馬尾松天然次生林松墨天牛誘捕影響因素分析

許善財(cái)

(福建省武夷山市科技試驗(yàn)林場(chǎng)，福建 武夷山 354300)

馬尾松天然次生林松墨天牛誘捕影響因素分析

許善財(cái)

(福建省武夷山市科技試驗(yàn)林場(chǎng)，福建 武夷山 354300)

2014年3月底—10月初，在武夷山地區(qū)馬尾松天然次生林內(nèi)設(shè)置7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，使用漏斗型誘捕器、FJ-MA-02型引誘劑對(duì)松墨天牛進(jìn)行誘捕試驗(yàn)。結(jié)果表明，松墨天牛誘捕量從4月開(kāi)始上升，高峰期為6—8月(占總誘捕量的80.22%)，最高峰為7月中旬。主成分分析表明，林分條件和立地因子對(duì)誘捕量有著重要影響；以誘捕量進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，擬合效果較好(P均<0.05)。誘捕量隨著海拔高度的升高呈先上升后下降趨勢(shì)，林分郁閉度、林齡、林分密度對(duì)誘捕量有促進(jìn)效應(yīng)，而平均胸徑、平均樹(shù)高對(duì)誘捕量有抑制效應(yīng)。說(shuō)明馬尾松天然次生林松墨天牛的誘捕需在成蟲(chóng)羽化期前開(kāi)始，并根據(jù)立地因子和林分條件調(diào)整誘捕器掛設(shè)位置和密度，以提高誘捕效果。

馬尾松；天然次生林；松墨天牛；誘捕；立地因子；林分條件

松材線蟲(chóng)病(又名松樹(shù)萎蔫病)是由松材線蟲(chóng)(Bursaphelenchusxylophilus)引起的一種松樹(shù)的毀滅性病害，其發(fā)病快、傳播迅速，有“松樹(shù)癌癥”之稱[1]。研究表明，松樹(shù)一旦感染此病，最快的40 d即可枯死，發(fā)病到松林毀滅只需3～5 a，松材線蟲(chóng)病是馬尾松林病蟲(chóng)害防治中的重要方面[2]。松材線蟲(chóng)的主要傳播媒介為松墨天牛(Monochamusalternatus)，其在福建武夷山以1 a發(fā)生1代為主，控制松墨天牛種群能夠有效地切斷松材線蟲(chóng)病的傳播途徑[3-4]。松墨天牛的誘捕是松材線蟲(chóng)病的重要防控措施，但目前尚缺乏不同林分條件下松墨天牛誘捕效果的比較研究。因此，本研究以武夷山地區(qū)馬尾松天然次生林為研究對(duì)象，探討馬尾松天然次生林松墨天牛誘捕效果的影響因素(如立地因子、林分條件等)，從而為馬尾松林松墨天牛的控制和松材線蟲(chóng)病防治提供參考。

1 研究區(qū)概況

本研究區(qū)域位于福建省武夷山市洋莊鄉(xiāng)林場(chǎng)，在武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的范圍之內(nèi)，北緯27°27′31″—28°04′49″、東經(jīng)117°37′22″—118°19′44″。山峰聳立，坡度17°～40°，海拔200～500 m。受中亞熱帶氣候控制，溫暖濕潤(rùn)，年均氣溫14～19 ℃，年均降水量1500～1900 mm。林分為馬尾松天然次生林，面積7107 hm2，林齡21～60 a，林分密度753～3273株·hm-2，郁閉度0.2～0.8，馬尾松林木胸徑2.8～27.1 cm，樹(shù)高3.2～19.5 m。近幾年在天然次生林內(nèi)出現(xiàn)松枯死情況，在森林巡查中即時(shí)清除枯死木，避免松墨天牛越冬蟲(chóng)蛹的羽化及成蟲(chóng)遷飛[5]。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置

在對(duì)研究區(qū)域馬尾松天然次生林的立地因子、林分條件全面普查的基礎(chǔ)上，根據(jù)海拔高度的不同，選擇在不同山體部位不同林分條件下共設(shè)置7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，試驗(yàn)點(diǎn)海拔為232～498 m，郁閉度0.4～0.8，林齡17～55 a，平均胸徑12.5～16.1 cm，平均樹(shù)高8.3～14.1 m，林分密度687～1981 株·hm-2。

2.2 試驗(yàn)材料

使用漏斗型誘捕器，上部為傘形蓋，中部為擋蟲(chóng)板，下部為一漏斗。誘芯套固定在擋蟲(chóng)板之間，套底略高于漏斗上口。誘捕器誘芯內(nèi)放入清潔棉花作為引誘劑載體，集蟲(chóng)袋使用高強(qiáng)度塑料袋。引誘劑采用福建省林科院研制的FJ-MA-02型新型松墨天牛引誘劑[6]。

