東江林場20個(gè)鄉(xiāng)土闊葉樹種擬木蠹蛾為害調(diào)查

陳耀輝，趙志剛，許偉兵，王春勝，郭俊杰，李寶彬，黎新宇，曾 杰

(1.廣東省國營東江林場，廣東紫金 517465；2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣州 510520)

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東江林場20個(gè)鄉(xiāng)土闊葉樹種擬木蠹蛾為害調(diào)查

陳耀輝1，趙志剛2*，許偉兵1，王春勝2，郭俊杰2，李寶彬1，黎新宇1，曾 杰2

(1.廣東省國營東江林場，廣東紫金 517465；2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣州 510520)

擬木蠹蛾Arbelaspp.是華南地區(qū)嚴(yán)重影響人工林質(zhì)量和穩(wěn)定性的一類鉆蛀害蟲。本研究以廣東省東江林場20個(gè)鄉(xiāng)土闊葉樹種人工幼林為研究對象，調(diào)查分析擬木蠹蛾對不同樹種的為害狀況及其與林木生長的關(guān)系。結(jié)果表明：7a生時(shí)共有5個(gè)樹種受到擬木蠹蛾為害，分別為西南樺Betula alnoides、海南紅豆Ormosia pinnata、山杜英Elaeocarpus sylvestris、翻白葉Potentilla fulgens和楝葉吳茱萸Evodia glabrifolia，8a生時(shí)新增1個(gè)受害樹種——秋楓Bischofia javanica；受害樹種生長表現(xiàn)和感蟲情況均差異顯著(P<0.05)，但種內(nèi)感蟲個(gè)體生長表現(xiàn)與未感蟲個(gè)體差異不顯著(P>0.05)；這些受害樹種的蟲口高度分布范圍不同，生長較快的翻白葉和西南樺，其蟲口主要分布在樹冠以下，生長速度中等的海南紅豆和山杜英的蟲口分別集中在樹冠下緣附近和樹冠下緣上部，生長較慢的楝葉吳茱萸和秋楓的蟲口則分別多在樹冠下緣附近及其下部和樹冠下緣及其上部，據(jù)此初步提出以枝下高作為主要參考指標(biāo)分析其蟲口高度分布特征。研究結(jié)果補(bǔ)充完善了擬木蠹蛾發(fā)生規(guī)律和為害特征方面的資料，且為該區(qū)域營建混交林的樹種選擇提供參考。

蛀干害蟲；擬木蠹蛾；為害特征；樹種選擇

林木鉆蛀類害蟲對人工林的質(zhì)量和穩(wěn)定性影響最為嚴(yán)重，是人工林病蟲害防控的難點(diǎn)(Kovacsetal., 2010)。擬木蠹蛾類昆蟲是為害南方闊葉樹種的主要蛀干害蟲之一，常見種主要為相思擬木蠹蛾ArbelabaibaranaMatsumura 和荔枝擬木蠹蛾ArbeladeaSwinhoe，?；旌习l(fā)生且為害特征相似(曹書閣等, 2012)。擬木蠹蛾在華南地區(qū)寄主植物廣泛，可為害多種用材林、經(jīng)濟(jì)林和園林綠化樹種，如木麻黃Casuarinaspp.、相思caciaspp.、西南樺Betulaalnoides、油茶Camelliaoleifera、龍眼Dimocarpuslongan和荔枝Litchichinensis等(黃金塔, 2010; 王春勝等, 2012; 鄒軍等, 2013； 黃志平等, 2014)。擬木蠹蛾的蟲口位置主要在樹干和枝的結(jié)合部位以及枝干傷痕等處(王春勝等, 2012; 黃志平等, 2014)，可導(dǎo)致林木長勢衰弱，抗風(fēng)和抗壓能力下降，易造成風(fēng)折斷頂。因此，擬木蠹蛾是林業(yè)及園林上的一類重點(diǎn)防治害蟲。

