湘西南马尾松毛虫发生规律与环境因子的关系

湘西南马尾松毛虫发生规律与环境因子的关系
黄向东;陈良昌
【摘要】对湘西南山区马尾松毛虫发生规律与环境因子关系进行了分析,发现在山区温、湿度和降雨量对马尾松毛虫发生都有影响,但不是单因子发生主要作用;在山
区南坡山脊、林缘、8～15年树龄的松树中马尾松毛虫分布较多;海拔500 m以下、东坡和干燥林地中的松林,马尾松毛虫为害严重,纯林和混交林为害同等严重.
【期刊名称】《湖南林业科技》
【年(卷),期】2008(035)005
【总页数】4页(P19-22)
【关键词】湘西南;山区;马尾松毛虫;环境因子;发生规律
【作者】黄向东;陈良昌
【作者单位】湖南省森林病虫害防治检疫总站,湖南,长沙,410007;湖南省森林病虫
害防治检疫总站,湖南,长沙,410007
【正文语种】中文
【中图分类】S763.42+1
马尾松毛虫(Dendrolimus punctarus Walker)是湖南省发生范围最广,危害面积最大,成灾频率最高的历史性森林害虫。

20世纪90年代湘西南山区马尾松毛虫发生
严重，给当地经济发展和农民的生产生活带来诸多不利影响。

由于湘西南所属怀化市的会同、靖州、通道以及邵阳市的绥宁、城步等县山区特征明显，森林生态环境和气候条件与其他地区相比存在较大差异，该地区马尾松毛虫发生规律具有相对独
立性。

为此，开展湘西南山区马尾松毛虫发生规律与环境因子关系的研究，对于指导该地区马尾松毛虫防治工作具有参考价值。

选择湘西南山区具有代表性的绥宁县为研究区，收集绥宁县20年以上的年均月、年的温度、湿度、降雨量数据，分析各因子与马尾松毛虫发生面积的相关性。

在绥宁县设立调查点，按林地坡向东南西北4个方位、山体上中下3个部位、林中林
缘等不同立地类型，各随机选10株标准树，调查马尾松毛虫分布数量。

同时按树龄4～7年、8～15年、16～20年，分别调查标准树15、14、5株，了解不同树龄马尾松越冬幼虫分布情况。

在马尾松毛虫发生危害的绥宁、通道两县山区，按海拔(500m以下、510～90m、800m以上)、坡位(东、西、南、北)、林分(纯林、
混交林)、林龄(幼林、中幼林、成熟林)、土壤湿度(干燥、湿润、中度)等立地条件，设立436块20m×30m的调查样地，记录各相关因子以及发生危害程度(轻、中、重)，分析各相关因子与危害程度之间的关系。

2.1 气候因子对马尾松毛虫发生的影响
2.1.1 温度对马尾松毛虫发生面积的影响直接影响松毛虫的世代、生长发育、栖息繁殖以及生存，而且还间接作用于天敌因子的消长，食物植物的生理代谢以及环境条件的变化，同时还影响松毛虫的数量变动和地理分布。

在山区由于山脊比山脚气温高0.5～1℃，所以山脊松毛虫发生快，分布多。

温度也影响发生趋势，绥宁县
松毛虫每隔3～4年出现一次高峰，发生周期为3～4年。

以1960—1997年的发生面积与年均温度来看，变化幅度不大，年均温度都在16.2℃以上，最高为
17.3℃，1983年和1984年两年之间年均温度相差最多，为0.9℃，最少相差仅0.1℃。

因此，松毛虫基本上按3～4年的规律大面积发生1次，然后又下降再上升，周而复始。

结果见图1。

通过年均温度、每月月均温度、主要月份平均温度与发生面积的相关性比较，相关系数都在0.3以下，说明温度不是单独影响松毛虫的发生。

2.1.2 湿度对马尾松毛虫发生面积的影响绥宁县年平均湿度都在79%以上，高的达83%，在植被条件好的林区，湿度更高，与国内同类如河南等地1年1代区相比较湿度大，所以山区松毛虫1年发生1代主要是高温、高湿原因造成。