2.3 試驗(yàn)方法

于每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中各放置3個(gè)誘捕器，相互之間間隔70～100 m。誘捕器掛設(shè)在林間的林窗、林道附近等空氣較流通處，掛設(shè)高度為1.5 m，以細(xì)鐵絲加以固定。

于2014年3月底分別向各誘捕器內(nèi)加入引誘劑150 mL，集蟲(chóng)器內(nèi)盛3%殺螟松乳劑。每隔10 d添加1次引誘劑(約150 mL)，更換集蟲(chóng)器內(nèi)的3%殺螟松乳劑，收集蟲(chóng)體并分類記載誘捕量，持續(xù)到2014年10月初。

2.4 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)表現(xiàn)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。以SPSS 19.0對(duì)誘捕量進(jìn)行多重比較分析(LSD)，各立地因子、林分條件與誘捕量之間的相關(guān)性分析和主成分分析，P>0.05，差異不顯著；P<0.05，差異顯著；P<0.01，差異極顯著。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同立地因子、林分條件松墨天牛誘捕結(jié)果

7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的立地因子、林分條件及松墨天牛誘捕量見(jiàn)表1。7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)誘捕量均為雌蟲(chóng)數(shù)量多于雄蟲(chóng)，雌雄比為1.19～1.62，平均1.41±0.15。其中4號(hào)試驗(yàn)點(diǎn)的誘捕量最高，為(327.1±28.0)頭；而1號(hào)試驗(yàn)點(diǎn)的誘捕量最低，為(127.6±19.8)頭。

表1 7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的立地因子、林分條件及松墨天牛誘捕量

*：不同字母為0.05水平差異顯著。下同。

3.2 松墨天牛誘捕量的時(shí)間動(dòng)態(tài)

在2014年3月底—10月初，7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的松墨天牛誘捕量的時(shí)間動(dòng)態(tài)見(jiàn)圖1。誘捕量從4月開(kāi)始上升，高峰期為6—8月，誘捕量占整個(gè)試驗(yàn)期總誘捕量的80.22%。其中最高峰為7月中旬(7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)誘捕總量高達(dá)778頭，占總誘捕量的17.61%)。隨后開(kāi)始下降，到10月誘捕量顯著下降(數(shù)量<40頭)，不再記錄。誘捕的松墨天牛雌雄比也呈現(xiàn)出4—6月顯著上升的趨勢(shì)，而隨后開(kāi)始波動(dòng)，10月開(kāi)始明顯下降。

3.3 松墨天牛誘捕量的影響因素

不同試驗(yàn)點(diǎn)的松墨天牛誘捕量見(jiàn)表1。對(duì)本試驗(yàn)中海拔、郁閉度、林齡、平均胸徑、平均樹(shù)高、林分密度等立地因子和林分條件對(duì)松墨天牛誘捕量的影響進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)前2個(gè)主成分的權(quán)重>10%(表2)。其中PC1占比70.47%，載荷為正值且較高的為郁閉度、林齡、林分密度(均>0.4)，載荷為負(fù)值且較高的為平均胸徑和平均樹(shù)高(均<-0.3)；PC2占比19.00%，載荷較高的主要是海拔(0.77)。說(shuō)明PC1可以代表林分條件，而PC2代表立地因子，表明松墨天牛誘捕量的影響因素主要包括林分條件和立地因子。

3.4 立地因子和林分條件對(duì)松墨天牛誘捕量的影響

立地因子和林分條件對(duì)松墨天牛誘捕量的影響見(jiàn)圖2，對(duì)結(jié)果進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，擬合效果較好(P均<0.05)。松墨天牛誘捕量隨著海拔高度的升高呈先上升后下降趨勢(shì)，最高值出現(xiàn)在海拔370 m處(圖2a)。誘捕量隨著郁閉度、林齡和林分密度的升高有著明顯的上升趨勢(shì)，其中郁閉度和林齡有著類似的曲線(圖2b、圖2c)，林分密度的曲線形式有所差別(圖2f)。而隨著平均胸徑和平均樹(shù)高的升高，誘捕量出現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)(圖2d、圖2e)。結(jié)果表明，海拔高度對(duì)誘捕量的效應(yīng)較為復(fù)雜，林分郁閉度、林齡、林分密度對(duì)誘捕量有促進(jìn)效應(yīng)，而平均胸徑和平均樹(shù)高對(duì)誘捕量有抑制效應(yīng)。