對于大面積人工林而言，由于鉆蛀類害蟲為害隱蔽，加之林分周邊的寄主植物和蟲源等因素影響，采取化學(xué)防治和生物防治等方式很難控制其種群數(shù)量和擴(kuò)散路徑，需要加強(qiáng)防治的頻率、強(qiáng)度和范圍，這不僅操作難度大，也會增加管理成本和環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)等問題(Kovacsetal., 2010; 梁軍等, 2012)。近年來華南地區(qū)鄉(xiāng)土闊葉樹種的人工種植發(fā)展迅速，調(diào)查發(fā)現(xiàn)多地人工林均發(fā)生不同程度的擬木蠹蛾為害，擬木蠹蛾為害已成為制約西南樺等易感樹種大規(guī)模推廣的主要限制因素(王春勝等, 2012)?；旖涣质翘岣呱a(chǎn)力和預(yù)防病蟲害的常用模式(張星耀等, 2012)，關(guān)鍵在于調(diào)整樹種組成和空間結(jié)構(gòu)(Pérez-Salicrup & Esquivel, 2008)。對于特定的目的樹種，在選擇混交樹種時(shí)，首要關(guān)注的即為規(guī)避具有相同病蟲害的樹種。因此，本文以廣東省東江林場20個(gè)鄉(xiāng)土闊葉樹種人工幼林為研究對象，重點(diǎn)分析這些樹種擬木蠹蛾為害狀況及其與林木生長間的關(guān)系，為合理選擇混交樹種、確定適宜經(jīng)營措施提供科技支撐，從而促進(jìn)人工林的健康可持續(xù)經(jīng)營。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)林概況

試驗(yàn)地位于廣東省河源市紫金縣古竹鎮(zhèn)廣東省國營東江林場七寨林班17小班(東經(jīng)23°25′02″，北緯114°40′03″)，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫21℃，年均降雨量1600 mm。海拔為140 m，土壤為赤紅壤，由花崗巖發(fā)育而成，土壤肥力偏低，土層較薄，持水能力低。

試驗(yàn)林于2007年4月營造，株行距為3 m×2.5 m，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)6列，每列20株，3次重復(fù)，保存率平均為90%。參試樹種為20個(gè)常見用材和綠化樹種，具體包括紅錐Castanopsishystrix、荷木Schimasuperba、黧蒴Castanopsisfissa、楓香Liquidambarformosana、山桂花Paramicheliabaillonii、西南樺、樟樹Cinnamomumcamphora、海南紅豆Ormosiapinnata、山杜英Elaeocarpussylvestris、翻白葉Potentillafulgens、楝葉吳茱萸Evodiaglabrifolia、秋楓Bischofiajavanica、陰香Cinnamomumburmannii、火力楠Mecheliamacclurel、格木Eryrophleumfordii、紅花荷Rhodoleiachampion、深山含笑Micheliamaudiae、南酸棗Choerospondiasaxillaris、青岡Cyclobalanopsisjenseniana和麻楝Chukrasiatabuleria。

1.2 生長觀測與蟲害調(diào)查

于2014年初對試驗(yàn)林進(jìn)行蟲害調(diào)查，具體指標(biāo)包括感蟲株數(shù)、感蟲木的蟲口數(shù)量和蟲口高度。2015年初對試驗(yàn)林蟲害狀況進(jìn)行跟蹤調(diào)查，并增加林木生長觀測，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇30株，每個(gè)樹種共測定90株，測定其樹高、胸徑、枝下高和冠幅。

本文所述的蟲口為當(dāng)年新增蟲口，根據(jù)坑道外面有無紫黑色顆粒狀蟲糞或其周圍樹皮因受損而產(chǎn)生顏色差異予以判斷，當(dāng)年新增蟲口外有蟲糞或蟲口周圍樹皮有新鮮的為害癥狀(王春勝等, 2012)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行方差分析、t檢驗(yàn)和多重比較(Duncan法，P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹種受害程度分析

根據(jù)2014年的調(diào)查結(jié)果，在20個(gè)樹種中有5個(gè)樹種遭受擬木蠹蛾為害，分別為海南紅豆、山杜英、翻白葉、楝葉吳茱萸和西南樺。2015年新增一個(gè)受害樹種——秋楓(圖1)。其余樹種如陰香、樟樹、火力楠、山桂花、深山含笑、黧蒴、紅錐、青岡、荷木、紅花荷、格木、楓香、南酸棗和麻楝等兩個(gè)年度均未發(fā)現(xiàn)擬木蠹蛾為害。

兩個(gè)年度均受害的5個(gè)樹種，其2014和2015年的平均感蟲率分別為12.53%和16.08%；以西南樺和楝葉吳茱萸感蟲率最高，其年度均值分別為22.92%和20.00%，其余樹種均約13%(圖1)。比較5個(gè)受害樹種的感蟲率的年度間變化，其中翻白葉、楝葉吳茱萸和西南樺的感蟲率上升，海南紅豆和山杜英略有下降(圖1)。兩個(gè)年度受害單株平均蟲口數(shù)分別為2.30個(gè)和2.49個(gè)；各樹種年度間差異較大，除山杜英單株蟲口數(shù)顯著上升外，其余均下降，但是僅楝葉吳茱萸達(dá)到顯著水平(圖1)。