同时，4—5月间连绵阴雨，林内湿度相当大，也有利于白僵菌的繁殖和流行。

通过年均湿度、每月月均湿度、主要月份月均湿度与年发生面积相关性分析，见图2。

相关系数也在0.3以下,这可证明湿度因子也不是单独影响松毛虫的发生。

2.1.3 降雨量对马尾松毛虫发生面积的影响降雨可改变大气和土壤的湿度，影响寄生植物的含水量和害虫本身的发育。

根据绥宁气象资料分析，绥宁年降雨量一般相差100～300mm左右，1994—1995年相差最多达735mm。

降雨对马尾松毛虫的影响决定于降雨的强度和持续时间，强度大、持续时间长的降雨对马尾松毛虫造成冲刷作用，使其生存不利。

同时，4—5月间连绵阴雨，林内湿度相当大，也有利于白僵菌的繁殖和流行, 通过年均降雨量、每月月均降雨量、主要月份平均降雨量与发生面积的相关性比较，相关系数都在0.3以下，见图3。

说明降雨量也不是单独影响松毛虫的发生。

2.1.4 综合气象因子对马尾松毛虫发生面积的影响根据每个月平均温度、平均湿度和平均降雨量与松毛虫发生相关性分析，选定相关性最高的气象因子月份。

为此，我们选择4、11月份的月平湿度设为X1、X2；4、7、10的月平温度设为X3、X4、X5；6、9、12月的月平降雨量设为X6、X7、X8，8个因子作回归分析，建立预测模型：
经检验分析其相关系数 R=0.5529。

主要月份平均温度、平均湿度和平均降雨量与松毛虫发生相关系数的提高,说明了温度、湿度和降雨量是共同影响松毛虫灾的发生。

2.2 自然环境对马尾松毛虫分布的影响
研究区内气候温和，雨量充沛，海拔较高，山势复杂，不同立地条件都将影响马尾
松毛虫种群的分布，甚至影响其生长发育。

2.2.1 不同海拔、坡向对马尾松毛虫分布状况影响由于坡向不同，温度、湿度会有明显区别，在山区越冬代虫口密度分布一般阳坡高于阴坡，西坡高于东坡，以南坡分布密度最大(见表1)。

根据我们在山区调查资料与丘陵区相比较，发现山区马尾松毛虫危害与各环境因子关系有别于丘陵区。

在丘陵区海拔500m以下低山丘陵地带马尾松毛虫猖獗，在海拔500～700m以上地区属安全地带，在山区200～300m以下发生面积大，但400～500m半山区也时常发生。

据当地林业部门20世纪90年代后调查，海拔800m以上山区也时常发生。

发生趋势呈向高海拔扩散蔓延趋势。

从表1可知，山区在各坡向越冬代虫口百分率中，东坡为12.55%、西坡37.22%、南坡41.99%、北坡8.22%。

而在丘陵区则为东坡18.99%，西坡19.89%，南坡35.18%，北坡12.44%。

比较山区与丘陵区数据可知，在山区主要发生在东坡，其次为南坡和西坡。

而丘陵区主要发生在南坡，主要原因是地形地势和林分结构的影响所决定的。

2.2.2 不同地形对马尾松毛虫的影响根据对绥宁3个标准地10株树的调查，马尾松毛虫越冬代虫口数量在不同的海拔高度，其分布的密度不同。

从表2可得出山脊(山顶)马尾松毛虫分布密度是山谷的4倍。

根据总体频率的假设检验，u=0.043,实得|u|<u0.05，故上述调查结果可信，也就是说马尾松毛虫在山脊与山脚的分布是有显著差异的。

这是由于山顶光线好，光可以直接影响马尾松毛虫的生长发育，特别是成虫有很强的趋光性，有利于成虫在山顶的交配产卵，所以山脊马尾松毛虫分布的较多。

2.2.3 林中、林缘对马尾松毛虫分布影响根据表3在研究区内防治区和未防区中调查第1代马尾松毛虫数量可知，一般林缘比林中马尾松毛虫分布多3倍，这与成虫有趋光性、产卵习性有关。

