何晓军
(陕西太白山国家级自然保护区管理局,陕西眉县 722300)
陕西太白山国家级自然保护区是以保护典型的暖温带山地森林生态系统、大熊猫和自然历史遗迹为主的综合性自然保护区。地处秦岭山脉中段,地跨周至、太白和眉县 3县,总面积56 325 hm2。秦岭被誉为中华龙脉,太白山是秦岭主峰,也是中国大陆东部的最高名山。太白山自然保护区是我国最早批建的自然保护区之一,是秦岭中部生物多样性最丰富、最具典型性和最代表性的地区,在自然环境、生物多样性资源、自然历史遗迹资源等方面是中国华中山地丘陵区的典型代表。
自1965年建立以来没有发生严重的森林病虫害,也没有做过专门的病虫害调查,近年来由于生态旅游、林业生产及周边社会经济的发展日渐升温,保护区的森林也不同程度的受到了病虫害的侵袭,为了摸清多年来太白山保护区主要的病虫害类型,我们在保护区内开展了一次病虫害初步调查,以便为保护区的科学管理工作提供依据。
太白山自然保护区地跨秦岭主脊南北,以主峰拔仙台为中心呈近似鱼状分布,位于东经107°22′25″~ 107°51′30″和北纬 33°49′30″~ 34°05′35″之间。太白山地处暖温带与北亚热带的过渡地区,其生态系统以森林生态系统为主,并有少量的亚高山灌丛草甸生态系统。太白山处于暖温带落叶阔叶林地带与北亚热带常绿落叶阔叶混交林的过渡地带,垂直分布具有暖温带山地植被分布特征。据此,从低山至亚高山,太白山植被的垂直分布依次可分为:落叶阔叶林带、桦木林带、针叶林带和亚高山灌丛草甸带。根据植物群落的特点,太白山的植被可分为4个植被型组、6个植被型、17个群系和54个群丛。是太白山生态系统多样性的具体表现。主要植被为:高山草甸、高山灌木、冷杉林、牛皮桦林、红华林、华山松、油松、栎类等,林下灌木主要有:黄栌、杭子梢、卫矛、胡颓子、绣球绣线菊、野蔷薇,青榨槭、四照花、米面翁、青荚叶、胡枝子、绣线梅,华桔竹、箭竹、蜀五加、湖北山楂、紫花卫矛、三叶木通、华中五味子等;草本层有大披针苔、野青菜、唐松草、北苍术、委陵菜、铃兰、毛茛、短距淫羊藿、索骨丹、落新妇、重楼、苔草、早熟禾、大油芒和菊科的蒿类等。
在保护区南北坡典型区域从山下到山顶共设置4条调查线路,第一条路线:蒿坪-中山寺-上白云-大殿-斗母宫-明星寺-文公庙;第二条路线:下板寺-小文公-大文公-大爷海;第三条路线:厚畛子铁甲树-三合宫-南天门-三清池-玉皇池-二爷海-大爷海;第四条路线:龙洞沟-太白庙-大坪破庙-灵官台-老庙子。
本次调查主要对沿调查线路及周围的针、阔叶树,乔灌木的病害和虫害进行踏查调查,采用树冠网捕、灌木层网捕、地被草本植物网捕以及随机抽样调查相结合的方法,发现害虫和病害症状随即采集标本。采集标本用毒瓶杀死,室内进行制作分类鉴定,对不认识疑难标本制作请有关专家鉴定。
1.2.1 林木病害调查方法 采用随机抽样进行调查,主要调查有害生物种类和危害现状。危害程度根据发生率和引起损失的大小粗略地划分为三等,“+”表示存在,发生率在 5%以下,只有轻微危害;“++”表示不仅存在,而且发生中等,发生率在5%~30%,造成一定损失;“+++”表示严重,发生率大于30%,造成严重危害和损失。
1.2.2 林木虫害调查方法 昆虫中文种名、学名以已出版的有关《中国经济昆虫志》、《中国动物志》、《中国农业昆虫》、《中国森林昆虫》(第二版)、《中国蝶类志》以及区域考察专著如《横段山昆虫》进行分类鉴定。森林昆虫危害程度按照食叶昆虫、蛀杆昆虫、枝梢昆虫、种实害虫及地下昆虫(苗木害虫)及天敌昆虫五大类各自的标准、统计方法进行统计分析,其结果在文中以“+”表示。以食叶害虫为例,“+”表示食叶量小于20%,属于轻微危害;“++”表示食叶量小于40%,属于中度危害;“+++”表示食叶量达60%,属于较重危害、“++++”表示食叶量达80%左右,甚至更高,属于严重危害(表1)。
