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林草科普 | 什么是松材线虫病?如何传播?如何监测?

 新用户49538171 2021-12-11

什么是松材线虫病?

松材线虫病是世界上最具危险性和毁灭性的林业有害生物,是造成森林资源损失最为严重的重大外来林业有害生物,给我国森林资源带来最为严重的生态灾害,松树一旦感染最快40多天即可枯死,成片松林在3-5年内即可毁灭,是我国头号检疫性林业有害生物。其具有适生范围广、寄主种类多、传播速度快、感病松树死亡率高、防治困难等特点。目前,松材线虫病已严重威胁着我省秦岭地区森林资源和生态安全。

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松材线虫病,又称松树枯萎病、松树萎蔫病。病原体松材线虫是钻入松树内的一种线虫,体型非常细小,用肉眼根本看不到的,外形像微缩的蛔虫,体长只有0.014—0.016毫米(约为头发丝直径的六分之一)。松材线虫不会直接传播,主要通过传播媒介(松褐天牛等)啃食松枝的伤口进入健康松树的枝稍,一旦进入松树树干内,就会迅速大量繁殖后遍布全株,导致树木输导组织破坏,从而引起全株缺水,蒸腾作用降低,树脂分泌减少和停止,就像是人被卡住了咽喉,松树叶随后失去绿逐渐变黄再变红,感病枝梢逐渐增多,针叶相继出现红褐色萎蔫,由局部发展到整树针叶出现萎蔫症状,到最后整株死亡。

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松材线虫病危害症状

松材线虫主要通过媒介昆虫松褐天牛(或称松墨天牛)补充营养的伤口进入松树的木质部,寄生在树脂道中。在大量繁殖的同时移动,逐渐扩散到全株,并导致松树树脂道薄壁细胞和上皮细胞的破坏和死亡,造成松树失水,蒸腾作用降低,树脂分泌急剧减少和停止。外部症状表现为针叶陆续变为黄褐色乃至红褐色,松树萎蔫,最后整株枯死。病死松树的木质部经常由于有蓝变菌的存在而呈现蓝灰色纹。

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松材线虫病发展一般要经过如下四个阶段:

1、外观正常,树脂分泌减少或停止,蒸腾作用下降,在嫩枝上往往可见天牛啃食树皮的痕迹。

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2、针叶变色,树脂分泌停止,除见天牛补充营养痕迹外,还可发现天牛产卵刻槽及其它蛀干性害虫侵害或产卵的痕迹。

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3、大部分针叶变为黄褐色,松树萎蔫,可见到天牛及其它蛀干性害虫的蛀屑。

4、针叶全部变为黄褐色至红褐色,病树整株干枯死亡,但针叶不脱落。此时树体一般有许多弱寄生或腐生性害虫栖居。

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认识松褐天牛

松褐天牛(或称松墨天牛)属天牛科、墨天牛属,是我国松树的重要蛀干害虫,其成虫补充营养,啃食嫩枝皮,造成寄主衰弱;幼虫钻蛀树干,致松树枯死。更为严重的是松褐天牛是毁灭性病害—松材线虫病的主要传播媒介昆虫,在松材线虫的扩散和侵染的过程中,松褐天牛起着携带、传播和协助病原侵入寄主的关键性作用。

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松褐天牛成虫体长14.0-28.0毫米,体色橙黄色到赤褐色,鞘翅上饰有黑色与灰白色斑点。前胸背板有2条相当阔的橙黄色条纹,与3条黑色纵纹相间。前胸侧刺突较大,圆锥形。鞘翅末端近乎切平。卵长约4毫米,乳白色,略呈镰刀形。幼虫:乳白色,老熟时长约43毫米。头黑褐色,前胸背板褐色,中央有波状横纹。蛹:乳白色,圆筒形,长20-26毫米。

成虫羽化后经过7天左右通过羽化孔从树体内飞出,以傍晚至午夜最多,具有弱趋光性,阴雨天很少活动,躲藏在松树皮夹缝中或树干、树枝的背风面以及蔸部隐蔽处。松褐天牛喜食树种分别马尾松、白皮松、黑松、华山松、油松等松科植物,它多在树冠部啃食树干和1-2年生嫩枝的树皮,然后也会向多年生枝条移动和取食。

