劉伶利,劉爭,蔡?hào)|章,李學(xué)松,樂洪志,馮楠
(河南雞公山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,河南 信陽 464000)
松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)是由松材線蟲引起的松樹的一種毀滅性流行病,起源于北美大陸。該病借助松褐天牛(MonochamusalternatesHope)自然傳播,人為活動(dòng)是該病快速、遠(yuǎn)距離擴(kuò)散的重要因素[1]。松材線蟲病是目前中國林業(yè)生產(chǎn)中威脅最大的有害生物,據(jù)統(tǒng)計(jì)1982~2017年的35年間該病致死松樹達(dá)9000萬株以上,而因防治需要采伐的松樹數(shù)量,是致死量的數(shù)十倍[2]。2009~2010年期間年均造成直接經(jīng)濟(jì)損失18億元,森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失高達(dá)60億元[2]。
1982年,首次在南京中山陵發(fā)現(xiàn)該病害,隨后迅速擴(kuò)散,國家林業(yè)和草原局2020年第1號(hào)公告顯示:2019年全國有18個(gè)省(市、自治區(qū))的666個(gè)縣(區(qū)、市)為疫區(qū),其中當(dāng)年新增85個(gè)縣級(jí)疫區(qū)。2009年5月河南省新縣首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病疫情,隨后河南省采取了有力措施,積極開展防控,取得了明顯的成效。2018年洛陽市欒川縣、三門峽市盧氏縣、信陽市固始縣、南陽市西峽縣和淅川縣發(fā)現(xiàn)疫情(國家林業(yè)和草原局2019年第4號(hào)公告)。松材線蟲病的快速擴(kuò)散,給我省林業(yè)生態(tài)安全和綠化成果造成嚴(yán)重威脅,及時(shí)開展松材線蟲病區(qū)域性風(fēng)險(xiǎn)分析和防治技術(shù)研究,對地方林業(yè)部門制定綜合治理決策具有指導(dǎo)意義。河南省南部的南陽市、信陽市和駐馬店市的氣象條件、地理環(huán)境較為相似,且都有大面積的松林。本文定性分析了松材線蟲病的傳播擴(kuò)散速度和潛在危害程度。定量評(píng)估了該病對豫南林業(yè)產(chǎn)業(yè)及生態(tài)環(huán)境造成的潛在影響,確定了松材線蟲病在豫南地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別,以期為松材線蟲病綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。
2009年5月,河南新縣首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病疫情,分布3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(林場),分布面積2851 hm2。2019年春季普查結(jié)果顯示,全省共發(fā)生2773 hm2,其中新縣的郭家河鄉(xiāng)、卡房鄉(xiāng)、蘇河鎮(zhèn)、陡山河鄉(xiāng)、千斤鄉(xiāng)、陳店鄉(xiāng)、泗店鄉(xiāng)、金蘭山街道辦、箭廠河鄉(xiāng)、吳陳河鄉(xiāng)、滸灣鄉(xiāng)和國有新縣林場等12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(林場),發(fā)生2533 hm2;盧氏縣的瓦窯溝和朱陽關(guān)2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),發(fā)生207 hm2;欒川縣的欒川鄉(xiāng)和城關(guān)鎮(zhèn),發(fā)生33 hm2。西峽、淅川和固始三縣未發(fā)現(xiàn)松材線蟲病危害。