2.2 樹種受害狀況與林木生長的關(guān)系

受害樹種的胸徑、樹高、枝下高、冠幅均差異顯著(P<0.05)，從生長指標(biāo)來看，翻白葉、山杜英和西南樺表現(xiàn)較好，秋楓和楝葉吳茱萸生長較差(表1)，結(jié)合受害情況與生長指標(biāo)分析可知，各樹種的受害情況與生長表現(xiàn)無對應(yīng)關(guān)系，而且同一樹種感蟲個(gè)體與未感蟲個(gè)體間生長表現(xiàn)差異不顯著(P>0.05)，說明擬木蠹蛾為害目標(biāo)的選擇與林木的生長表現(xiàn)無直接關(guān)系。

圖1 受害樹種的擬木蠹蛾為害狀況Fig.1 Damaged tree species and their attack status by Arbela spp.

樹種Treespecies胸徑(cm)DBH樹高(m)Height枝下高(m)Heightunderbranch冠幅(m)Crowndiameter海南紅豆Ormosiapinnata感蟲樹Infectedtree1071±249676±076203±055269±061未感蟲樹No?infectedtree1086±229632±097170±034276±074總體Total1078±230b658±084d189±048b272±064ab翻白葉Potentillafulgens感蟲樹Infectedtree1225±1751138±131623±078198±043未感蟲樹No?infectedtree1143±0341118±029603±191248±081總體Total1184±125ab1128±088a613±135a223±065b

續(xù)上表

樹種Treespecies胸徑(cm)DBH樹高(m)Height枝下高(m)Heightunderbranch冠幅(m)Crowndiameter山杜英Elaeocarpussylvestris感蟲樹Infectedtree1270±154707±068213±025330±044未感蟲樹No?infectedtree1298±173814±106208±018366±091總體Total1288±155a774±104c210±019b353±075a楝葉吳茱萸Evodiaglabrifolia感蟲樹Infectedtree600±028475±064255±035160±071未感蟲樹No?infectedtree563±116457±060183±035180±030總體Total578±086c464±054e212±050b172±043b秋楓Bischofiajavanica感蟲樹Infectedtree820±127540±068200±025200±074未感蟲樹No?infectedtree575±064445±092200±127205±064總體Total657±148c477±085e200±090b203±045b西南樺Betulaalnoides感蟲樹Infectedtree1072±127912±094673±041170±031未感蟲樹No?infectedtree1141±172980±114686±054217±147總體Total1105±151ab945±108b679±047a192±105b

注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤，同行數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著(P<0.05，LSD法)。下表同。Note: Data are mean±SD, different letters in the same row indicate significant difference (P<0.05, LSD). The same table below.

2.3 蟲口高度分布與自然整枝高度的相關(guān)性

從自然整枝高度來看，受擬木蠹蛾為害的 6個(gè)樹種中，西南樺和翻白葉的活枝下高均在6 m以上 (表1)，分別占總高度的72%和58%，自然整枝能力較強(qiáng)；其余4個(gè)樹種活枝下高均值約2 m(表1)，但占總高度的比例差異較大，楝葉吳茱萸和秋楓分別為46%和42%，自然整枝能力中等，而海南紅豆和山杜英僅為29%和27%，整枝能力較差(表1)。

生長較快的樹種如翻白葉和西南樺，平均樹高分別達(dá)11.28 m和9.80 m，其蟲口主要分布在樹冠以下，翻白葉的蟲口集中在4-6 m區(qū)段內(nèi)，西南樺的蟲口高度范圍較大，分布在2-7 m范圍內(nèi)(圖2)，但二者在4-5 m區(qū)段合計(jì)蟲口數(shù)分別為72%和75%。海南紅豆樹體上的蟲口多位于樹冠下緣，枝下高附近2 m范圍內(nèi)的蟲口占總體的66%，山杜英樹高和枝下高均與海南紅豆接近，但其蟲口多在樹冠下緣上部(圖2)，其上3 m區(qū)段內(nèi)(3-5 m)蟲口數(shù)量占總體的67%。楝葉吳茱萸的蟲口多在樹冠下緣及其下部，秋楓的蟲口則主要在樹冠下緣附近上部，其附近2 m區(qū)段內(nèi)蟲口數(shù)量占總體的85%。枝下高是反映自然整枝能力和枝條分布的重要參考指標(biāo)，蟲口的高度分布受其侵染部位的影響因而與枝條的分布關(guān)系密切，綜合來看，枝下高在分析擬木蠹蛾高度分布及其為害特征方面具有重要的指示作用。

