亚热带农业研究 2020,Vol. 16Issue (4): 268-272   PDF   
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2020.04.010
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谢金礼
XIE Jinli
林分条件对松墨天牛成虫诱捕量的影响
Influence of forest stand conditions on the trapped amount of Monochamus alternatus adults
亚热带农业研究, 2020, 16(4): 268-272
Subtropical Agriculture Research, 2020, 16(4): 268-272.
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2020.04.010

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收稿日期: 2020-10-28
林分条件对松墨天牛成虫诱捕量的影响
谢金礼     
泰宁县林业局, 福建 泰宁 354400
摘要[目的] 探明林分条件对松墨天牛引诱剂诱捕效果的影响及松墨天牛种群的变化规律。[方法] 调查和比较分析了在不同林分类型、坡位、坡向和郁闭度等林分条件下的松墨天牛成虫诱捕量。[结果] 泰宁松墨天牛成虫的活动期为4-10月,5-7月是主要发生期。松阔混交林中松墨天牛成虫发生高峰期比马尾松纯林推迟7 d左右,在纯林中捕获的松墨天牛成虫数量高于混交林;坡位和郁闭度对松墨天牛成虫捕获量有显著影响(P < 0.05),上坡位和中坡位的诱捕量均显著高于下坡位(P < 0.05);诱捕量随郁闭度的增加而减少;坡向对松墨天牛成虫捕获量的影响不显著。[结论] 5-7月是利用诱捕器引诱松墨天牛,减少松墨天牛种群数量,降低松材线虫病传播风险的关键时期。在郁闭度高的林分应加大诱捕器布设密度,诱捕器应优先布设在上坡位或中坡位,以获得更佳的防治效果。
关键词松墨天牛    马尾松    松材线虫病    林分    诱捕    
Influence of forest stand conditions on the trapped amount of Monochamus alternatus adults
XIE Jinli     
Forestry Bureau of Taining County, Taining, Fujian 354400, China
Abstract: [Purpose] To explore the influences of forest stand conditions on the attraction effect of pheromone attractant to Monochamus alternatus adults and reveal the population variation of M.alternatus in forests. [Method] The amount of M.alternatus adults trapped by pheromone lure under different stand structure, slope position, slope aspect and canopy density in forests of Taining, Fujian Province were investigated and compared. [Result] The active period of M.alternatus adults was from April to October, and the main occurrence period was from May to July. The peak of M.alternatus in pine broad-leaved mixed forest arose about one week later than that in pure Pinus massoniana forest, and the trapped amount of M.alternatus was significant more in pure forest than that in mixed forest. Both forest stand slope positions and canopy density had significant effects on the trapping amount of M.alternatus adults (P < 0.05). The trapping amount in the upper and middle slope positions were significantly higher than that in the down slope position (P < 0.05), and the trapping amount showed a decrease tendency with the increase of canopy density. The slope aspect exerted insignificant effect on trapping amount of M.alternatus adults. [Conclusion] The key stage of using pheromone attractant to control M.alternates population and lower the spreading risk of Bursaphelenchus xylophilus should be from May to July in the practice. The traps should be hung in the upper slope or middle slope, and the density of traps should be increased in the forest with high canopy density for better control efficiency.
Key words: Monochamus alternatus    Pinus massoniana Lamb.    Bursaphelenchus xylophilus    forest condition    trapping    

松墨天牛(Monochamus alternatus)是我国松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的主要传播媒介昆虫,携带松材线虫的天牛成虫通过取食和产卵等行为传播松材线虫病[1]。长期以来,控制松墨天牛以阻断病害传播途径,是防控松材线虫病的重要措施。目前主要采取化学防治、物理防治和枯死木清理等措施综合防控松墨天牛和松材线虫病[2-4]。随着松墨天牛引诱剂的开发,利用诱捕技术防控松墨天牛已成为松材线虫病综合防控中的一项重要措施。

