伊春市食叶害虫对林木生长的影响

伊春市食叶害虫对林木生长的影响

2006年，伊春市发生了舞毒蛾，全市总面积近12万亩，严重危害2万亩。10年前，全市首次发生疫情的破坏程度和面积超过。这场灾害的教训是深刻的。究其原因,固然有测报、经费、重视程度等方面的因素,但根本上还是由于选育树种不当,树木组成不合理,纯林同龄化等问题。在我国,食叶性害虫种类很多,而以舞毒蛾、松毛虫、天幕毛虫、榆紫金花虫四大林业食叶害虫最为著名。我们试图通过食叶害虫对树木化学成分及生长发育的影响探讨营林措施对防治食叶害虫危害的有效途径。1树木反应的表现食叶害虫大面积发生时,可以导致树冠上部分失叶、全树冠失叶、树木顶梢枯死或全树死亡。由于食叶的时间不同,树木的反应一般表现为3个方面:(1)树木早春失叶后,虽然重新发出次生叶,但严重影响当年的生长量。同时,因林分生命水平十分脆弱,次期性害虫的先锋种很容易侵入。(2)春夏之交树木食叶后,极易造成树木的顶梢枯死,有时可出现大面积死亡。(3)树木在初秋食叶后,可造成秋材生长量的下降,同时影响翌年树木的生长。1.1失叶树种失叶后的营养物质缺乏害虫对树木进行食叶危害后,由于树木食叶量多少、食叶的频度、食叶的季节以及次期性害虫和弱寄生菌数量的多少、被害树木的生长势和环境条件等因素的差别和相互作用,决定了其对树木生存和生长的影响。碳水化合物(淀粉、糖、纤维素)是树木有机体中最重要的成分,其中,淀粉组成了大部分的储藏物质。据测定,这些营养物质主要储存于根部,树木被食叶两周后,根部的淀粉含量明显降低。因此,致使糖类物质含量上升,其原因是淀粉水解酶被活化,使淀粉转化为葡萄糖。由于葡萄糖在根中明显增加,导致一些病原真菌很快侵入被害树木的根部,如葡萄糖是蜜环菌(Armillariamellea)最主要的营养源。树木失叶后(同环境干旱时树木状态),叶部氨基酸的含量也明显提高,从而使食叶害虫的繁殖能力明显提高,有利于害虫的大量发生。苯酚也是树木的重要组成部分,是储藏的主要营养物质之一。苯酚不仅是植物色彩的物质来源,也能帮助树木防御害虫、真菌和细菌的危害。苯酚主要储存于树木生活细胞的液泡内,也存在于木质部、树皮、叶和果实的细胞壁中。树木失叶后,各组织内的酚类含量都明显下降。因此,由于酚类物质的下降,既易于遭受蜜环菌的侵害,同时也很容易遭受次期性害虫(如天牛、小蠢等)的侵害。1.2失叶的树木有初生叶和伴生叶当阔叶树在生长季早期至中期严重失叶后,往往又长出新叶来补偿,于是失叶的树木有初生叶和次生叶之分。害虫取食初生叶及次生叶对树木生长均有影响。1.2.1影响树叶的影响(1)间接影响因素害虫食叶后不仅对树木的初生叶有直接影响,而且有间接影响。一般树木被食叶的第二年春天发芽时间要比正常的早。由于叶被食,可使以后几年树木单叶面积生长量减少,且以早期食叶对叶面积的影响最大。(2)影响二级树叶的行为阔叶树被严重食叶后,因为长出了新叶而能存活,但这些次生叶要比初生叶的数量和面积明显小。(3)失叶植物的生长和叶绿素淀粉树木连续失叶,减少了初生叶系的林冠总面积。如红栎连续3年全部失叶后,由于叶的数量减少,导致林冠总面积减少45%～50%。总之,树木被害虫严重食叶后,因为树木的食物生产系统被破坏和叶子的恢复面积显著减少,对树木的生长有很大的影响。而且,失叶和次生叶的萌发过程改变了树木的正常生理状况,既当失叶后,控制芽休眠的生长调节剂发生变化,促使储藏营养物质进入代谢(阔叶树主要是淀粉),以维持它的活组织生命状态直到新叶生产食物为止。这样,本应在下一年萌发的芽却在当年萌发了,从而改变了树木的正常生理状况。1.2.2影响木材生长的因素(1)摘叶试验对糖点胸径的影响凡经摘叶处理的树木,径生长均显著降低。如黑栎、白栎及糖槭在摘叶的当年,就对径向生长产生了明显的影响,其中以5～6月处理的生长下降率最大。1971年对糖槭的摘叶试验证明,8月摘叶则胸径生长下降了75%左右。1984～1985年在新江试验林场等地对3年生的小黑杨进行了模拟摘叶试验,其强度分别为25%,35%,50%,75%和100%,处理1年后胸径生长下降率分别为11.41%,13.84%,34.02%,44.29%和78.08%。