表1 叶部有害生物受害等价划分标准
表2 枝干部有害生物受害等价划分标准
本次在太白山共调查出危害较重林木真菌病害6种,昆虫11种。按照植被带分述如下。
太白山海拔3 400 m以上森林已无分布,为灌木草甸植被取代。通常3 500 m以上为草甸植被,下部为灌木与草甸植被交错分布。冰川遗迹尚明显存在。土壤为高山草甸土,灌木高度不及50 cm,多匍匐生长,常见有密枝杜鹃、矮柳、光果柳、尚有高山绣线菊及常绿的天目杜鹃。草甸植被分布均匀,常见者有嵩草属、苔草属及景天属等。在平坦地段有黑穗茅、大叶樟、早熟禾及毛茛科植物。除显花植物外,地衣类也较多,亦见药用种类,如太白茶、太白花等。害虫有三种:
2.1.1 杜鹃三节叶蜂(Arge sim iles Vollenhoven) +危害杜鹃花、五月红、石榴红、云锦杜鹃、西洋杜鹃等。幼虫蚕食叶片,影响花卉生产和观赏价值。
2.1.2 绣线菊蚜(Aphiscitricola Van derGoot)+绣线菊蚜又称苹果黄蚜。以成虫和若虫群集为害新梢、嫩芽和叶片,吸食汁液。被害叶片的叶尖向叶背横卷,影响新梢生长,严重时造成树势衰弱。
2.1.3 杜鹃网蝽(Stephanitis pyrioides S.)+杜鹃网蝽主要取食叶片,植株受害后叶面出现黄白色细小斑点,受害严重的斑点成片,以至全叶失绿,远看一片苍白,叶背可见很多黑褐色虫粪和蜕皮,造成植物长势衰弱,提早落叶,影响生长和开花,降低观赏价值。
分布于2 800~3 400m。太白红杉形成稀疏林分,分布在主峰上部。地表多倒石锥,古冰川遗迹已成为现代溪谷的源头,巨石之下常有细流。土壤为亚高山草甸森林土。红杉生长很慢,150~200年的太白红杉林高仅数米,胸径10~18 cm,干形尖削,整枝不良。在本带的下缘林分生长尚好,140年林木高10~12 m,胸径22 cm。上缘生长不良。其病虫害有五种。
2.2.1 落叶松叶蜂(P ristiphora erichsonii)+落叶松叶蜂以其幼虫取食松针,暴发时针叶总重量的损失超过44.34%,采取防治;卵期当密度达149.87梢(块)/株时,所有针叶将被食尽。如叶量连年损失率均在50%以上,可使高生长及侧枝生长量年均减少6.12 cm,抽梢量下降24.88%。从1980~1992年,落叶松林受到落叶松叶蜂的危害后,由其材积生长量年损失危害较轻年份年损失材积在8.528m3/hm2,严重年份2.170 6 m3/hm2,重害年则为6 m3/hm2。
2.2.2 落叶松鞘蛾(Co leophora dahurica Falkovitsh) +其幼虫取食松针,虫口密度较大时,幼虫能将刚萌发的嫩叶全部蛀空使整个树冠呈现一片灰白色或枯黄,如同火烧一般。严重地影响了林木的生长发育。本区的许多落叶松林区均有发现,危害不严重,呈板块状发生。
2.2.3 落叶松枯梢病 +该病由子囊菌亚门腔菌纲座囊菌目落叶松球座菌(Botryosphaeria laricina(Sawada)Shang)引起。发病初期新梢基部褪绿,逐渐发展为烟色,凋萎变细,顶部弯曲下垂呈钩状。弯曲部分逐渐落叶,仅顶部残留枯死的叶簇。发病较晚时,因新梢已木质化,病梢常直立枯死而不弯曲,但针叶全部脱落。病梢常溢出松脂,块状,固着不落。
2.2.4 杜鹃锈病 +该病由担子菌亚门松-杨栅锈菌(Melam psora macrocyclic larici-popu lina)引起。感病初期,叶出现淡黄色段斑,之后沿气孔线出现许多针尖状的黄色小点,并在小点顶部长出黄色丝状蜜露。黄色小点逐渐变为黄褐色,之后变为黑褐色性孢子器,并在性子器附近出现黄色、微隆起的长条形锈子器,锈子器突破表皮破裂后,释放黄色锈孢子,最终病叶呈土黄色干枯脱落。
