刘军侠,姜文虎,王春艳,解松青,张子恒
(1河北农业大学 林学院/河北省林木种质资源与森林保护重点实验室,河北 保定071001;2塞罕坝机械林场总场 三乡林场 ,河北 承德 068466 )
森林鼠害是人工林的主要灾害之一。由于鼠害对恶劣环境有较强适应能力,冬季气温偏低、降雪量大,春季积雪厚,食物缺乏,往往导致林木受害严重[1-2]。塞罕坝地区地势复杂,环境条件差,林分结构单一,鼠害经常发生,特别是位于阴坡地段且植被繁茂的幼龄林受害严重,鼠害对新造林地造成极大损害[3-4]。由于害鼠繁衍增殖能力强,环境条件适宜能快速引发灾害,鼠害防治难度很大[5-7]。森林鼠害一直以来以化学防治为主,导致了杀伤天敌及鼠害再猖獗等问题[2-6,10-15]。近年来生物防治和生态控制相结合的综合防控对策,再加上物理机械及人工防治,辅以化学防治等措施,在森林鼠害防治中取得了较大进展[12-17]。王明春等营建油松与刺槐混交林防控鼠害,表明混交林苗木保留率相对于纯林对照区有所提高[18]。韩崇选等通过分析鼠害发生规律与林分郁闭度关系,提出及时抚育改变郁闭度,通过营林对策并辅以合适化学防治,达到有效防治鼠害,取得明显效果[19]。因此通过选择培育抗性树种、改变林分单一构造、增加林木物种数、营建异龄林以及混交林、及时抚育改变郁闭度等林业措施,结合生物和化学的综合防控措施对森林害鼠起到有效控制,可以防止林区不受害鼠危害[16]。
对塞罕坝地区森林鼠害进行调查,明确塞罕坝地区主要林分类型害鼠种类、危害及地理分布,针对鼠害种类不易识别的难题,编制塞罕坝地区害鼠种类分科和分种检索表,统计分析不同林分类型森林鼠害危害及防治效果,并提出有效的综合防控策略与建议,为鼠害综合治理提供参考。
试验地选取河北省塞罕坝机械林场,海拔1 010~1 940 m。林区气候寒冷,积雪时间长,极端温差大,极端最高、最低气温为33.4 ℃和-43.3 ℃,为典型的半干旱半湿润寒温性大陆季风气候。森林面积覆盖率达到80%以上。土壤类型以山地棕壤、灰色森林土和风沙土为主。塞罕坝处于森林-草原交错带,植被类型多种多样,依此分别为落叶针叶林、长绿针叶林、针阔混交林、阔叶林、灌丛、草原与草甸和沼泽及水生群落。
在塞罕坝地区范围内根据不同立地条件,随机设立30块标准地,每块样地面积1 hm2。采用切洞堵洞法捕地下鼠,采用铗日法捕地上鼠,对捕获的害鼠标本特征记录并鉴定。记录样地内的立地条件、林分类型、受害树种、树龄、坡向等因子,记录鼠害种类及危害情况。
在塞罕坝机械林场鼠害危害严重的三乡林场,选取不同林分类型(包括落叶松、云杉、樟子松纯林和云杉-落叶松、白桦-落叶松、云杉-樟子松混交林等)设立标准地,标准地面积为1 hm2,分别设置3个重复,每个样地内的林木不少于100株,分别计算鼠害受害率及受害株率;据林区2 013~2 015年进行综合防治研究防治效果,防治方法包括捕鼠夹、诱捕笼、溴敌隆等,统计年度间林木受害率减退率和受害株率减退率。
受害率=(受害面积/总面积)×100%;
受害株率=(受害株数/调查株数)×100%;
受害率减退率=(上一年度受害率-下一年度受害率)/上一年度受害率×100%;
受害株率减退率=(上一年度受害株率-下一年度受害株率)/上一年度受害株率×100%。
2.1.1 主要森林害鼠种类 塞罕坝地区主要害鼠种类见表1。
表1 塞罕坝地区主要害鼠种类
2.1.2 主要森林害鼠分布 塞罕坝坝上地区主要害鼠地理区划及分布见表2。
2.2.1 主要森林害鼠分科检索表 塞罕坝地区常见害鼠分科检索表:
