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马尾松天然次生林松墨天牛诱捕探析范文

时间:2022-11-11 09:48:30

马尾松天然次生林松墨天牛诱捕探析

《福建林业科技杂志》2016年第3期

摘要:

2014年3月底—10月初,在武夷山地区马尾松天然次生林内设置7个试验点,使用漏斗型诱捕器、FJ-MA-02型引诱剂对松墨天牛进行诱捕试验。结果表明,松墨天牛诱捕量从4月开始上升,高峰期为6—8月(占总诱捕量的80.22%),最高峰为7月中旬。主成分分析表明,林分条件和立地因子对诱捕量有着重要影响;以诱捕量进行多项式拟合,拟合效果较好(P均<0.05)。诱捕量随着海拔高度的升高呈先上升后下降趋势,林分郁闭度、林龄、林分密度对诱捕量有促进效应,而平均胸径、平均树高对诱捕量有抑制效应。说明马尾松天然次生林松墨天牛的诱捕需在成虫羽化期前开始,并根据立地因子和林分条件调整诱捕器挂设位置和密度,以提高诱捕效果。

关键词:

马尾松;天然次生林;松墨天牛;诱捕;立地因子;林分条件

松材线虫病(又名松树萎蔫病)是由松材线虫引起的一种松树的毁灭性病害,其发病快、传播迅速,有“松树癌症”之称[1]。研究表明,松树一旦感染此病,最快的40d即可枯死,发病到松林毁灭只需3~5a,松材线虫病是马尾松林病虫害防治中的重要方面[2]。松材线虫的主要传播媒介为松墨天牛(Monochamusalternatus),其在福建武夷山以1a发生1代为主,控制松墨天牛种群能够有效地切断松材线虫病的传播途径[3-4]。松墨天牛的诱捕是松材线虫病的重要防控措施,但目前尚缺乏不同林分条件下松墨天牛诱捕效果的比较研究。因此,本研究以武夷山地区马尾松天然次生林为研究对象,探讨马尾松天然次生林松墨天牛诱捕效果的影响因素(如立地因子、林分条件等),从而为马尾松林松墨天牛的控制和松材线虫病防治提供参考。

1研究区概况

本研究区域位于福建省武夷山市洋庄乡林场,在武夷山部级自然保护区的范围之内,北纬27°27'31″—28°04'49″、东经117°37'22″—118°19'44″。山峰耸立,坡度17°~40°,海拔200~500m。受中亚热带气候控制,温暖湿润,年均气温14~19℃,年均降水量1500~1900mm。林分为马尾松天然次生林,面积7107hm2,林龄21~60a,林分密度753~3273株•hm-2,郁闭度0.2~0.8,马尾松林木胸径2.8~27.1cm,树高3.2~19.5m。近几年在天然次生林内出现松枯死情况,在森林巡查中即时清除枯死木,避免松墨天牛越冬虫蛹的羽化及成虫迁飞[5]。

2材料与方法

2.1试验点设置

在对研究区域马尾松天然次生林的立地因子、林分条件全面普查的基础上,根据海拔高度的不同,选择在不同山体部位不同林分条件下共设置7个试验点,试验点海拔为232~498m,郁闭度0.4~0.8,林龄17~55a,平均胸径12.5~16.1cm,平均树高8.3~14.1m,林分密度687~1981株•hm-2。

2.2试验材料

使用漏斗型诱捕器,上部为伞形盖,中部为挡虫板,下部为一漏斗。诱芯套固定在挡虫板之间,套底略高于漏斗上口。诱捕器诱芯内放入清洁棉花作为引诱剂载体,集虫袋使用高强度塑料袋。引诱剂采用福建省林科院研制的FJ-MA-02型新型松墨天牛引诱剂[6]。

2.3试验方法

于每个试验点中各放置3个诱捕器,相互之间间隔70~100m。诱捕器挂设在林间的林窗、林道附近等空气较流通处,挂设高度为1.5m,以细铁丝加以固定。于2014年3月底分别向各诱捕器内加入引诱剂150mL,集虫器内盛3%杀螟松乳剂。每隔10d添加1次引诱剂(约150mL),更换集虫器内的3%杀螟松乳剂,收集虫体并分类记载诱捕量,持续到2014年10月初。2.4数据分析每个试验点的数据表现为平均值±标准差。以SPSS19.0对诱捕量进行多重比较分析(LSD),各立地因子、林分条件与诱捕量之间的相关性分析和主成分分析,P>0.05,差异不显著;P<0.05,差异显著;P<0.01,差异极显著。

3结果与分析

3.1不同立地因子、林分条件松墨天牛诱捕结果

7个试验点的立地因子、林分条件及松墨天牛诱捕量见表1。7个试验点诱捕量均为雌虫数量多于雄虫,雌雄比为1.19~1.62,平均1.41±0.15。其中4号试验点的诱捕量最高,为(327.1±28.0)头;而1号试验点的诱捕量最低,为(127.6±19.8)头。

3.2松墨天牛诱捕量的时间动态

在2014年3月底—10月初,7个试验点的松墨天牛诱捕量的时间动态见图1。诱捕量从4月开始上升,高峰期为6—8月,诱捕量占整个试验期总诱捕量的80.22%。其中最高峰为7月中旬(7个试验点诱捕总量高达778头,占总诱捕量的17.61%)。随后开始下降,到10月诱捕量显著下降(数量<40头),不再记录。诱捕的松墨天牛雌雄比也呈现出4—6月显著上升的趋势,而随后开始波动,10月开始明显下降。

