孙冬迎,王新峰,丁积远
(淄博市鲁山林场,山东 淄博255205)
松阿扁叶蜂(Acantholyda posticalis),属膜翅目(Hymenoptera),扁叶蜂科(Pamphiliidae),是松树的重要食叶害虫之一,广泛分布于山东、山西、黑龙江、等地。该虫在不同松树上的发生程度存在较大差异,油松、赤松、黑松、樟子松、红松发生较重。森林抚育指在森林经营的过程中,为促进林木生长,提高林木品质,提升森林生产率所采取的除草、割灌、施肥、修枝、间伐等系列措施。本研究根据淄博市鲁山林场2000-2012年抚育期间,松阿扁叶蜂的越冬虫情调查资料,分析油松林中抚育措施对松阿扁叶蜂种群数量的影响,并探讨抚育过后时间长短与松阿扁叶蜂平均虫口数的相关性,旨在为松阿扁叶蜂的防控技术提供新的依据。
1.1.1 树种与虫害种类 油松(Pinus tabulaeformis),松阿扁叶蜂(Acantholyda posticalis Matsumura)
1.1.2 工具 包括皮尺、刮铲、镊子、钳子、铁丝、塑料胶带、硬质塑料、计算器、喷漆、油性笔、罗盘仪、标杆、锤子、样品袋、地形图、历年虫情调查记录表。
因淄博市鲁山林场属于国有生态公益型林场,所以抚育措施为生态疏伐辅助人工修枝。
1.2.1 抚育措施方法 伐除衰弱木、被压木、风折木、枯死木。按照有利于林冠形成,整个立木都能受光的要求,将林木分为优良木、有益木和伐除木。为加大树干饱满度,提高木材质量,同时改善林内通风透光状况及生长条件,防止病虫害的蔓延,对疏伐后的保留木应进行人工修枝。
1.2.2 抚育指标要求 生态疏伐的间伐强度按株数强度为11.1%~14.8%,蓄积强度为0.8%~7.3%,间伐后郁闭度不小于0.7,伐桩高度不超过5cm,修枝冠干比为 2:1~1:1,先打号,后施工,先间伐后修枝。
1.3.1 踏查 对各样地进行踏查,选定具有代表意义的样地,踏查路线经过主要油松林分、虫害发生地。
1.3.2 样地设置 选择交通方便,坡向、坡度、立地条件、林分密度、林相相对一致的油松林分设置样地,固定标准地面积为667m2。共设标准地12个。其中,于2000年在未抚育林分中设对照样地3个;在2000年、2004年、2008年抚育林分中分别设抚育样地3个。
1.3.3 虫情调查方法 采用五点取样调查法,在每块标准地内沿对角线在四角处及中心点选取5棵油松,在每棵油松树冠下均匀选取3个调查坑,规格为长宽深40×40×20 cm,认真记录调查虫数。通过调查虫数计算平均虫口数,计算公式为:
平均虫口数=调查总虫数/调查总坑数
2000-2012年10月上旬进行虫情调查并采集数据。记录抚育和对照样地的样地号、面积、坑数、株数、有虫株数、活虫数、最高虫口数。
利用SPASS13.0统计分析软件对调查数据进行处理。计算各调查年份抚育样地与对照样地的松毛虫虫口密度、有虫株率;根据油松样地松阿扁叶蜂虫情坑位的统计,计算调查年份中的松阿扁叶蜂的平均虫口数。抚育样地和对照样地数据以平均数±标准方差(±s)表示,两组间比较用LSD-t检验,多组间用方差分析,P<0.05为差异具有统计学意义。
图1 油松不同年份进行抚育林分的样地与对照样地松阿扁叶蜂的平均虫口数Fig.1 Average population number of D.tabulaeformis Tsaiet in tending plot and control plot of Pinus tabulaeformis forest.
由图1可知,2000年进行抚育的林分,抚育样地和对照样地的松阿扁叶蜂平均虫口数均呈先升后降的趋势。2000年至2004年,对照样地和抚育样地的平均虫口数均相对较低,2008年才进行抚育的林分中,种群数量达到高峰期。各组数据中,对照林分的平均虫口数均比进行过抚育的林分高。与2008年进行抚育的林分中选取样地的平均虫口数相比,2012年进行抚育的样地的平均虫口数下降69.89%,而对照样地仅下降44.88%。已抚育样地和对照样地的调查结果表明,2000和2004年调查的抚育样地和对照样地的平均虫口数无显著性差异;2008年抚育样地的平均虫口数显著低于对照样地(P<0.05);2012年抚育样地和对照样地的平均虫口数则呈现极显著差异(P<0.01)。由此可见,开展森林抚育可以有效地降低油松林分中的松阿扁叶蜂种群数量。
图2 不同实施抚育年份的油松林松阿扁叶蜂平均虫口数Fig.2 Average population number of D.tabulaeformis Tsaiet in Pinus tabulaeformis with different initial tending year.
由图2可知,不同实施抚育年份的油松林中,抚育样地的松阿扁叶蜂平均虫口数存在明显差异,抚育时间越早,平均虫口数越低。统计数据表明,2000年进行的抚育样地平均虫口数显著低于2004年(P<0.05),与2008年进行抚育的样地平均虫口数相比,降低43.86%,两者呈极显著差异(P<0.01)。2004年进行抚育的样地平均虫口数与2008年抚育样地相比,两者呈显著差异(P<0.05)。由此说明,对中幼龄油松林开展抚育时间越早,油松林内的松阿扁叶蜂种群数量越低。
通过对2000年进行抚育的中龄油松林抚育样地和对照样地的虫害情况进行调查,表明森林抚育措施可以有效地降低松阿扁叶蜂种群数量。此外,不同开始抚育年份的样地松阿扁叶蜂平均虫口数亦存在明显差异。分析其原因,①通过森林抚育措施,植物昆虫类群更加复杂,天敌的种类和数量增加,害虫与天敌间形成复杂的食物网,增强了林分对害虫种群的自控能力;②通过对中龄油松林进行抚育,可以改善林内的通风、光照条件以及卫生状况,从而增加油松的生长势,增强油松的抗虫性。因此,森林抚育措施能有效地降低松阿扁叶蜂的平均虫口数,同时,抚育时间越早,林分内的松阿扁叶蜂种群数量越低。
抚育措施可有效地提高油松林的抗虫性,有利于林分中松阿扁叶蜂种群趋于平衡状态。对中幼龄油松林抚育时间越早,林内松阿扁叶蜂种群数量越少。
病虫害的发生以及危害程度与树木的生长势密切相关。森林抚育管理措施可以去除死树、病树、枯枝、病叶,减少病虫来源,提高林分的通风透光性,从而增强树木的生长势,并营造不利于病虫害越冬、繁衍、危害的环境条件。抚育管理措施可以改善保留木的光照、水分等林地生态因子条件,良好的环境条件还可加速林木生长,形成较多大径阶、大冠幅的林木个体。同时,抚育管理措施能丰富林下植被的种类,有利于林内昆虫、兽类、鸟类的栖息及土壤微生物的活动,形成一个微生物、植物、动物相互依存的良性生态系统,使系统内结构更复杂,功能更完善,具有更强的抗逆性与稳定性。