少数松褐天牛雄虫一羽化即寻找雌天牛交尾,但大多数需要补充营养10天后才行交配,15-20天为交配高峰期,多在夜间进行。交尾方式为背伏式,雄虫伏于雌天牛体背,待雌天牛固定不动后才行交尾。持续时间为10分钟,雌雄均可多次交尾。

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松褐天牛交尾后5-6天雌虫开始产卵,先沿树干垂直方向咬一刻槽。刻槽形状,在厚树皮上,呈圆锥形;薄树皮上,为横椭圆形。刻槽咬好后,雌虫向前爬行将产卵管由刻槽上沿插入树皮与边材间产卵。卵多产在衰弱木或新伐木上,距地面100厘米以上树上,也有在直径1.5厘米以上的枝上,每槽一般为1粒卵,产卵期60天,产卵量为40-180粒。雄虫平均寿命55.6天,雌虫为62.4天,每年从5月至10月,都能看到松褐天牛成虫。

松褐天牛1年发生1代,以老熟幼虫在木质部越冬。来年3月下旬,越冬幼虫开始在虫道末端蛹室化蛹,4月中旬即有成虫开始羽化,5月为成虫活动盛期,成虫羽化后活动分3个阶段,即移动分散期、补充营养期和产卵期。

松褐天牛成虫是传播松材线虫的媒介。成虫从木质部中外出后,体表就有线虫附着,但大部分线虫在体内,并以头、胸部最多,可分布在整个气管系统内,1头成虫保持线虫数最高可达28.9万条,脱离的线虫能随天牛啃食伤口侵入松树进行危害。

松褐天牛幼虫共5龄,1龄幼虫在内皮取食,2龄在边材表面取食,在内皮和边材形成不规则的平坑,导致树木输导系统受破坏。幼虫向木质部内蛀害约在3-4龄,秋天穿凿扁圆形孔侵入木质部3-4厘米后向上或向下蛀纵坑道,纵坑长约5-10厘米,然后弯向外蛀食至边材,在坑道末端筑蛹室化蛹,整个坑道呈'U'字形。幼虫蛀食时发出嚓嚓的响声,蛀屑纤维状,除蛹室附近留下少许蛀屑外,大部均推出堆积树皮下,坑道内很干净。

成虫产卵活动需要较多的光线,在温度20℃左右最适宜。故一般在稀疏林分发生较重。郁闭度大的林分,则以林缘木受害最多,或林中空地先发生,再向四周蔓延。伐倒木如不及时运出林外,留在林中过夏,或不经剥皮处理,则很快被此虫侵害,成虫迁移距离1.0-2.4千米。

松褐天牛作为重要蛀干害虫,其幼虫为害衰弱松树输导组织的韧皮部及木质部,破坏水分和营养物质的运输,造成木材的枯死。成虫在取食和补充营养过程中,通过啃食嫩枝,其体内携带松材线虫侵入松树,使松树受到伤口感染而导致松树长势衰弱,最终大面积死亡。

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松材线虫传播途径

松材线虫不会自行传播,主要通过媒介昆虫自然传播和人为调运松木及其松木制品传播扩散。

自然传播:松材线虫的自然传播主要是通过媒介昆虫—松褐天牛来完成的,松褐天牛从罹病木中羽化时携带松材线虫,通过啃食松枝的伤口进入健康松树的枝稍,进入松树体内后大量繁殖,并迅速遍布松树全株。导致树脂道薄壁细胞和上皮细胞的破坏和死亡,造成植株失水,蒸腾作用降低。树脂分泌急剧减少和停止的松树就像是人被卡住了咽喉,失绿变黄的感病枝梢逐渐增多,针叶相继出现红褐色萎蔫,由局部发展到整树针叶出现萎蔫,所表现出来的外部症状是针叶陆续变为黄褐色乃至红褐色并萎蔫,最后整株死亡。

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人为传播:人们在社会经济活动中,特别是在工程建设、造林绿化等建设中,有意无意的将带有松材线虫的松木及其松木制品(电缆盘、摩托车托盘、家具、设备包装材料等)通过公路、铁路等交通工具进行异地调运,将疫情人为地传入新的地区。