2.3.1 森林鼠害的危害 塞罕坝机械林场鼠害的发生概况见表3。
表3 塞罕坝机械林场鼠害的受害率
Table 3 The incidence rate of the rodent pests in Saihanba Mechanical Forest Farm %
由表3可知,2013年塞罕坝林场总体鼠害受害率最高,可能与气温低、降雪多等气候因素有关。2014年和2015年呈逐年下降趋势。结果表明,塞罕坝机械林场各分场鼠害的受害率呈现逐年降低趋势,这可能与林场进行了防治有关。
2.3.2 不同林分类型森林鼠害危害 塞罕坝机械林场总场三乡林场鼠害发生情况见表4。
表4 塞罕坝机械林场总场第三乡林场2013-2015鼠害发生情况
Table 4 The occurrence situation of the rodent pests between 2013-2015 in Third Rural Forest Farm of the total field forestfloor %
由表4可知,幼林地危害严重,特别是云杉幼林地鼠害发生严重,混交林相对好于纯林,但阴坡危害相对较重,受到样地周围林分结构以及林龄的影响。阴坡地块危害严重可能是积雪不易融化,导致鼠类食物短缺,致使林木受危害。2014年云杉幼林地鼠害受害率和受害株率都在76%以上,2015年有下降。因为2015年林区进行了鼠害防治,使林木受害率和受害株率有明显下降,说明了鼠害的防治对策效果显著。
2.3.3 森林鼠害防治效果调查 塞罕坝机械林场总场三乡林场林木受害率及受害株率变化见表5。
表5 塞罕坝机械林场总场三乡林场林木受害减退率
Table 5 The forest damage rate and rate variation of injured strains in Third Rural Forest Farm of the total field forestfloor %
从表5可知,2014年和2013年林木受害率和受害株率相比,在不同林分类型中呈减退趋势,2015年和2013年林木受害率和受害株率相比,减退率明显增加,其中受害率减退率最大值47.6%,最小值11.5%,而受害株率减退率最大值59.1%,最小值17.1%。说明通过有效防治,对鼠害起到了抑制作用,也可能和温度增加有关系,积雪减少是致使鼠害危害减轻的重要原因。
研究发现塞罕坝地区森林鼠害的发生与气候因素有关,特别是冬季寒冷,阴坡积雪较厚时,致使害鼠食物短缺,危害林木严重。另林分结构过于单一、监测不及时、防治措施不当,以及天敌缺乏等均与鼠害发生关系密切。鉴于此,针对塞罕坝地区鼠害发生的特点提出以下森林鼠害综合防控策略与建议。
鼠害综合防控坚持“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”方针,侧重生物防治和生态控制技术相结合。鼠害防治以预防为主[19],针对不同鼠种分类施策,以生态调控为根本,大力推广营林技术,应用生物防治及物理机械防治等无公害防治措施,加强鼠害天敌控制作用,辅以合理使用化学防治,达到鼠害综合治理、保护生态环境的目的。
(1)建立鼠情监测点 害防控以预防为主。林区内建设监测点,组建专业监测队伍,把握鼠害防治关键时期,通过分析监测结果,分为轻、中、重度三个危害区,采取生物防治技术和生态相结合辅以化学防治控制鼠害的措施。