2.2.5 落叶松落针病 +该病由子囊菌亚门的散斑壳属(Lophodermium pinastri)引起。7月下旬松针尖部变浅褐色,或在叶两面产生浅黄退绿斑,逐渐变黄褐色至褐色病斑,8月中、下旬在干枯的松针上产生小突起,有时出现未成熟的梭形子囊盘。
本带建群种主要是巴山冷杉,也有少量秦岭冷杉分布。地形受强风化及流水剥蚀,冰川地貌已不明显,土壤为山地灰棕壤。冷杉林呈带状分布在山坡上,范围较广,在许多地方仍保留原始林相,其中过成熟林居多。冷杉林带上部为太白落叶松林,二者常上下交错分布;冷杉林带下限常有红桦、牛皮桦、坚桦或山杨混交。
2.3.1 冷杉烟煤病 +该病由半知菌亚门联球菌属一种真菌引起。危害状是叶子背面有黑色霉层,后变成褐色煤污状。
2.3.2 冷杉梢小蠹虫(P.seirindensis M urayam a) +幼虫危害伐倒木、生长衰弱的立木、风倒木以及贮木场中原木,形成粗大虫道;成虫啃食活树小枝嫩皮。
建群树种主要为红桦。毛枝红桦则多分布在上部,并与冷杉林交错分布或为冷杉林破坏后的更替树种,此外尚有少量西桦(Betula alnoides),散生有铁杉、华椴等。毛枝红桦林则比较稳定地分布在冷杉林带内,并较冷杉更适应恶劣的立地条件。
2.4.1 竹箭环蝶(Sichophthalma howgua Westwoo) ++危害症状:竹箭环蝶是一种新发现而大面积危害毛竹的害虫。竹箭环蝶的危害影响当年鞭笋产量和翌年竹笋产量。
2.4.2 松纵坑切梢小蠹虫(B lastophagus piniperda Linnaeus) ++危害症状:蠹虫以成虫和幼虫蛀害松树嫩梢、枝干或伐倒木。凡被害梢头,易被风折。
2.4.3 桦树叶锈病 ++病原:由栅锈菌属(Melampsora sp.)引起。危害症状:感病叶片背面可见黄色粉堆,以后扩大,即夏孢子堆。
主要是由油松、华山松与板栗、锐齿栎、槲栎、辽东栎等组成的林分,故称松栎林带。属松树及落叶阔叶林亚带,分布于海拔1 200~2 300m,大致几个亚带,1 200~1 600m为板栓皮栎与油松组成松栎林;1 200~1 700 m为油松与锐齿栎组成松栎林;1 600~1 900 m为华山松与锐齿栎、槲栎组成松木林;1 900~2 300 m为华山松与辽东栎等组成松木林。在太台山南坡分布海拔比北坡约高100~150m。本亚带分布面积最广,跨幅最大,林分复杂,也有单独划为松栎林带或栎类林带。这一带的地貌属现代侵蚀为主的中山,尖峰林立,断崖屡见,相对高差在500~700 m。该林带树种繁杂,类群多。
2.5.1 华山松大小蠹(Dendroctonus armandi Tsaiet Li) ++该虫害主要危害中龄以上的华山松林分,初期,被害树木针叶部分变黄,树干有凝脂。中后期,大部分针叶变黄,以至全黄,树皮、枝梢部分以至全部枯死。发生危害规律:阳坡大于阴坡;坡上部重于中下部。该虫以成虫蛀入树干皮层,在韧皮部与木质部结合部蛀成虫道。大量繁殖和取食危害,使树木输导组织被环割,输导能力受抑和阻断,造成死亡。
2.5.2 华山松球蚜(Pineus armandicola Zhang) +华山松球蚜是危害华山松重要的枝梢害虫,在华山松林分中普遍发生。该虫主要危害华山松嫩梢和当年生针叶,在幼林中危害尤为严重;严重时导致幼树枯萎死亡。
2.5.3 栓皮栎波尺蛾(Larerannis filip jevi Wehrli) ++其幼虫取食嫩叶并能将全部叶片吃光或仅残留叶脉,虫体可以吐丝下垂,悬于空中,稍停后仍可沿丝爬回,或借助风力飘移到另一植株上危害。
2.5.4 华山松腐烂病(Cytospora pini Ehrenb)
