松毛虫生活特性与防控技术

作者: 杜红霞

[摘 要] 内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗近年来大力引进松科树种,仅在乌兰花东山公园就营造樟子松纯林超过80 hm2,加之20世纪在东南山区营造的落叶松林,全旗总计松树纯林面积近1 000 hm2,为松毛虫暴发成灾埋下风险。对松毛虫发生的环境条件、发生规律与危害后果进行分析,并提出厘清防控思路、调查预测虫情及综合运用各种防治措施等改进建议,以有效减少松毛虫的危害。

[关键词] 松毛虫;松树纯林;危害特征;防控措施

[中图分类号] S763.7 [文献标志码] B [文章编号] 1674-7909(2022)12--4

1 松毛虫分布、寄主及危害特征

松毛虫在我国共发现有19种,分布在24个省(自治区、直辖市)。其中,危害较重、分布较广的有6种,分别是落叶松毛虫、赤松毛虫、油松毛虫、马尾松毛虫、云南松毛虫及思茅松毛虫。我国三北地区以前3种为主要发生种类。四子王旗针叶树种类较少,面积较大的是华北落叶松和樟子松人工林,此外还有少量的油松、云杉及街道绿化带栽植的圆柏、杜松及侧柏等。有关资料记载,食叶害虫多危害落叶松属及松属树种,而蛀干害虫则多危害云杉类,柏科树种(如侧柏、杜松)的害虫较少。在三北地区及全国乃至世界范围的针叶树害虫中,造成松树毁灭性灾害的害虫类型是松毛虫类[1]。松毛虫是我国危害森林最为严重的一类害虫,在我国成灾危害约有400 a的历史记载,猖獗发生时可将整片森林的针叶全部吃光,似火烧一般,可造成林木树势迅速下降,大面积松林枯死,还易引发蛀干害虫的集中暴发,故有“不冒烟的森林火灾”之称。据典型调查推算,十年生松林发生松毛虫时,当年每667 m2木材生长损失量为0.183 6 m3[1]。松毛虫严重发生时,可将树叶全部吃完,连续危害2 a可使松树枯死,枯梢率超过30%。据观察,目前发生在四子王旗的松毛虫种类是落叶松毛虫,主要危害落叶松,也可危害油松、樟子松及云杉等。

2 松毛虫形态特征、生活史及生活习性

2.1 松毛虫形态特征

2.1.1 幼虫。松毛虫幼虫体色呈烟黑色或黄褐色,被毛黑色,侧毛银白色,背面有似五角形褐斑,头部黄褐色,额区中央有三角形深褐斑。老熟幼虫体长70~80 mm。

2.1.2 茧蛹。松毛虫蚕蛹灰褐色,附着黑蓝色毒毛,略弯曲,雌蛹长37~40 mm,雄蛹长31~34 mm。

2.1.3 成虫。松毛虫雄蛾体长30 mm,翅展62~70 mm,触角栉齿状;雌蛾体长35 mm左右,翅展82~87 mm,触角羽毛状。松毛虫体色由浅褐色到棕色;前翅较宽,外缘较直,中横线与外横线间距较外缘线与亚外缘线间距宽;中室白斑较大而明显;雌蛾亚外缘斑列的最后两块斑(由下向上数)垂直排列;后翅单色。

2.1.4 卵。松毛虫卵粉绿或淡黄色,长2.5 mm、宽1.8 mm左右。卵堆较小,排列凌乱。

2.2 松毛虫生活史

落叶松毛虫一般一年一代,少数情况两年一代,主要受气候因素的影响,如温度、光照等[2]。幼虫7~9龄,一年一代龄期少,两年一代龄期多。4~5龄或5~6龄幼虫在树干基部周围70~80 cm的落叶层下卷曲越冬。次年4—5月日平均气温达10 ℃时,越冬幼虫上树危害。6—7月老熟幼虫在树干上,少数在树干皮缝及树冠下的灌木上结茧化蛹。蛹期18 d左右,7—8月羽化后经过2 d后交尾产卵,7月下旬至8月新孵化的幼虫开始危害,9月后幼虫下树越冬。

2.3 松毛虫生活习性

2.3.1 越冬场所。多数幼虫下树后选择在树干基部周围的枯落物或石块下越冬,个别幼虫在树干根际土下树皮缝内越冬。

2.3.2 幼虫的龄期、食性及扩散迁移。根据观察,落叶松毛虫幼虫龄期数一般有8龄。幼虫多于6:00—9:00时孵化,1~2龄幼虫能把针叶一侧吃成缺刻,几天后针叶卷曲而枯黄。这是检查松林有无初龄幼虫的明显标志。3~4龄幼虫可以取食完整松叶,但在每束针叶基部残留较长的一段。5~6龄后幼虫食量骤增,尤其是末龄幼虫食量最大,一般占幼虫总食量的70%以上,而雌性幼虫比雄性幼虫食量更大。幼虫期扩散迁移方式有两种。一是受到惊吓时吐丝下垂,随风飘移。这个特性主要发生于1~3龄期的幼虫。二是爬行迁移,主要发生于5龄后幼虫,当被害松林针叶被大量取食,松毛虫食料严重缺乏,此时幼虫为了寻找新的食源便向外围爬行,最远爬行距离超500 m。