根据两个总体频率差异的假设检验，u=6.718,实得|u|>u0.05，说明松毛虫在防治区与未防区的林中、林缘中分布有明显差异，主要
原因可能与人为防治干扰有关。

2.2.4 树龄对马尾松毛虫分布影响调查不同树龄松树上松毛虫分布可知(见表4)，在山区中成熟林比中幼林松毛虫分布密度高4倍，大发生时，幼树和成年大树均遭到危害，一般受害较重的为8～20年左右的中幼林。

而在丘陵区，中幼林、成熟林危害相差不大，造成不同的主要原因是山区成熟林高大，首先成为马尾松毛虫迁入点和危害对象。

2.2.5 海拔、坡位、林分、林龄、土壤湿度对马尾松林危害程度的影响在山区海拔500m以下危害最严重，占84.3%,510～790m危害占15.7%。

从坡位来看,东坡为害较重占37.2%，北坡较轻占15.1%。

纯林和混交林被危害的标准地数基本相同，可以说其发生危害程度相差不大。

中幼林和干燥型土壤危害重(见表5)。

将不同发生条件与马尾松虫危害程度做双因素方差分析，结果见表6，立地条件F临界值=2.06大于F0.05=2.72，对马尾松毛虫有显著影响，但在同一类型立地条件中发生程度F临界值=
3.34小于F0.05=3.16，说明没有明显的差异。

(1) 在山区，温、湿度和降雨量对马尾松毛虫发生都有影响，但不是单因子发生主要作用，而是气象因子共同对马尾松毛虫发生作用产生影响，4、11月份的月平湿度，4、7、10的月平温度，6、9、12月的月平降雨量影响较大。

(2) 在山区南坡山脊、林缘，8～15年树龄的松树中马尾松毛虫分布较多。

海拔500m以下、东坡和干燥林地中的松林，马尾松毛虫为害严重，纯林和混交林为害同等严重。

所以在测报中，调查点的设立应首先考虑在500m以下的山脊、东坡和土壤干燥的林中。

(3) 由于山脊多为虫源地，山脊常常最先成灾，然后马尾松毛虫向山腰、山谷针叶保存好的松林迁移，在此猖獗为害后，再向山脊恢复的松林迁移，并反复危害。

马尾松毛虫迁移主要选择高大的母树林。

越冬幼虫80%以上分布在1.5m以下的树
干中，所以下部树干应是越冬后上树前主要调查部位。

【相关文献】
[1] 陈昌洁.松毛虫综合管理[M].北京：中国林业出版社，1990.
[2] 怀化地区林业局.怀化林业区划成果选编[Z].1984.
[3] 王治国.湖南省农业区划(湖南省农业气象资源)[M].长沙：湖南省科技出版社，1983.
[4] 张真.森林有害生物的可持续治理与有害生物生态管理[J].北京林业大学学报，1999，21(4)：
24-27.
[5] 李兆麟,贾凤友.马尾松毛虫光照周期反应中光照强度和光谱的感受性[J].林业科学研
究,1994,7(4):377-380.
[6] 孙向文，白玉桐.松林立地类型与松毛虫发生量相关性调查[J].森林病虫通讯，1997，16(4)：
21-22.
[7] 李天生,周国法,吴坚.不同立地条件下昆虫群落对马尾松毛虫密度影响的估计(英
文)[J].Entomologia Sinica, 1998(2).
[8] 毛超旭,汤荣堂.马尾松毛虫种群数量与松树高和树冠大小关系的初步研究[J].森林病虫通讯,1991，10(2):12-15.。