(2)营林措施 营林要以自然生态控制为主,增加林木物种数,建立混交林。造林前期对造林地先灭鼠后造林。造林时期对造林地块深翻,用趋避剂等保护方法,毁坏害鼠的栖息地。造林后期清除杂草、改善造林地卫生,使林分及早郁闭,减少鼠害。
(3)人工及物理机械防治 塞罕坝地区有地上鼠和地下鼠两类,要采取不同防治方法。利用捕鼠夹、捕鼠笼、设置诱捕井等捕获地上鼠,利用切洞堵洞法捕地下鼠,也可采用地箭、弓形夹、灭鼠弹等器械进行地下鼠防治。
(4)生物防治 林业害鼠天敌种类很多,充分利用鸟类中的猫头鹰、雕,爬行类中的蛇,哺乳类中的狐狸、豹猫等,积极保护和增加天敌的数量,给天敌提供栖息地,在林间有计划的招引天敌,如在人工林内堆石或枝柴、草堆等招引鼬科动物;在林缘或林中空地,保留高大阔叶树或挂人工鸟巢,以利于鸟类的栖息。应用生殖不育技术对环境无污染,对天敌动物安全,减少害鼠数量以降低对林木危害。生产上推荐使用贝奥类雄性不育灭鼠剂和植物性不育剂。
(5)化学防治 当其余防治措施不能高效控制鼠害时,使用化学防治措施灭鼠。为避免药剂引起人畜中毒、环境污染等,应选择溴敌隆等无二次中毒的杀鼠剂。必要时可配合毒饵保护器投饵灭鼠,常用灭鼠药剂如溴敌隆、杀鼠醚等。鼠洞完全密闭条件下,用喷烟机往洞内喷有毒气体,封闭鼠洞熏杀地下鼠类。
本次调查塞罕坝坝上地区害鼠种类15种,比往年河北北部森林害鼠种类多了棕色田鼠、布氏田鼠、东北鼹鼠、褐家鼠、黑线姬鼠和长爪沙鼠[20]。鉴于鼠害种类识别一直以来,一直是困扰基层人员的难题,本文首次对本次调查到塞罕坝地区的害鼠按外形特征编成分科属和分种检索表,为塞罕坝地区鼠害种类快速识别提供帮助。
由于鼠害调查工作强度大,防治难度大,加之鼠害发生原因复杂,本研究仅是借鉴林场综合防治效果数据,从2013年~2015年不同的林分类型林木受害情况分析,纯林与混交林等林分类型、林龄、坡度、坡向等立地条件均是影响鼠害发生的重要因素。近年来塞罕坝地区鼠害对林木更新危害有日趋严重的取食[21],不同森林类型以及不同经营模式均能影响森林群落结构和林下植被等更新[22-23],因此针对不同林分组成、不同林龄以及不同经营模式、不同防控措施等对鼠害的发生控制开展详尽研究工作尤为重要,针对不同种类鼠害进行更为详尽的种群及群落研究。
对森林鼠害发生提出防控策略和建议,鼠害的综合防控策略侧重生物防控和生态控制技术相结合,在以往防治鼠害常规措施上进行改进,如改进物理防治器具,用铁器做的诱捕笼改为大塑料瓶,简便且节约成本,但防治效果不如投放化学药剂效果好。鼠害密度大时,还需化学方法进行防治。
本研究以塞罕坝地区害鼠种类和主要林分类型为对象,通过对害鼠种类、发生规律、危害和防控对策研究,得出以下主要结论。
在塞罕坝地区共调查到害鼠种类15种,4科,11属。共调查到仓鼠科有4属7种,跳鼠科有1属1种,鼠科有4属5种,松鼠科有 2属2种。动物地理区划分布看,褐家鼠和黑线姬鼠这2种害鼠为东洋区、古北区广布两界种,其他13种为古北界种。在塞罕坝地区调查到的害鼠按外形特征编成分科和分种检索表。为塞罕坝地区鼠害种类快速识别提供帮助。塞罕坝地区2013年鼠害受害率最高,2014年和2015年呈下降趋势。不同林分类型危害中,阳坡危害程度轻于阴坡,混交林危害程度轻于纯林,云杉幼林危害严重。2014年和2013年林木受害率和受害株率相比,在不同林分类型中呈减退趋势,2015年和2013年林木受害率和受害株率相比,减退率明显增加。鼠害的综合防控策略侧重生物防控和生态控制技术相结合。结合鼠情监测,营林技术、生物防治、化学防治和人工及物理机械防治等防控建议,减少鼠害的发生。