圖2 蟲口在樹干上的高度分布Fig.2 Height distribution of borer damages on stems

3 結(jié)論與討論

蛀干害蟲一般可為害多個(gè)樹種，其取食或?yàn)楹Φ倪x擇機(jī)制比較復(fù)雜(王健敏等, 2010)。曹書閣等(2012)對廣西中部地區(qū)綠化樹種的調(diào)查顯示，122個(gè)樹種中受擬木蠹蛾為害的樹種高達(dá)45種，成災(zāi)或局部成災(zāi)的達(dá)39種。本研究調(diào)查的20個(gè)樹種中，海南紅豆、山杜英、翻白葉、楝葉吳茱萸和西南樺在連續(xù)兩年的調(diào)查中均發(fā)現(xiàn)擬木蠹蛾為害，而秋楓在2015年調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)受害。綜合來看，擬木蠹蛾為害樹種多且影響大。從生長表現(xiàn)分析，受害樹種間生長表現(xiàn)差異顯著，樹種內(nèi)受害與未受害單株間生長表現(xiàn)差異不顯著，說明各樹種的受害程度與其生長表現(xiàn)間無明顯關(guān)系，即擬木蠹蛾為害與樹種生長速度關(guān)系不密切，因此尚需深入開展擬木蠹蛾發(fā)生規(guī)律研究以探索其樹種、單株選擇機(jī)制。

關(guān)于擬木蠹蛾的蟲口高度分布，曹書閣等(2012)粗略按照樹體上、中、下部位分析14個(gè)受害樹種的擬木蠹蛾發(fā)生狀況，從其研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不同樹種的蟲口集中分布存在明顯差異，但是對于大多數(shù)樹種而言，其樹體中部的蟲口數(shù)量高于下部，上部最少。相思擬木蠹蛾在油茶林(平均高3.1 m)的蟲口主要位于樹干基部0.5-2 m 范圍 (黃志平等, 2014)，在紫薇Lagerstroemiaindica(平均高5.3 m)和荷花玉蘭Magnoliagrandiflora(平均高4.7 m)樹干上的集中分布區(qū)分別在2-4 m和1-3.5 m(劉有蓮, 2011)。本研究中擬木蠹蛾蟲口也以樹體中部分布較多，下部次之，上部最少，其相對集中分布區(qū)亦因樹種而異(圖2)，其中，海南紅豆、山杜英、楝葉吳茱萸的蟲口多在中部以下，翻白葉和秋楓集中在樹干中部，西南樺多在中上部。由此可見，擬木蠹蛾的高度分布比較復(fù)雜，樹種間差異較大，亦可能與林分密度、立地有關(guān)。