+华山松腐烂病从树干基部距地表0.2 m左右范围内开始发生,逐步向上蔓延扩展,多发生在分枝处附近或从伤口侵人危害,华山松枝干染病后,病部最初略现浮肿,周围皮层组织松软,病健部分无明显界限,随着病害的发展,病部略呈水渍状,颜色转呈浅红褐色,削开病部皮层和韧皮部呈现褐色,组织坏死,病害发展后期老病斑表面干缩呈纵向皱纹或开裂,危害轻的老病斑可从皮层剥离,有些病斑在枝条基部逐渐形成环割,引起枝条回枯,部分幼树主干感病后,也常因病斑扩大形成环割而全株枯萎死亡。
保护区的森林属国家特种用途林,在林业可持续发展中起着举足轻重的作用,是其他林分所不可取代的。所以在保护区病虫害管理中一定要树立科学、持续、生物、无害的理念来开展工作。森林昆虫与微生物作为生态系统的重要组成成分,在维持生态系统平衡,促进群落演替,推动森林生态系统物质、能量循环中发挥着重要作用,某种程度上可加快天然群落的演替;“害”与“益”是以人为中心定义,是相对的,从生态系统发展演替来看,具有一定的局限性。在20世纪末以前,传统森林保护学侧重研究害虫的防治技术,却忽略了生态系统的主体-森林,仅把树木作为害虫的环境因子考虑,没有把树木本身的抗害、耐害及补偿能力作为控制害虫的有效手段。充分利用林木的抗害、耐害及补偿能力,并把其作为控制病虫害的有效手段。病虫害种群管理应从森林可持续性发展,即有利于森林生态系统功能恢复与演替、有利于物种多样性保护和森林健康发育角度,采取有效的生物调控措施,如利用天敌、寄主的补偿性等,提高林分的耐害能力。本次在保护区内发现的病虫害总体程度轻微,没有达到严重受灾程度,完全可以利用森林系统自身调控能力进行调控,没有必要施加人为的干预措施。
封山育林是既经济有效、又简便易行的森林植被恢复措施,既能充分利用植物与植食昆虫在长期进化过程中形成了协同演化的关系,提高森林植物自身的防御机制;又利用森林生态系统的天敌制约因子控制害虫,同时也有利于生态系统的功能恢复和更趋完善,成为森林害虫控制的有效措施之一。因此,在太白山保护区森林病虫害管理中我们提倡积极采取封山育林措施。
近年来,由于森林生态旅游的异军突起以及生物科技的独树一帜,原来比较偏远静谧的林区也随着经济的发展而成为经济发展热门地区。太白山保护区周边各县均如火如荼的发展生态旅游,生物制剂厂、生物制药厂等也在周边地区愈来愈多,而这些行业的发展大多依赖太白山的植物资源,大量游客和进行林业生产的人员进入保护区活动其负面作用会使太白山植被生物多样性程度降低、森林面积减少、珍稀药用植物不断被采集、植被的郁闭度不断降低、环境污染严重从而导致生物病虫害逐渐加重。所以,我们一定要按照《自然保护区管理条例》要求,合理的规划太白山的生态旅游区域,有效地遏制和管理好太白山周边的生物科技公司、企业,积极、科学加以引导,制定科学的规划,将发展区域经济和资源保护兼顾起来,构建和谐社会。
为了做好保护区病虫害的监管工作,减轻病虫害的危害,我们应按照不同的林分类型,分区设点,在试验区、必要时在过渡区设立监测点,定期进行有害生物种类、危害程度监测调查。对主要病虫害定期定时进行种群数量调查,通过不同代种群数量消长变化预测种群发展趋势。如果有暴发成灾的可能,则需要做好发生期的预报和危害程度的预报,及时有效的采取措施,调节病虫害种群数量,尽可能减轻危害、降低损失。
[1] 任 毅,李智军.太白山自然保护区生物多样性研究与管理[M].北京:中国林业出版社,2006.
[2] 张仰渠.陕西森林[M].西安:陕西科技出版社,1986.
[3] 李天生.松毛虫综合管理系统研究概况[J].林业科学研究,1993(6):83-88.
[4] 萧刚柔.中国森林昆虫(第2版)[M].北京:中国林业出版社,1992.