我国梢斑螟属害虫经济重要性分析

2021-01-28 09:16宋玉双李娟张天栋程相称岳方正程通通
中国森林病虫 2021年1期
关键词:樟子松经济损失害虫

宋玉双,李娟,张天栋,程相称,岳方正,程通通

(国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站,林草有害生物监测预警国家林业和草原局重点实验室,辽宁 沈阳 110034)

梢斑螟属Dioryctria害虫是危害针叶树枝梢果实的一类重要的有害生物,经系统整理,我国有15种之多[1]。相关研究表明,在分布区域、寄主范围、危害特点和发生规律等方面表现出较大的种间差异;在造成的生态和经济损失、引发的社会关注程度和防控管理需求等方面表现出较大的种间差别;在相关基础研究、新技术探索和生产防治实践等方面也表现出较大的种间差距。正确认识我国梢斑螟属害虫的危害严重性和防治必要性,以及评价每一种梢斑螟的经济重要性,是防治管理部门和生产单位首先应做的一项重要的基础性工作,对于科学应对梢斑螟属害虫的发生危害,确定宏观防控策略,制订实用、有效、可操作性强的防治技术方案等都具有重要意义。

我国从林业植物检疫工作需求出发,针对重要的林业有害生物开展风险分析(PRA)工作已有20多年历史,2010年国家层面开始组织开展了327种林业有害生物的系统性风险分析,为2013年修订全国林业检疫性有害生物名单(14种)和林业危险性有害生物名单(190种)奠定了坚实基础[2]。我国关于梢斑螟类害虫的危险性(风险性)分析研究较少,仅见何艳萍等对昆明松梢斑螟D.kunmingnellaWang et Sung的危险分析,结论为低度危险[3]。宋玉双在2014年对我国林业有害生物风险评估中,也仅对同属于斑螟亚科Phycitinae的广州小斑螟Oligochroacantonella和同为针叶树枝梢害虫的云南松梢小卷蛾Rhyacioniainsulariana进行了风险分析,结论均为中度风险[2]。本文作者针对梢斑螟属害虫的经济重要性开展系统性分析在国内尚属首次。

1 经济重要性分析指标体系和赋分标准

有害生物的经济重要性分析需要较为充分的基础研究,鉴于梢斑螟属害虫的研究水平差异较大的实际情况,本次分析在借鉴目前国内已有方法的基础上,首次提出并构建了以梢斑螟属害虫生物学特征等自然属性为主的指标体系,并在设定各项指标间的数学关系为叠加关系的条件下,对各项指标进行量化赋分、求和,最后通过比较结果数值大小判定其经济重要性。

开展梢斑螟属害虫的经济重要性分析,首先应根据这类害虫研究已取得的成果、已有的观察实验资料和防治实践等实际,构建指标体系并确定赋分标准。此次对梢斑螟属害虫的经济重要性分析共选择了寄主植物(P1)、分布范围(P2)、危害类型(P3)、生活习性(P4)、防治难度(P5)等5项自然属性为主的指标作为一级指标,将已有的研究工作频度(P6)作为参考指标。

1.1 寄主植物(P1) 梢斑螟属害虫的寄主植物种类数量与经济重要性呈正相关关系。根据每种梢斑螟的已知寄主植物种类,按松属Pinus的植物,每种1分;非松属的植物,每属2分。没有明确寄主植物的按至少1种计1分。对照宋玉双等对我国梢斑螟属害虫的寄主植物种类研究整理[1]。

1.2 分布范围(P2) 梢斑螟属害虫的分布范围与经济重要性呈正相关关系。根据每种梢斑螟的已知分布范围,按每一个省级行政区计1分。没有分布记载的按至少一个省(自治区、直辖市)计1分。对照宋玉双等对我国梢斑螟属害虫的分布范围研究整理[1]。