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人为传播是我国松材线虫病传播扩散的主要原因,其中疫木流通是最主要的人为传播途径。据统计,我国将近80%的松材线虫病疫区疫情发生的原因是疫木及其松木制品流入造成的。由于人为传播不受自然屏障限制,传播速度快,涉及领域宽,管理难度大,带来的危险最大。

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如何开展松材线虫病监测普查

松材线虫病主要采取专项普查和日常监测两种方式。

1.专项普查。主要任务是全面掌握疫情发生情况和防控成效,为科学决策和制定下一年度防控工作方案提供支撑。在辖区内所有松树分布区域,每年9-11月开展1次专项普查,查清本辖区病死(濒死、枯死、因灾致死)松树数量和疫情发生面积等疫情信息。可根据工作需要开展春季普查。

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2.日常监测。主要任务是及时发现、准确鉴定、及时报告疫情。

(1)监测范围:未发生疫情的松林(小班、散生松林)。电网和通信线路沿线,通信基站、公路、铁路、水电等建设工程施工虫区域附近,木材集散地周边,自然保护地,以及疫区毗邻地区,应重点加强日常监测。

(2)检测时间:常态化巡查,一般2个月至少巡查一遍。重点区域应加大巡查频次。

(3)监测内容:调查是否出现松树枯死、松针变色等异常情况,取样鉴定是否发生松村线虫病,对确认新发疫情松林小班及周边地区进行详查。

(4)监测方法

地面巡查:依靠生态护林员和乡镇林业工作站、林场等人员队伍以及社会化力量,因地制宜组建监测调查队伍,配备必要的设施设备,以小班为单位进行网格化巡查,观察并记录松树异常情况。

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航天航空遥感调查:有条件的地方可应用亚米级卫星遥感影像数据或航空遥感监测数据分析松树异常情况。遥感监测发现松树异常后,应立即开展地面核实核查。

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无人机监测:推行应用无人机对大面积松林及人工普查进行监测调查,一旦发现松树枯死、松针变色等异常情况,根据无人机定位采集图像,进行人工取样鉴定,确认是否感染松材线虫病。

应用“林草生态网络感知系统松材线虫病疫情防控监管平台”及其移动端监测APP,推进疫情监测调查精细化可视化管理。

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松材线虫病、松褐天牛和松树三者之间的关系

松褐天牛一般5月前后羽化,从罹病树中羽化出来的天牛几乎100%携带松材线虫,天牛体内的松材线虫均为耐久型幼虫,这阶段幼虫抵抗不良环境能力很强,它们主要分布在天牛的气管中,每只天牛都可携带成千上万条线虫,最高可达28万条。当天牛在树上咬食时,线虫幼虫就从天牛取食造成的伤口进入树脂道,然后蜕皮成为成虫。被松材线虫侵染的松树往往又是松褐天牛的产卵对象。

翌年,在罹病松树内寄生的松褐天牛羽化时又会携带大量线虫,并“接种”到健康的树上,导致病害扩散蔓延。病原线虫近距离由天牛携带传播,远距离则随着调运带有松材线虫的苗木、枝丫、木材及松木制品等传播。松树线虫雌雄虫交尾后产卵,每雌虫产卵约100粒。虫卵在温度25℃下30小时孵化。幼虫共4龄。在温度30℃时,线虫3天即可完成一个世代。最适宜松材线虫生长繁殖的温度为20℃,当温度低于10℃时,不能发育,28℃以上繁殖会受到抑制,在33℃以上则无法繁殖。

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三者关系为:

(1)松材线虫和松褐天牛以松树为寄主,离开了松树等寄主植物,线虫和天牛在自然条件下很难存活。

(2)线虫以天牛为媒介,没有天牛等的传播,线虫就无法转移危害。

(3)线虫使松树树势衰弱,流脂减少或停止,提高了天牛卵及幼虫的成活率,天牛种群增加。

(4)天牛数量的增加,促进了线虫的进一步扩散。

(5)天牛、线虫相辅相成不断地相互促进,加快了松林的毁灭。

(6)带有天牛和线虫的病死木的人为传播和天牛的迁飞,造成新的疫点和新一轮危害。

松褐天牛成虫通常飞行距离约为800米,最大距离为3.3公里,可作为松材线虫病自然传播距离的一个依据。

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松材线虫病疫木处理

对于尚未感染松材线虫病的松树来说,松材线虫病是可“防”的;对于整片松林来讲,松材线虫病是可“控”的。

集中除治,即在冬春季,媒介昆虫非羽化期内(一般是当年11月至翌年4月)采伐清理病死(濒死、枯死、因灾致死)松树并进行除害处理,实行全过程现场监管。疫木处置应当采取疫木烧毁和疫木粉碎两种处理方式。

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疫木烧毁:必须坚持疫木当日伐除、当日烧毁,伐桩高度不得超过5厘米。疫木伐除后,在伐桩上放置磷化铝片1-2粒,用0.1mm以上厚度的塑料薄膜覆盖,绑紧后用土将塑料薄膜四周压实,或用钢丝网罩住并四周覆土压实。对采伐迹地上疫木和直径超过1cm以上的枝桠、碎片、树皮等进行全部清理,集中烧毁。疫木烧毁处理现场,施工作业人员应当按规定做好影像记录、台账登记,并存档备查,在疫木烧毁完毕确认无火灾等隐患后方能离开。

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疫木粉碎:疫木处置单位应当制定疫木粉碎处理方案,明确作业流程、安全管理措施等,确保现场作业安全。疫木粉碎处理必须在山场就地粉碎,禁止疫木离开山场,粉碎物的最大粒径不超过1cm,粉碎处理结束后,应当及时清理现场,凡直径超过1cm的疫木枝桠、碎片、树皮等要集中进行粉碎处理,疫木粉碎作业应当按规定做好粉碎物管理,做好影像记录、台账登记,并存档备查。

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媒介昆虫松褐天牛防治

松褐天牛是松材线虫传播的主要媒介昆虫,防治松褐天牛是防治松材线虫病的重要环节,是切断松材线虫病自然传播途径的有效方法。

1.药剂防治。适用于所有松林分布区,重点生态区域、水源保护地等生态敏感区域谨慎使用。选用高效低毒、环境友好型药剂,根据媒介昆虫的生物学特性、药剂持效期和诱捕器监测结果,选择在媒介昆虫羽化初期、羽化盛期、盛末期或上一次施药防治的药剂持效期末等关键时期开展防治。综合运用飞机、无人机和人工喷药防治等多种措施进行全面防治,降低松褐天牛虫口密度,减少自然传播机率。

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2.立木诱木引诱。适用于媒介昆虫一年一代的地区。严禁在疫情小班边缘的松林,以及不具备粉碎(削片)或者烧毁处理条件的区域使用。要求在当地媒介昆虫羽化前,在松材线虫病疫情除治小班的中心区域选取衰弱松树设为诱木,在诱木胸径部环剥10cm宽的环剥带,环剥深度应当至木质部。诱木每10亩可设置1株,对每株诱木进行编号和定位,并于每年冬春季媒介昆虫非羽化期,将诱木伐除并进行粉碎(削片)或者烧毁处理。 

3.生物防治。作为媒介昆虫防治的辅助措施使用,因地制宜释放肿腿蜂、花绒寄甲等天敌昆虫或喷施白僵菌、绿僵菌等病原微生物,控制媒介昆虫种群密度。适用于已撤销或者已经实现无疫情且有希望拔除的疫区,作为巩固防治成效的措施使用;经省级林业和草原主管部门研究论证认为可使用生物防治措施的其他区域。

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4.树干注药。适用于需要重点保护的松树或根据防治需要应实施打孔注药的松树。树干注药是通过一定的方式使药剂进入树体内,依靠树体自身的蒸腾拉力将药液输送至树体各部位,从而达到补充营养和防治目的。通过注入松线静、一针净、线虫清等防治药剂,一般每两年注射一次,杀死松树体内的松材线虫和天牛幼虫,达到保护松树的目的。

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来源|陕西省林业局 陕西省森林病虫害防治检疫总站

作者|乔社锋

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