1.2.1 松材線蟲的生物學(xué)特性。松材線蟲屬于側(cè)尾腺口綱滑刃目滑刃超科滑刃科傘滑刃屬[4],體長不到1 mm,是一種菌食性線蟲,喜寄生于枯死木或其它因素導(dǎo)致的衰弱木。其生活史包含繁殖和擴(kuò)散2個(gè)周期(圖1)。宋玉雙的研究表明,松材線蟲病在年平均氣溫12~14 ℃的地區(qū)可以流行;高于14 ℃的地區(qū)可以爆發(fā)流行[1]。
圖1 松材線蟲生活史
1.2.2 松褐天牛的生物學(xué)特性。松褐天牛在豫南地區(qū)1 年發(fā)生1代,以老熟幼蟲在木質(zhì)部坑道中越冬,次年4月化蛹,5月初開始羽化。成蟲羽化后啃食松樹嫩枝、樹皮補(bǔ)充營養(yǎng)。6月份為成蟲活動(dòng)盛期。松褐天牛在豫南分布廣泛,有松林的縣(區(qū))均有發(fā)現(xiàn)。
1.2.3 豫南地區(qū)的氣象條件。松材線蟲病的發(fā)生與環(huán)境條件有著密切的關(guān)系,氣溫是直接影響松材線蟲生長發(fā)育及病害發(fā)生和發(fā)展的主要因素[6]。豫南年平均氣溫12.1~15.3 ℃;無霜期長,平均210~230 d;年降雨量800~1300 mm;年均光照1800~2100 h。氣象條件適合松材線蟲、松褐天牛的生存、繁殖,且能在豫南自然越冬。為松材線蟲病的定殖、擴(kuò)散提供了條件。
1.2.4 松材線蟲的寄主分布。松材線蟲的寄主植物十分廣泛,主要有松屬、冷杉屬、云杉屬、雪松屬、落葉松屬。我國主要以赤松、黑松、馬尾松、黃松、火炬松、濕地松、白皮松、油松、華山松等40多種松屬植物為寄主[7]。豫南地區(qū)松屬植物廣泛分布,均為松材線蟲病易感區(qū)域。
1.2.5 松材線蟲的傳播擴(kuò)散途徑。松材線蟲的傳播擴(kuò)散途徑有自然傳播和人為傳播兩種方式。松材線蟲在豫南的自然傳播媒介是松褐天牛,其成蟲羽化后為尋找取食和產(chǎn)卵場所向周圍擴(kuò)散,由于松褐天牛的自然擴(kuò)散能力不強(qiáng),最遠(yuǎn)不超過3.3 km,因此松材線蟲病自然擴(kuò)散速度較慢。松材線蟲病的遠(yuǎn)距離擴(kuò)散主要通過松木及其制品進(jìn)行傳播,這種擴(kuò)散方式突破了自然屏障的限制,加快了疫情蔓延速度。豫南三市交通發(fā)達(dá)、物流頻繁為松材線蟲人為擴(kuò)散提供了條件。
綜合上述因素,松材線蟲病在豫南大面積發(fā)生的可能性較大。
松材線蟲病傳入后,各級(jí)、各部門投入了大量的人力、物力、財(cái)力除治疫情。據(jù)統(tǒng)計(jì),2009~2016年信陽市各級(jí)財(cái)政共計(jì)投入防治經(jīng)費(fèi)達(dá)2000多萬元,砍伐松樹30多萬株(包括羅山縣、光山縣建立生物隔離帶采伐的松樹)。此外,松材線蟲病還會(huì)對經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)等存在潛在危害。
1.3.1 潛在經(jīng)濟(jì)危害。除了上述的直接經(jīng)濟(jì)損失外,松材線蟲病還會(huì)造成嚴(yán)重的間接損失。疫區(qū)采伐的松樹無法加工利用,或利用成本較高,需要投入大量的資金采取就地?zé)龤У姆绞竭M(jìn)行除害處理。另外,采伐跡地需投入大量經(jīng)費(fèi)恢復(fù)造林,疫區(qū)的松樹不能外運(yùn)、銷售等,都會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。
1.3.2 潛在生態(tài)危害。大量采伐松樹、對松褐天牛進(jìn)行化學(xué)防治嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境、污染水源、破壞旅游資源等。
豫南地區(qū)松林面積占有林地面積的30.2%,超過全省松林總面積的一半。松樹是重要的用材林,在各地林業(yè)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)中起著重要作用。
根據(jù)豫南地區(qū)林業(yè)實(shí)際情況,結(jié)合相關(guān)資料,采用林業(yè)有害生物危險(xiǎn)性的定量分析方法,分析了松材線蟲病在豫南地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)層,并對其各個(gè)因子進(jìn)行賦值(詳見表1)。