1.3 危害类型(P3) 梢斑螟属害虫的危害类型与经济重要性呈正相关关系。根据每种梢斑螟的已知危害类型,按照蛀梢型(单独蛀梢)5分,蛀果型(单独蛀果)5分,花果兼害型(蛀果为主,兼蛀花)7分,梢果兼害型(蛀果为主,兼蛀梢)9分,花果梢兼害型(花、果、梢均危害)10分。不清楚危害类型的种类按最低等级计5分。樟子松梢斑螟的危害较为特殊,既可危害梢部,更多是危害大枝,甚至危害主梢主干,属于干、枝、梢多部位兼害型,计10分。对照宋玉双等对我国梢斑螟属害虫的危害类型研究整理[1]。

1.4 生活习性(P4) 根据每种梢斑螟的已知生活习性,主要评价1 a完成的世代数(P41)和幼虫是否转移危害(P42)两项二级指标。二者亦是叠加关系,即P4=P41+P42。

梢斑螟属害虫的世代数与经济重要性呈正相关关系。按照1 a完成的世代数:1 a 1代计4分,1 a 2代计6分,1 a 3代计8分,1 a 3代以上计10分。具体到某一种梢斑螟,对照宋玉双等对我国梢斑螟害虫1 a完成世代数的研究整理[1]。由于其分布范围广,在各地的表现不一致,则按1 a完成最多代数计算;世代不清楚的则按1 a 1代计算。梢斑螟属害虫的转移习性增加了它的经济重要性。对照宋玉双等对我国梢斑螟害虫的幼虫是否具有转移危害习性的研究整理[1],没转移习性的计4分,有转移习性的计6分,不清楚的计4分。

1.5 防治难度(P5) 根据每种梢斑螟的已有资料,选择成虫怀卵或产卵量(P51)、自然调控水平(P52)和可能达到的防治效果(P53)等3项二级指标。三者亦是叠加关系,即P5=P51+P52+P53。

梢斑螟属害虫的产卵量与经济重要性呈正相关关系,成虫怀卵或产卵量大,防治难度就大。对照宋玉双等对我国梢斑螟害虫产卵量的研究整理[1],按1代雌成虫的产卵量50粒以下计2分,51~99粒计4分,100粒以上计6分。怀卵量或产卵量不清楚的计4分。

梢斑螟属害虫的自然调控水平与经济重要性呈负相关关系。自然调控水平中主要评价天敌的种类和自然寄生率,天敌种类多、寄生率高的,自然调控水平就高,造成的经济损失相对就轻。对照宋玉双等描述的相关内容[1],按自然寄生率不小于40%计1分,30%~<40%计2分,20%~<30%计3分,10%~<20%计4分,小于10%计5分。自然寄生率不清楚的计3分。

梢斑螟属害虫的防治效果是整个评价指标体系中唯一不属于自然属性的指标,与经济重要性呈负相关关系。防治效果高则经济损失相对减轻,防治难度也相对减轻。对照宋玉双 等描述的相关内容[1],没有防治措施的视为不需要防治,计0分;已有防治措施且防效不小于80%,计2分;已有防治措施且防效在70%~<80%的,计4分;已有防治措施且防效在60%~<70%的,计6分;已有防治措施且防效在50%~<60%的,计8分;已有防治措施且防效小于50%的,计10分。

1.6 已有的研究工作(P6) 研究工作与害虫的经济重要性有密切的相关性,越是重要的种类受重视程度越高,开展的研究工作相对就多,发表的文献也就多,本文作者首次提出并将其作为一项重要的参考性指标用于经济重要性分析。根据“中国知网”(cnki.net)的检索,截止到2020年6月,梢斑螟属害虫的研究文献最多的是微红梢斑螟D.rubella,有68篇;0篇文献的是栗色梢斑螟D.castanea(仅可查到名称记载);仅有1篇文献的有6种梢斑螟。按每篇0.5分赋分计算。