表2 松墨天牛誘捕量的影響因素主成分分析

4 結(jié)論與討論

松墨天牛成蟲(chóng)一般從4月開(kāi)始羽化，在其成蟲(chóng)羽化前期開(kāi)始用誘捕器誘捕能有效地控制松墨天牛種群密度[7]。在本研究中，松墨天牛誘捕量從4月開(kāi)始上升，說(shuō)明在成蟲(chóng)羽化前期就要開(kāi)始誘捕。4—6月間雌雄比顯著上升，表明早期的誘捕對(duì)松墨天牛種群控制有著重要意義[8]。而夏季是松墨天牛誘捕的關(guān)鍵時(shí)期[9]，6—8月誘捕量占整個(gè)試驗(yàn)期總誘捕量的80.22%。

以往對(duì)不同馬尾松林分的研究發(fā)現(xiàn)，立地因子、林分條件等對(duì)松墨天牛種群數(shù)量有決定性的作用，從而影響誘捕器的誘捕效果[3，10]。本研究通過(guò)主成分分析發(fā)現(xiàn)，PC1(權(quán)重70.47%)和PC2(權(quán)重19.00%)的方差累積貢獻(xiàn)率>85%，其中PC1載荷較高的包括郁閉度、林齡、林分密度(均>0.4)和平均胸徑、平均樹(shù)高(均<-0.3)，代表林分條件；而PC2載荷較高的主要是海拔(>0.7)，主要代表立地因子。林分條件和立地因子對(duì)松墨天牛誘捕量有著重要的影響。

以立地因子和林分條件對(duì)松墨天牛誘捕量進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，擬合效果良好(P均<0.05)。其中松墨天牛誘捕量隨著海拔高度的升高呈先上升后下降趨勢(shì)，表明海拔高度對(duì)松墨天牛誘捕量的影響可能是多方面的。隨著海拔高度的升高，林內(nèi)開(kāi)闊地帶的空氣流通條件更好，引誘劑的有效成分能夠充分?jǐn)U散，從而提高引誘劑和誘捕器的使用效果[3，11]。但隨著海拔高度的繼續(xù)升高，海拔可能對(duì)松墨天牛種群產(chǎn)生負(fù)向的抑制作用[12]。在林分條件上，郁閉度、林齡、林分密度對(duì)誘捕量有促進(jìn)效應(yīng)，而平均胸徑和平均樹(shù)高對(duì)誘捕量有抑制效應(yīng)。隨著林齡的增長(zhǎng)，馬尾松林分密度和郁閉度增加，使得林內(nèi)光照、溫度、濕度等環(huán)境因子受到限制，且林分開(kāi)始衰老，樹(shù)勢(shì)衰弱的林木易被松墨天牛感染；而長(zhǎng)勢(shì)良好、樹(shù)形高大，胸徑較粗的馬尾松，其代謝旺盛，抗病蟲(chóng)及染病后自我恢復(fù)能力較好[13]。

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Research of the Influence Factors onMonochamusalternatusTrappingin the Natural Secondary Forest ofPinusmassoniana

XU Shan-cai

(WuyishanScienceandTechnologyExperimentalForestFarm，Wuyishan354300，F(xiàn)ujian，China)

TheMonochamusalternatustrap experiment was carried out in 7 sites in the natural secondary forest ofPinusmassonianain Wuyishan mountain area using a funnel type trap and FJ-MA-02.The results showed that the amount of attractingM.alternatusincreased form April，higher values were obtain in June-August (accounted for 80.22% of the total amount)，with the highest vale in the middle of July.Principal component analysis (PCA) showed that the stand and site factors were important to the trapping amount，with well polynomial fitting (allP<0.05).The trapping amount increased with increasing altitude firstly and then decreased.The stand condition of the canopy density，stand age and canopy density has promoting effect in the trapping amount，while stand diameter and height had inhibitory effect.Therefore，in the practice of theM.alternatustrapping，the trapping should be started as early as possible as the early stage of adult emergence，and set suitable location and density of trapping equipment in different stand condition.

Pinusmassoniana；natural secondary forest；Monochamusalternatus；trap；site；stand condition

2015-10-09；

2015-11-23

福建省科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2012NZ0001)

許善財(cái)(1980—)，男，福建福安人，福建省武夷山市科技試驗(yàn)林場(chǎng)工程師，從事森林培育與病蟲(chóng)害、林政管理、林業(yè)科技研究工作。E-mail：xushancai984@sohu.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.002

S791.248；S763.38

A

1002-7351(2016)03-0006-04