3.3松墨天牛诱捕量的影响因素

不同试验点的松墨天牛诱捕量见表1。对本试验中海拔、郁闭度、林龄、平均胸径、平均树高、林分密度等立地因子和林分条件对松墨天牛诱捕量的影响进行主成分分析,发现前2个主成分的权重>10%(表2)。其中PC1占比70.47%,载荷为正值且较高的为郁闭度、林龄、林分密度(均>0.4),载荷为负值且较高的为平均胸径和平均树高(均<-0.3);PC2占比19.00%,载荷较高的主要是海拔(0.77)。说明PC1可以代表林分条件,而PC2代表立地因子,表明松墨天牛诱捕量的影响因素主要包括林分条件和立地因子。

3.4立地因子和林分条件对松墨天牛诱捕量的影响

立地因子和林分条件对松墨天牛诱捕量的影响见图2,对结果进行多项式拟合,拟合效果较好(P均<0.05)。松墨天牛诱捕量随着海拔高度的升高呈先上升后下降趋势,最高值出现在海拔370m处(图2a)。诱捕量随着郁闭度、林龄和林分密度的升高有着明显的上升趋势,其中郁闭度和林龄有着类似的曲线(图2b、图2c),林分密度的曲线形式有所差别(图2f)。而随着平均胸径和平均树高的升高,诱捕量出现明显下降的趋势(图2d、图2e)。结果表明,海拔高度对诱捕量的效应较为复杂,林分郁闭度、林龄、林分密度对诱捕量有促进效应,而平均胸径和平均树高对诱捕量有抑制效应。

4结论与讨论

松墨天牛成虫一般从4月开始羽化,在其成虫羽化前期开始用诱捕器诱捕能有效地控制松墨天牛种群密度[7]。在本研究中,松墨天牛诱捕量从4月开始上升,说明在成虫羽化前期就要开始诱捕。4—6月间雌雄比显著上升,表明早期的诱捕对松墨天牛种群控制有着重要意义[8]。而夏季是松墨天牛诱捕的关键时期[9],6—8月诱捕量占整个试验期总诱捕量的80.22%。以往对不同马尾松林分的研究发现,立地因子、林分条件等对松墨天牛种群数量有决定性的作用,从而影响诱捕器的诱捕效果[3,10]。本研究通过主成分分析发现,PC1(权重70.47%)和PC2(权重19.00%)的方差累积贡献率>85%,其中PC1载荷较高的包括郁闭度、林龄、林分密度(均>0.4)和平均胸径、平均树高(均<-0.3),代表林分条件;而PC2载荷较高的主要是海拔(>0.7),主要代表立地因子。林分条件和立地因子对松墨天牛诱捕量有着重要的影响。以立地因子和林分条件对松墨天牛诱捕量进行多项式拟合,拟合效果良好(P均<0.05)。其中松墨天牛诱捕量随着海拔高度的升高呈先上升后下降趋势,表明海拔高度对松墨天牛诱捕量的影响可能是多方面的。随着海拔高度的升高,林内开阔地带的空气流通条件更好,引诱剂的有效成分能够充分扩散,从而提高引诱剂和诱捕器的使用效果[3,11]。但随着海拔高度的继续升高,海拔可能对松墨天牛种群产生负向的抑制作用[12]。在林分条件上,郁闭度、林龄、林分密度对诱捕量有促进效应,而平均胸径和平均树高对诱捕量有抑制效应。随着林龄的增长,马尾松林分密度和郁闭度增加,使得林内光照、温度、湿度等环境因子受到限制,且林分开始衰老,树势衰弱的林木易被松墨天牛感染;而长势良好、树形高大,胸径较粗的马尾松,其代谢旺盛,抗病虫及染病后自我恢复能力较好[13]。

参考文献:

[1]展茂魁,杨忠岐,王小艺,等.松褐天牛成虫松材线虫病的传播能力[J].林业科学,2014,50(7):74-81.

[2]骆有庆.高度重视虫传危险性森林病害—松材线虫病[J].应用昆虫学报,2001,38(2):150-128.

[3]陈龙,林强,李俊楠,等.松墨天牛诱捕器空间位置的野外对比试验[J].福建林学院学报,2014,34(1):11-14.

[5]郑永祥,刘汝明,崔相富.清理松枯死木对松墨天牛种群密度的影响[J].中国森林病虫,2008,27(2):42-43.

[6]黄金水,何学友,杨希,等.FJ-MA-02引诱剂林间松墨天牛引诱效果及应用[J].福建林业科技,2005,32(3):1-5.

[7]张永丹.松墨天牛成虫羽化及APF-Ⅰ型诱剂释放速率的研究[D].福州:福建农林大学,2014.

[8]张永慧,郝德君,王焱,等.松墨天牛成虫交配与产卵行为的观察[J].昆虫知识,2006,43(1):47-49.

[9]郑志敬,陈绘画,张建华,等.气象因子对松墨天牛诱捕效果影响的研究[J].林业勘察设计,2011,39(1):119-122.

[10]曹金亮.松墨天牛种群动态与不同健康马尾松林分的关系[J].生物灾害科学,2014,37(2):129-133.

[12]杜瑞卿,陈顺立,余培旺,等.武夷山景区松墨天牛种群密度与环境因子的坐标变换对应分析[J].昆虫学报,2010,53(2):183-191.

[13]田会鹏.重庆市铁山坪林场马尾松林病虫害生态控制基础研究[D].北京:中国林业科学研究院,2015.

作者:许善财 单位:福建省武夷山市科技试验林场

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