2 分析结果

将前5项一级指标得分相加,P=P1+P2+P3+P4+P5,其和即为该种梢斑螟的经济重要性分值(表1)。

表1 我国梢斑螟类害虫的经济重要性分析汇总Tab.1 Scoring of economic importance analysis of Dioryctriap pests in China

每种梢斑螟经济重要性的大小按总分多少排序,排在前7位(30分以上)的依次是微红梢斑螟、果梢斑螟、冷杉梢斑螟、赤松梢斑螟、樟子松梢斑螟、芽梢斑螟和云杉梢斑螟。微红梢斑螟和赤松梢斑螟属于赤松梢斑螟种团(sylvestrellagroup),果梢斑螟和芽梢斑螟属于松梢斑螟种团(auranticellagroup),冷杉梢斑螟属于冷杉梢斑螟种团(abietellagroup),樟子松梢斑螟属于樟子松梢斑螟种团(mongolicellagroup),云杉梢斑螟属于云杉梢斑螟种团(schuetzeellagroup)。我国梢斑螟属的5个种团均有经济重要性的代表种类。

前5项以自然属性为主的经济重要性分析结果(合计P)与第6项参考性指标(P6)的结果是基本一致的。此次梢斑螟属害虫的经济重要性分析的最终结果,与我国梢斑螟属害虫的发生危害实际情况高度一致。靠前的微红梢斑螟、果梢斑螟、冷杉梢斑螟、赤松梢斑螟、樟子松梢斑螟、芽梢斑螟和云杉梢斑螟正是我国过去和当前重点防控的种类。目前,个别种类在局部区域的危害更加突出,如樟子松梢斑螟目前在黑龙江局部地区危害相当严重;冷杉梢斑螟、果梢斑螟等在黑龙江、吉林局部地区造成红松Pinuskoraiensis种子大幅度减产,经济损失巨大。

3 讨论及建议

梢斑螟属害虫的经济重要性分析是对每一种梢斑螟害虫的自然属性、重视程度、开展的研究工作等的总体分析,对于突出重点,强化主要害虫管理具有重要意义。梢斑螟属害虫即可危害天然林,也严重危害人工林;在人工林中,即可危害防护林,也会危害种子园、母树林。这类害虫蛀食针叶树的球果、主干、枝梢等部位,常与同属或其他属的害虫伴随发生或混合发生,往往会造成严重生态损失和经济损失。在完成梢斑螟属害虫的经济重要性总体分析后,应加强直接经济损失、生态服务价值损失和生长量损失分析,建议开展检疫性风险分析,加快和完善相关种类的基础研究。

1)开展直接经济损失评估。蛀果型梢斑螟属害虫往往造成极大的直接经济损失,有时甚至影响寄主植物的天然更新。以红松上的冷杉梢斑螟和赤松梢斑螟为例,仅对红松种子初级产品,分析梢斑螟类害虫危害球果造成的直接经济损失。红松天然林一般要经历80 a才开始结实,人工林一般20 a才开始正常结实,种子丰产周期2~3 a。在东北一些重度发生区,红松球果被害率高达70%以上,多数发生区被害率达到40%以上,种子损失率达到25%以上,有的几乎绝收[4-5]。

红松种子的直接经济损失=红松种子的产量损失×红松种子当年的单价。

以吉林森工露水河林业局为例[6],现有天然红松母树林1万hm2,38万株,按平均每株结果80个计算,平均每个球果可产种子0.13 kg,种子按20元/kg计算(2011年市场价格),总产量可达395.2万kg,总产值可达7 904万元。梢斑螟的危害按平均25%的种子损失率,可减少种子产量98.8万kg以上,损失产值1 976万元以上。

以黑龙江森工林口林业局为例[7],现有红松人工林面积4万hm2,其中进入结实期1.33万hm2,40万株,按平均每株结60个球果,每个球果产松子0.1 kg计算,种子按 20元/kg计算,总产量240万kg,年产值4 800万元。梢斑螟的危害按平均25%的种子损失率,可减少种子产量60万kg以上,损失产值1 200万元以上。