林内虫口密度是松墨天牛诱捕量的决定性因素[5]。诱捕松墨天牛主要通过引诱剂挥发有效信息化合物来吸引天牛。松墨天牛接收到有效挥发成分的刺激,飞向诱捕器,达到诱捕效果。因此,引诱剂的有效成分、挥发性、浓度及林内气流是形成诱捕的关键因素[5]。此外,林分条件是影响松墨天牛诱捕效果的重要因素。一方面,林分条件可以影响松林中松墨天牛的种群密度,如在生长衰弱、受到山火侵袭、立地环境恶劣、病虫危害严重以及感染松材线虫病的松林,松墨天牛的种群密度往往大幅提高[6-7],林分结构、海拔、纬度、林型等也均能影响松墨天牛种群的发生[7-9];另一方面,林分条件也可以通过影响信息化合物的扩散而影响诱捕量[10]

为了进一步探究林分条件对引诱剂诱捕松墨天牛数量的影响,明确松墨天牛的发生规律,本研究采用诱捕法调查了在不同林分类型、坡位、坡向和郁闭度等林分条件下福建省泰宁县马尾松林松墨天牛成虫捕获量的动态变化,以期为科学布设诱捕器防治松墨天牛和松材线虫病提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验地概况

试验地位于泰宁县朱口镇(东经117°15′52″,北纬26°58′24″),地处武夷山脉南麓,海拔310~350 m,属中亚热带季风气候。试验地的马尾松平均树龄为25 a左右,林木长势较好,平均树高为18.0 m,林分郁闭度>0.6,林下植被主要为芒萁骨、五节芒等。近年来,该地松林遭受松材线虫病危害,林中常年有零星松枯死树发生,按常规方法清理松枯死树。本研究诱捕监测点设在朱口镇的不同马尾松纯林或松阔混交林中,主要考察林分类型、坡位、坡向和郁闭度等4种林分条件对诱捕效果和诱捕量的影响。诱捕监测点具体信息见表 1

表 1 泰宁县诱捕点信息 Table 1 Information of traps placed in Taining
试验地 林分类型 坡位 坡向 郁闭度 诱捕器个数
1 纯林 阳坡 0.8 3
2 松阔混交林 阳坡 0.8 3
3 纯林 阳坡 0.7 3
4 纯林 阳坡 0.7 3
5 纯林 阳坡 0.7 3
6 纯林 阳坡 0.7 3
7 纯林 阴坡 0.7 3
9 纯林 阳坡 0.6 3
10 纯林 阳坡 0.7 3
11 纯林 阳坡 0.8 3
1.2 松墨天牛种群动态调查

2019年4—10月采用信息素诱捕器诱捕松墨天牛成虫。所用诱捕器为ZM-80B型,主要包括顶盖、十字挡板、接虫漏斗、防逃逸接口和集虫瓶等构件;所用信息素引诱剂诱芯为APF-I持久增强型诱芯,主要成分包括天牛聚集信息素和松树挥发物萜烯类物质;上述诱捕器和诱芯均由福建辰康农林科技有限公司生产。参考陈龙[6]的方法,在每个样地开阔处设置3个诱捕器,采用升降绳法悬挂诱捕器。诱捕器底部距地面1.5~2.0 m,每个诱捕器间距30~50 m,按照使用说明书每隔15 d更换诱芯[1]。自挂设诱捕器之日起每隔7 d调查1次,收集和记录各诱捕器捕获松墨天牛的数量,并清理集虫瓶中的枯枝落叶等杂物。

1.3 数据分析

采用SPSS进行方差分析,并进行LSD多重比较;采用Excel 2010制作图表。

2 结果与分析 2.1 林分类型对松墨天牛成虫诱捕量的影响

图 1图 2可知,马尾松纯林和松阔混交林中松墨天牛成虫捕获数量动态总体相似。在马尾松纯林中,松墨天牛成虫捕获高峰期为5月上旬到7月中旬,诱捕量在6月25日达到最高值(14头·诱捕器-1),随后捕获数量逐渐减少。在松阔混交林中,松墨天牛成虫捕获高峰期为5月中旬到7月下旬,诱捕量在7月2日达最高值(12头·诱捕器-1)。松阔混交林中松墨天牛成虫捕获高峰期比纯林推迟7 d左右。总体上,松墨天牛成虫期为4—10月,5—7月是主要发生期。从图 1还可见,纯林中雌成虫的捕获量在高峰期略高于雄成虫,但差异不显著,其他时期两者的数量则比较接近,雌雄虫比值总体接近1:1;混交林中各时期雌雄虫捕获量均比较接近,比值总体接近1。单因素方差分析表明,马尾松纯林年均诱捕量(103头·诱捕器-1)显著高于松阔混交林(80头·诱捕器-1) (P < 0.05)。