表1 松材線蟲病危險(xiǎn)性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)表1中指標(biāo)層的賦值,計(jì)算松材線蟲病風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值R。相關(guān)計(jì)算公式如下:
P1=2.4
P3=0.4×P31+0.4×P32+0.2×P33
=0.4×2.5+0.4×2.7+0.2×2.9 =2.66
P4=Max(P41,P42,P43)= Max(1.8 ,2.3 ,2.1)
=2.3
P5=(P51+P52+P53)/3=(2.8+2.2+2.6)/3
=2.53
根據(jù)R值,將林業(yè)有害生物風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為4級(jí):2.50≤R<3.00為特別危險(xiǎn)、2.00≤R<2.50為高度危險(xiǎn)、1.50≤R<2.00為中度危險(xiǎn),0≤R<1.50為低度危險(xiǎn)4級(jí)。豫南地區(qū)松材線蟲病風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值R=2.21,在豫南屬于高度危險(xiǎn)的重大外來有害生物。
松材線蟲病在豫南地區(qū)擴(kuò)散蔓延的風(fēng)險(xiǎn)較大,并且會(huì)對發(fā)生地的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)造成嚴(yán)重危害,因此對松材線蟲病進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理勢在必行。一是各地林業(yè)主管部門要加強(qiáng)轄區(qū)內(nèi)松木及其制品的檢疫檢查;二是對現(xiàn)有疫區(qū)內(nèi)松材線蟲病進(jìn)行綜合治理,力爭將損失降到最低。
植物檢疫在松材線蟲病的風(fēng)險(xiǎn)管理中具有舉足輕重的地位,是阻止疫情跨區(qū)域擴(kuò)散的有效措施。加強(qiáng)對松木及其制品的檢疫檢查,特別是來自疫區(qū)的松材、松木包裝材料、電纜線盤等檢疫復(fù)檢率必須達(dá)到100%;完善疫區(qū)檢疫封鎖措施,杜絕疫木外流。
松材線蟲病發(fā)生的3個(gè)必備要素:松材線蟲、媒介昆蟲和寄主植物??删C合應(yīng)用植物檢疫、營林管理、松褐天牛治理等措施開展松材線蟲病的綜合防控。
3.2.1 準(zhǔn)確掌握疫情動(dòng)態(tài)。有松林分布的區(qū)域要加強(qiáng)松材線蟲病監(jiān)測工作,做好春、秋兩次專項(xiàng)普查工作,及時(shí)、準(zhǔn)確掌握疫情發(fā)生情況,為科學(xué)開展防控工作提供依據(jù);要做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)疫情,第一時(shí)間向上級(jí)報(bào)告,第一時(shí)間開展除治工作。
3.2.2 開展疫情綜合治理。各縣級(jí)疫區(qū)應(yīng)在嚴(yán)格檢疫的基礎(chǔ)上,采取物理防治、化學(xué)防治、生物防治等相結(jié)合的綜合治理措施有效降低松褐天牛的種群數(shù)量。及時(shí)清理病死松樹,并嚴(yán)格按照疫木處理規(guī)程進(jìn)行除害處理。同時(shí)結(jié)合營林生產(chǎn),逐步減少松樹純林的面積。
通過對松材線蟲的生物學(xué)特性、在豫南的地理分布、寄主植物、傳播媒介、氣候條件以及松材線蟲傳播擴(kuò)散途徑的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,可以得出以下結(jié)論:豫南三市為松材線蟲病的易發(fā)生區(qū),具備松材線蟲病發(fā)生和擴(kuò)散蔓延的條件;存在松材線蟲和松褐天牛隨松屬植物及其產(chǎn)品人為擴(kuò)散的可能性;松材線蟲病在豫南地區(qū)屬于高度危險(xiǎn)的外來有害生物,對各地的林業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。