《中国森林资源报告(2014—2018)》显示,我国现有红松林36.91万hm2,蓄积4 347.77万m3。人工红松林30.91万hm2,蓄积2 641.95万m3[8]。每年梢斑螟的发生面积和危害程度如果不能得到有效控制,其直接经济损失将十分巨大。因此,应加快完善经济损失方面相关研究,规范分析方法,为防控决策、森林产品保险理赔等奠定坚实基础。

2)开展生态服务价值损失评估。樟子松梢斑螟是危害类型较为特殊的种类,可危害樟子松Pinus sylvestrisvar.mongolica主干、侧枝、主梢,如遇强风,极易折断,导致遍地折头断梢,林相残破。樟子松梢斑螟的危害特点是缓慢的渐进式危害,最终导致林分的毁灭。这种渐进式危害对樟子松人工林不仅造成直接的经济损失,而且对涵养水源、保育土壤、固碳释氧、净化空气、防风固沙、自然及人文景观保护、生物多样性保护等生态服务价值损失也很大。虽然年度的或最终的直接经济损失不容易计算,但至少应包括林分本身价值的直接损失、每年的防治投入、被毁林分的清除、重新造林的费用等。生态服务价值损失应借鉴《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T 38582—2020)提供的测算方法开展细致深入的研究,尝试开展测算工作,对科学评价樟子松梢斑螟等害虫的生态服务价值损失,推而广之开展这类工作奠定基础,也是森林保险理赔的一个重要方面内容。

3)开展生长量损失评估。蛀梢型梢斑螟属害虫以幼虫钻蛀针叶树主梢,引起主梢枯死,侧枝丛生,树冠畸形,难以成材。以微红梢斑螟为例[9],受害的马尾松Pinusmassoniana平均树高下降了22.3%,当年梢长减少了24%~28%,地径生长(树高1.8 m以上)减少了2.43%,主梢受害后除影响当年梢生长外还影响翌年梢生长。因此,应针对多种蛀梢型梢斑螟害虫开展不同虫口密度下、不同寄主生长阶段的生长量损失评估工作,为防治决策提供科学依据。

在梢斑螟属害虫对生长量损失研究的基础上,建立生长量损失与幼虫种群密度的回归方程,由此确定危害的经济阈值(或生态阈值)及防治指标,为防治决策及防治措施的选择提供依据。陈小玲等针对云杉梢斑螟的发生危害,尝试开展了相关研究工作,通过对云杉梢斑螟种群密度与云杉主干新梢生长损失率关系的调查研究,建立了云杉主干新梢生长损失率与云杉梢斑螟幼虫种群密度的回归方程,在此基础上研究了不同价格与不同有效药剂防治云杉梢斑螟的防治指标[10],可以借鉴。

4)开展检疫性风险分析。蛀果型梢斑螟属害虫严格意义上不属于种子害虫,一般不具检疫意义,但可随球果的调运进行远距离传播。因此,生产上应提倡对球果就地进行处理后,调运干净的种子。如确实需要调运球果,应有针对性地提出检疫要求。对于钻蛀主干的樟子松梢斑螟,一些地方选用樟子松大苗(7 a生左右的幼树)进行城市绿化,存在人为扩散风险的现实情况,建议开展检疫性风险分析(PRA)。

5)加强梢斑螟属害虫的基础研究。通过对梢斑螟属害虫的文献分析(P6项),我国梢斑螟属害虫的研究工作很不平衡,7种主要的种类研究较为深入,如微红梢斑螟的研究已涉及到生物学特性、发生规律、种群动态、防治技术(物理措施、生物措施、营林措施、化学药剂)等,但近半数的种类研究工作不够系统,个别种类甚至没有开展相关研究工作,致使本次经济重要性分析中多项自然属性指标难以准确赋分,在一定程度上影响了分析结果的准确性。各地应创造条件针对本地的梢斑螟属害虫开展更加充分的研究工作。

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