中發(fā)生，立即基于影像數(shù)據(jù)智能判斷油松小蠹蟲發(fā)生級別和蔓延速度，向防治人員發(fā)出定位指令，科學(xué)合理地規(guī)劃防治隊伍的布局，提高防治效率。2）在重點油松林區(qū)內(nèi)布設(shè)微型監(jiān)測設(shè)備，形成高密度的地面監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，以樹木為載體，使用聲學(xué)、視覺和熱敏感技術(shù)，實時無損監(jiān)測樹木的生長狀況和油松小蠹蟲發(fā)生動態(tài)，為油松小蠹蟲防治決策提供依據(jù)。3）收集油松小蠹蟲長期發(fā)生動態(tài)數(shù)據(jù)、氣象因子、林木生長參數(shù)等，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的油松小蠹蟲發(fā)生風(fēng)險預(yù)測模型，結(jié)合衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)測分析等，建立數(shù)據(jù)、模型、人工智能相結(jié)合的智能化分析與決策系統(tǒng)，提升油松小蠹蟲監(jiān)測預(yù)警的科學(xué)性與可靠性。

3.2 開發(fā)引進(jìn)新型藥劑并交替用藥

為克服當(dāng)前五鹿山保護(hù)區(qū)在油松小蠹蟲防治中過度依賴傳統(tǒng)殺蟲劑導(dǎo)致的油松小蠹蟲耐藥性增強(qiáng)的問題，建議從開發(fā)、引進(jìn)高效低毒新型殺蟲劑和合理輪換藥劑2方面著手。1）積極開發(fā)應(yīng)用生物源殺蟲劑。這類殺蟲劑對油松小蠹蟲幼蟲和蛹具有良好的殺傷和抑制效果，且對人畜安全性高、對環(huán)境影響小。建議建立縣級試驗林，對這些生物源殺蟲劑開展小面積試驗應(yīng)用，測試其防治效果及經(jīng)濟(jì)效益，為后期推廣奠定基礎(chǔ)。同時，可引進(jìn)一些毒性較低且高效的新型殺蟲劑進(jìn)行登記應(yīng)用，增加油松小蠹蟲防治藥劑的種類。2）建立科學(xué)合理的交替用藥機(jī)制，避免長期使用同類藥劑。技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)油松林過去3～5年的油松小蠹蟲發(fā)生情況和用藥歷史，合理選擇殺蟲劑種類，同時結(jié)合油松小蠹蟲發(fā)生周期特點，合理確定不同藥劑的適用時期，實現(xiàn)輪換用藥[9]。不同類型殺蟲劑也可以混合使用，以提高防治效果。

3.3 強(qiáng)化天敵防治技術(shù)應(yīng)用

為解決五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲天敵防治技術(shù)應(yīng)用不足的問題，技術(shù)人員應(yīng)采取以下措施強(qiáng)化天敵防治技術(shù)應(yīng)用。1）開展油松小蠹蟲天敵資源調(diào)查與評價，利用脫氧核糖核酸（DeoxyriboNucleic Acid，DNA）條形碼技術(shù)等分子生物學(xué)手段鑒別天敵物種，并評估各天敵對油松小蠹蟲的控制效率，篩選出適宜人工飼養(yǎng)和釋放的關(guān)鍵高效天敵。2）建立天敵昆蟲人工大規(guī)模飼養(yǎng)基地，采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，大量擴(kuò)繁天敵昆蟲，解決天敵昆蟲數(shù)量短缺問題。3）可從天敵分布區(qū)采集種源，通過人工馴化建立細(xì)胞系，并優(yōu)化其采收、儲存和運輸條件，保證其活力和釋放質(zhì)量。同時，根據(jù)油松小蠹蟲發(fā)生區(qū)域和強(qiáng)度，科學(xué)規(guī)劃天敵的釋放位置和頻次，在天敵放飛區(qū)域建立長期監(jiān)測樣地，跟蹤監(jiān)測油松小蠹蟲蟲口密度和天敵寄生率動態(tài)，實時評估天敵防治效果，優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。4）保護(hù)和恢復(fù)油松林生境，維持天敵多樣性[10]。技術(shù)人員可在油松林內(nèi)種植一些重要寄主植物，為天敵提供替代食物來源。在農(nóng)藥防治過程中，技術(shù)人員要優(yōu)先選擇低毒農(nóng)藥，避免對天敵造成危害，同時可為天敵營造庇護(hù)所，增加其種群數(shù)量。通過協(xié)同實施系統(tǒng)的天敵資源調(diào)查、人工培育、區(qū)域釋放和生境管理等技術(shù)措施，五鹿山保護(hù)區(qū)將充分發(fā)揮天敵資源在油松小蠹蟲可持續(xù)防控中的重要作用，為維護(hù)油松林健康提供有力支撐。

3.4 加強(qiáng)林分結(jié)構(gòu)管理

為提高五鹿山保護(hù)區(qū)油松林自身抵御油松小蠹蟲的能力，建議從調(diào)整林分結(jié)構(gòu)入手，采取營造混交林、控制林木密度、修建防護(hù)林帶等措施，加強(qiáng)林分管理，增強(qiáng)林分活力，降低油松小蠹蟲發(fā)生概率。1）在油松林采伐和更新過程中，可采用帶狀或塊狀混交模式，適當(dāng)在部分油松純林中種植栓皮櫟、白櫟等樹種，構(gòu)建混交林。2）對于部分林木密度過大的成熟油松林，可實施間伐措施，每公頃保留2 000～5 000株。對于部分枝條枯死嚴(yán)重的老齡林分，可采取皆伐措施，完全更換樹種，重建健康生態(tài)林。在油松林間伐、更新過程中，技術(shù)人員需要嚴(yán)格控制采伐強(qiáng)度，不能過度破壞林分完整性。3）在油松小蠹蟲發(fā)生區(qū)與正常區(qū)交界帶，可營造栓皮櫟等闊葉樹防護(hù)林帶，形成一定的物理隔離屏障，遏制油松小蠹蟲向正常區(qū)蔓延。

4 結(jié)語

針對五鹿山保護(hù)區(qū)油松小蠹蟲防治存在的問題，筆者從智能監(jiān)測、藥劑管理、生防利用、林分調(diào)控等方面提出了系統(tǒng)性的技術(shù)策略與建議。這些創(chuàng)新舉措旨在構(gòu)建高效、精準(zhǔn)、環(huán)保的油松小蠹蟲防治技術(shù)體系，從而科學(xué)保護(hù)五鹿山保護(hù)區(qū)內(nèi)的油松資源，實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)效益的可持續(xù)增長。未來，五鹿山保護(hù)區(qū)可圍繞如何把理論策略轉(zhuǎn)化為實際行動展開，著力解決好監(jiān)測設(shè)備布設(shè)、數(shù)據(jù)采集、模型搭建、信息共享等關(guān)鍵問題，為油松小蠹蟲防治提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，確保各項措施能夠落到實處。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）