图 1 马尾松纯林松墨天牛成虫诱捕量的动态变化(2019年) Figure 1 Quantitative dynamic of M.alternatus adults trapped by pheromone attractant in pure P.massoniana forest (2019)
图 2 松阔混交林松墨天牛成虫诱捕量的动态变化(2019年) Figure 2 Quantitative dynamic of M.alternatus adults trapped by pheromone attractant in pine and broad leaved mixed forest (2019)
2.2 坡位和坡向对马尾松纯林松墨天牛成虫诱捕量的影响

不同坡位和坡向条件下,在马尾松纯林捕获的松墨天牛成虫量见表 2表 3。从表 2可见,诱捕的松墨天牛雌成虫、雄成虫和成虫总数的大小为:上坡>中坡>下坡,上坡位与中坡位之间未见显著差异,但上坡位和中坡位的诱捕量显著高于下坡位(P < 0.05)。从表 3可见,阳坡和阴坡诱捕的雌成虫、雄成虫和成虫总数均未见显著差异(P>0.05),说明在马尾松纯林的不同坡向挂设诱捕器,对松墨天牛成虫诱捕量没有影响。

表 2 不同坡位下马尾松纯林松墨天牛成虫诱捕量的比较1) Table 2 The trapped amount of M.alternatus adults at different slope positions in pure P.massoniana forests
坡位 诱捕量/(头·诱捕器-1)
雌成虫 雄成虫 合计
上坡 65.3±3.18a 40.0±2.31a 105.3±2.73a
中坡 61.7±3.38a 37.3±2.40a 99.0±1.53a
下坡 45.3±2.91b 21.7±2.40b 67.0±4.00b
1)同列数值后附不同字母者表示差异达0.05显著水平。
表 3 不同坡向下马尾松纯林松墨天牛成虫诱捕量的比较 Table 3 The trapped amount of M.alternatus adults at different slope aspects in pure P.massoniana forests
坡向 诱捕量/(头·诱捕器-1)
雌成虫 雄成虫 合计
阴坡 50.7±4.85 31.7±0.88 82.3±4.26
阳坡 49.0±0.58 30.0±1.15 79.0±0.58
2.3 郁闭度对马尾松纯林松墨天牛成虫诱捕量的影响

表 4可知,林分郁闭度对马尾松纯林松墨天牛成虫的诱捕量具有显著影响,总体上随郁闭度的增加而减少。在郁闭度为0.6的林分,松墨天牛雌成虫的诱捕量显著高于郁闭度0.7、0.8的林分(P < 0.05),同时,郁闭度为0.7的林分显著高于郁闭度为0.8的林分(P < 0.05)。在郁闭度为0.6的林分中,松墨天牛雄成虫的诱捕量显著高于郁闭度为0.7、0.8的林分(P < 0.05),而郁闭度为0.7和0.8的林分之间,其诱捕量无显著差异(P>0.05)。

表 4 不同郁闭度下马尾松纯林松墨天牛成虫诱捕量的比较1) Table 4 The trapped amount of M.alternatus adults in different canopy densities in pure P.massoniana forests
郁闭度 诱捕量/(头·诱捕器-1)
雌成虫 雄成虫 合计
0.6 72.0±4.16a 45.0±1.15a 117.0±4.00a
0.7 58.3±2.85b 36.7±1.76b 92.3±3.180b
0.8 45.3±3.180c 36.7±1.76b 82.0±2.52b
1)同列数值后附不同字母者表示差异达0.05显著水平。
3 讨论与结论

本研究表明,泰宁松墨天牛成虫的活动期为4 —10月,5—7月是主要发生期。在马尾松纯林中,天牛成虫发生的高峰期在5月上旬到7月中旬;在松阔混交林中,其高峰期在5月中旬到7月下旬。这与前人研究认为闽西北地区松墨天牛成虫活动期一般为4—10月,成虫活动高峰期一般在6—7月的结果[7, 11]相近。因此,防治松墨天牛的关键阶段是5—7月。气候和森林环境温度的变化直接影响昆虫的各种生命活动[11]。本研究中,泰宁松墨天牛成虫活动期有所提前,可能与近年来泰宁县年平均温度,尤其是冬季温度的持续上升有关[12-13],从而导致松墨天牛发生期提前。因此,在生产实践中应根据林间虫情监测情况,提前做好防治准备工作。