由于擬木蠹蛾的蟲口主要在枝條基部以及枝干傷口等處(王春勝等, 2012; 黃志平等, 2014)，枝條的分布特征與其為害情況有關(guān)，而且也有研究顯示修枝可改變擬木蠹蛾高度分布特征，使得修枝段的蟲口數(shù)量較未修枝顯著下降，而其上1.5 m 左右的蟲口數(shù)量增加明顯(王春勝等, 2012)，進(jìn)一步證明了這種觀點(diǎn)。因此，在無人工干預(yù)情況下，枝下高反映不同樹種的自然整枝能力和枝條分布高度特征，在分析擬木蠹蛾為害特征方面具有重要指示意義。本研究中生長速度快且整枝能力強(qiáng)的樹種如翻白葉和西南樺其蟲口主要分布在枝下高以下，其余4個(gè)受害樹種的蟲口主要分布在枝下高附近(圖2)，這主要與擬木蠹蛾的鉆蛀部位有關(guān)，亦可能與樹種間的枝條密度、枝條宿存及樹冠透光特征等方面的差異有關(guān)。而同一樹種這些指標(biāo)的差異亦與立地條件關(guān)系密切，以西南樺為例，其在廣西百色4 a人工林樹高為9.8-11.4 m，枝下高為3.0-4.3 m，樹高已與本研究中8 a生接近，但其枝下高較后者低約1倍，所以在前者林內(nèi)擬木蠹蛾多發(fā)生在枝下高以上部位(王春勝等, 2012)，而在本研究林分內(nèi)，其多在枝下高以下部位。昆蟲的垂直空間分布差異可能與林冠層的光照和溫度等環(huán)境因子、林冠下層存在較大差異有關(guān)，加之不同樹種的枝葉濃密程度不同，不但影響昆蟲的覓食、產(chǎn)卵等行為進(jìn)而影響種群數(shù)量，甚至影響昆蟲在林冠層及其下部的空間分布(童博和張丹丹，2012)，因此林冠作為小尺度特殊環(huán)境特征在昆蟲多樣性調(diào)查中越來越引起重視，而且在分析具體蟲害發(fā)生特征時(shí)亦具有重要的指示意義，就垂直空間分布而言，枝下高可直接或間接反映林冠結(jié)構(gòu)，林分特征，種間關(guān)系等，可作為林冠層對蟲害影響分析的主要參考指標(biāo)。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，西南樺混交林受擬木蠹蛾的為害程度往往低于其純林，其原因可能為林分異質(zhì)性增加抑制蟲害擴(kuò)散(盛煒彤, 2001)，也可能與復(fù)層林冠結(jié)構(gòu)降低了林內(nèi)光照強(qiáng)度，從而降低害蟲遷飛，加之樹種間的競爭導(dǎo)致自然整枝能力提高，減少枝條數(shù)量有利于降低危害程度，另外混交林可能影響植物信息化學(xué)物質(zhì)的組成和濃度，進(jìn)而可能影響昆蟲的繁殖和寄主選擇(戴建青等, 2010)，因此營建混交林有助于減少蟲害發(fā)生和降低為害程度。在選擇混交樹種時(shí)應(yīng)避免選擇有共同病蟲害的樹種，否則不但不能發(fā)揮混交優(yōu)勢，還有可能造成交叉為害，導(dǎo)致造林失敗，如木麻黃和相思的混交林內(nèi)二者受擬木蠹蛾的為害程度均高于木麻黃純林(黃金塔, 2010)。本研究涉及20個(gè)鄉(xiāng)土闊葉樹種，初步反映出不同樹種在當(dāng)?shù)氐氖芎Τ潭龋芍笇?dǎo)該地區(qū)混交林樹種選擇，如，營造西南樺混交林，可選擇未受擬木蠹蛾為害的山茶科、木蘭科、樟科、殼斗科樹種作為伴生樹種?？紤]到害蟲種群動態(tài)和林木生長規(guī)律等影響，有關(guān)混交林的擬木蠹蛾為害程度及其抗蟲機(jī)制尚需長期觀察與深入研究。

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Investigation on attack ofArbelaspp. to 20 indigenous broad-leaved tree species in Dongjiang Forest Farm, Guangdong Province

CHEN Yao-Hui1，ZHAO Zhi-Gang2*，XU Wei-Bing1，WANG Chun-Sheng2，GUO Jun-Jie2，LI Bao-Bing1，LI Xin-Yu1，ZENG Jie2

(1. Dongjiang State Forest Farm，Zijin 517465，Guangdong Province，China；2. Research Institute of Tropical Forestry，CAF，Guangzhou 510520，China)

Arbelaspp. is a kind of trunk borer influencing severely plantation quality and stability in South China. Attacks ofArbelaspp. in young plantation of 20 indigenous broad-leaved tree species were investigated, and relationship between damage and tree growth were analyzed in Dongjiang State Forest Farm, Guangdong Province. The results showed that 5 tree species includingBetulaalnoidas,Ormosiapinnata,Elaeocarpussylvestris,Potentillafulgens,Evodiaglabrifolia, were damaged byArbelaspp. when 7 years old, while one more species,Bischofiajavanicawas damaged when 8 years old. There were significant differences of growth performance (P<0.05) among these 6 tree species, while growth performance did not differ remarkably between damaged and non-damaged individuals (P> 0.05). Height distribution of borer attacks were different among these tree species, borer attacks mostly occurred under crown for fast-growing tree species such asB.alnoidasandP.fulgens; the borer concentrated in the lower edge of canopy for medium-growing tree species likeO.pinnata; and the borers occurred in upper part of the lower canopy edge forE.sylvestris, and under or in upper part of the lower canopy edge for two slow-growing tree speciesE.glabrifoliaandB.javanicarespectively. Therefore, height under branch could be the main reference index to analyze borer height distribution on tree. The results complement the information aboutArbelaspp. occurrence and damage characteristic, and provide some evidences for tree species selection in establishment of mixed plantation.

Borer;Arbelaspp.; damage characteristic; tree species selection

國家“十二五”科技支撐專題 (2012BAD21B0102)

陳耀輝，男，1971年生，廣東河源人，工程師，主要從事林業(yè)生產(chǎn)管理和科技推廣工作，E-mail:chyh4656@126.com

*通訊作者Authorforcorrespondence,E-mail:zhaozhigang1979@126.com

Received：2015-11-09；接受日期Accepted：2016-08-15

Q968.1;S

A

1674-0858(2016)06-1269-05