人工摘叶是一种模拟试验,但结果是相同的。由于害虫的危害而引起树木失叶后,必将导致径生长的下降,若连续失叶,会使生长率下降幅度更大。(2)摘叶对顶生长的影响害虫失叶后对树木的顶生长也有显著的影响。不同季节的摘叶对树木的顶生长都有显著的影响,但5月份摘叶明显比8月份摘叶影响大,但6月和7月摘叶对树木顶生长的影响与5月份摘叶差异不显著。1984年～1986年对明水林场12年生的白榆进行了20%,30%和40%的摘叶试验,1年后,顶生长分别比对照下降了16.4%,35.7%和57.1%。随着连年摘叶,其顶生长的下降率逐年增加。(3)不同郁闭度带落叶松人工林的材积损失食叶性害虫对树木的径生长和顶生长都有明显的影响,对其木材生长量的影响也是十分显著的。1982～1984年在江山娇试验林场对8年生的落叶松按30%,50%和70%的强度进行了摘叶试验。1年后的调查结果说明,在郁闭度为0.7的落叶松人工林内,树木失叶50%时,每公顷材积损失达5.9%,失叶70%时,材积损失达60.9%。连年的失叶对木材生长量影响更大。2影响有虫不成灾的环境因素森林食叶害虫是森林生态系统中的一个组成部分,因此,应该通过对森林生态系统中各个组分间的相互调节来控制害虫的数量,使其维持在有虫不成灾的水平上,确保林木的安全生长。从生态学角度来看,森林食叶害虫的控制是一项系统工程,而各种控制措施的应用必须协调配合,其中,应以自然因子的控制为主,仅当自然因子失控时,才用其它方法来控制。在自然控制中,营林措施是最重要的,即通过一系列的手段来调整森林状况,创造一种有利于森林安全生长而不利于森林病虫害发生发展的环境。2.1生丰产农林树种培育抗病虫树种是一项战略措施,必须统筹考虑。在培育速生丰产用材林树种中,应将是否抗病虫作为一项重要指标。目前,尽管国内外所开展的育种及引种工作从抗病虫角度考虑的很少,但仍有为其它目的而设计的育种工作产生的抗虫品系。2.2《造林树木》中抗虫的技术根据林木的生物生态学特点,选择最适合的生境造林是培育健康林分的关键,而健康的林分又是抗虫的首要条件。因此,在造林设计中必须将病虫害的防治作为一项重要内容。在造林调查中,不仅要根据造林树种的生物学特性选择造林地,还应对造林地害虫发生的历史、现状及发展趋势进行调查和预测。2.3对天敌的危害实践证明,调整林木组成是预防害虫大发生的有力措施。混交林比纯林更能有效抗食叶害虫的大发生。这是因为混交林的树种、地被物比较复杂,昆虫种类多,但单一种类数量少。有些害虫对林木危害不大,但它往往是一些寄生性天敌的补充寄主,在主要害虫低落的年份或季节,天敌不会随之衰退。此外,混交林植被丰富,也有利于天敌补充营养和栖息,而且,混交林对害虫的取食、扩展也有一定的阻碍。如小兴安岭的红松原始林、“5.6”大火前的大兴安岭天然落叶松林、张广才岭的天然次生林,很少有食叶性害虫的大发生。因此,在大面积营造速生丰产人工用材林时,应充分考虑到树种的搭配,使之既有利于森林生产力的提高,又有利于病虫害的控制。2.4病虫草种的分布林分的密度与光照、温度和湿度等因素有着密切关系,这些因素又是食叶害虫大发生的环境条件。因此,合理地调整林分密度也是控制食叶害虫的重要措施之一。如云杉象甲(Pissedesstrobi)、松更新象甲(Cylindrocopturuseatoui)、松梢螟(Dioryctriasplendidella)和松卷蛾(Rhyacioniabuoliana)及大多数松梢害虫的种群密度常常在郁闭度较大的密林中大大降低。而大多数的食叶性害虫,如松毛虫、舞毒蛾、天幕毛虫和鞘蛾等,都常常在阳光充足的林内大发生。杨树幼苗和幼林的重要害虫青叶跳蝉(Cicadellaviridis)也常在阳光充足的环境下成灾。因此,在密度控制中,应将林分的病虫害防治作为一项系统工程,选择最有利于林分健康生长、最不利于或不适于病虫害发生的密度指标作为抚育间伐的密度指标。2.5落叶松纯林抗害虫能力差我国的人工林具有一次大面积成林并兼有纯林、同龄林等特点。在黑龙江的东部地区,几乎所有的人工林都