黄志平等[14]研究认为,萧氏松茎象的发生动态与林分类型、坡向、坡位、立地条件和林内地被覆盖率有一定的相关关系。程立超等[15]调查了2011—2013年黑河地区舞毒蛾监测样地的立地和林分因子,认为舞毒蛾平均虫口密度与林分坡位、坡向、海拔、郁闭度有关。本研究表明,除坡向对诱捕量无显著影响外,松阔混交林中松墨天牛成虫发生的高峰期比马尾松纯林推迟7 d左右,这可能与不同林分类型导致的林内气候环境差异有关。通常情况下,松阔混交林比马尾松纯林更为氤氲,导致气温相对较低,而松墨天牛需要一定的有效积温才能发育成熟,导致混交林中松墨天牛发生的高峰期推迟。此外,在马尾松纯林的诱捕量显著大于松阔混交林,说明纯林中松墨天牛的虫口密度更大,更易受到松墨天牛的危害。通过诱捕防治松墨天牛时,纯林中诱捕器的挂设密度应该略大于混交林。在营林时,为保证林分健康,应更多营造混交林,也能降低松材线虫病爆发的风险。本研究表明,坡位对诱捕量有显著影响,诱捕量大小为:上坡>中坡>下坡,这可能与树高相关。在同龄林分中,树高随着坡位的升高而降低,有利于引诱剂的释放和扩散,吸引天牛成虫产生定向反应,提高捕获效果。诱捕量随着林分郁闭度的升高而降低,进一步说明林内气流对诱捕效果的影响,气流流动性越强,越有利于引诱成分的扩散,提高诱捕量。综上所述,在林间野外操作时应结合林间的环境条件,合理、科学地布设诱捕器。

参考文献(References)
[1] 张星耀, 骆有庆. 中国森林重大生物灾害[M]. 北京: 中国林业出版社, 2003.
[2] 孙计拓.松材线虫病媒介昆虫——松褐天牛防治技术研究[D].南昌: 江西农业大学, 2013.
[3] 陈井荣, 彭小忠. 松墨天牛防治技术综述[J]. 农业灾害研究, 2014, 4(12): 16–18.
[4] 赵程劼.钦州市松墨天牛的发生及防控技术研究[D].南宁: 广西大学, 2013.
[5] 蔡梦玲.松材线虫在树干中的分布与松墨天牛成虫历期影响因素分析[D].福州: 福建农林大学, 2019.
[6] 陈龙.松墨天牛种群动态监测和诱捕器野外应用技术研究[D].福州: 福建农林大学, 2014.
[7] 蒋晓辉, 王昭成, 姚剑飞, 等. 黄山中低海拔区域松林松墨天牛虫口数量分布与环境因子分析[J]. 中国森林病虫, 2020, 39(2): 16–19.
[8] 杨爱民. 松墨天牛成虫林间种群数量变动规律的初步研究[J]. 福建林业科技, 2004, 31(2): 62–64.
[9] 周樟庭, 徐真旺, 戴黎瑶, 等. 冰雪冻灾后松墨天牛成虫种群数量动态研究[J]. 中国森林病虫, 2011, 30(3): 18–19, 24.
[10] 温小遂, 李金, 邓礼, 等. 不同纬度松墨天牛生活史及其行为学观察[J]. 江苏农业科学, 2018, 46(19): 99–102.
[11] 林祥腾.泰宁县松墨天牛种群动态及松材线虫病综合防控[D].福州: 福建农林大学, 2018.
[12] 张尾兰, 黄立盛, 江艳芳, 等. 泰宁县近50年气候资源及主要气象灾害变化特征分析[J]. 福建农业科技, 2012(5): 51–56.
[13] 潘志玲, 王倩, 郑世文. 1956-2018年泰宁县气温变化特征及突变分析[J]. 海峡科学, 2019(7): 28–32.
[14] 黄志平, 吕康生, 陆小妹, 等. 萧氏松茎象在柳州市的发生及防治技术的调查研究[J]. 中国农学通报, 2012, 28(22): 93–100.
[15] 程立超, 迟德富. 立地和林分因子对舞毒蛾虫口密度的影响[J]. 西北林学院学报, 2017, 32(6): 224–227.