2.3.3 松毛虫的产卵、迁飞扩散与生殖力。松毛虫成虫羽化、交尾、产卵及飞翔都在夜间进行,以18:00—22:00时羽化为多,交尾时间较长,一般至第三晚才分开,交尾后的䧳蛾很快开始产卵。大多数的蛾子只交尾一次,交尾超8 h的蛾所产的卵均能孵化。䧳蛾产卵以第一天数量最多,在总产卵量60%以上,以后几天产卵数量较为零星。松毛虫雌蛾一般产卵于松针上,在小枝上排列成行或堆。松毛虫成虫具有较强的趋光性,其体色与翅上的花纹变化较大,初期一般以浅色型比例大,体色较鲜艳,猖獗期深色比例增多。松毛虫飞翔力较强,如松林受害严重时,䧳蛾会主动迁飞到周围健康松林或受害较轻的松林内产卵。䧳蛾主动迁飞能力在很大程度上受其腹中卵粒多少的影响,卵粒满腹的仅能作短距离滑翔飞行,䧳蛾已经产下部分卵粒后便具有较强的飞行力。雄蛾较䧳蛾飞行力强。䧳蛾腹部末节可分泌性外激素引诱雄蛾。䧳蛾还能借助于风力迁移,亦能被光引诱飞行。松毛虫成虫的主动与被动飞行是其扩散危害的主要方式。落叶松毛虫的产卵量受环境条件的变化影响,当环境条件适宜其幼虫生长发育,蛹的质量就大,产卵量高,反之就小。一般每只雌蛾产卵量在200~300粒。

3 松毛虫发生与环境的关系

3.1 与气候条件的关系

3.1.1 温度。落叶松毛虫的生长发育受气温的影响很大,在适宜的温度范围内随气温的升高发育加快,温度较高利于其生长发育,越冬死亡率低。春季气温回升至日平均温度10 ℃时,越冬幼虫才能开始活动;温度愈高,幼虫取食量越大,生长发育愈快。如遇寒流侵袭,气温突然下降到3℃以下,能冻死大量幼虫,使虫口密度突降。

3.1.2 湿度。据试验,松毛虫卵、幼虫和蛹如长期处于相对湿度不足75%的环境条件下,不能保持其正常的生长发育。此外,松毛虫幼虫受干旱的影响较为明显,如遇特大旱灾,虫口密度明显下降。但在一般干旱的天气,由于松叶水分减少,营养物质浓度升高,林内日照时间长,气温相对较高,则有利于松毛虫的繁殖。

3.1.3 雨量。四子王旗地处半干旱地区,降水量年际变化较大。而降水量的多少直接影响到气温和湿度的变化,也影响到寄生菌类的繁殖,从而直接或间接地影响了松毛虫的生长发育和数量消长变化。暴雨可将初孵幼虫冲刷致死,连阴雨天气则制约幼虫结茧化蛹与成虫羽化,还有利于寄生菌类的滋生繁殖与流行。发生严重旱灾的年份,后期往往出现松毛虫的大发生。这种情况则是生态环境变化引起相互关联的各因素变化的外在表现。干旱的气候自然引发温度、湿度、光照的改变,同时使树木水分及营养情况发生有利于松毛虫食性和生长发育的变化,为松毛虫猖獗创造有利条件。

3.1.4 风及光照。初孵幼虫受惊扰可吐丝下垂,借风扩散。松毛虫成虫活动时间、风向和风速是影响其迁飞的主要条件。光对松毛虫的生长发育也有很大的影响,在光照充足的松林环境内,松毛虫的幼虫生长发育良好,生长密集;光照差的林中,松毛虫幼虫生长缓慢,发育不良。所以,在密度稀疏、郁闭度较小的林中,害虫易大发生。

3.2 天敌的影响

在一定的环境下,生物之间相生相克,保持动态平衡。松毛虫种群数量除了受诸如气候、食物等因素的影响外,还受到天敌的制约。在松毛虫的各个生长发育阶段,均有相应的天敌影响其数量的消长和发育过程。松毛虫天敌种类已经鉴定的有200多种,根据内蒙古农业大学森林保护教研室研究,松毛虫的寄生蜂有松毛虫赤眼蜂、黑卵蜂、跳小蜂、脊茧蜂、黑侧沟姬蜂和舞毒蛾黑瘤姬蜂等;寄生蝇类有蚕饰腹寄蝇、松毛虫狭颊寄蝇、华北亚麻蝇、贪食亚麻蝇和黑尾麻蝇等;捕食性天敌主要有大螳螂、二纹长脚蜂、胡蜂、杜鹃、黑枕黄鹂、灰喜鹊和山雀等。这些天敌或取食或寄生松毛虫的卵、幼虫、蛹及成虫。此外,还有微生物天敌如白僵菌、苏云金杆菌、松毛虫杆菌、核型多角体病毒等可以引起松毛虫病害。上述各类天敌对抑制松毛虫危害程度起一定作用,但在不同森林生态系统中,天敌的种类、数量、作用也不尽相同。

3.3 松毛虫危害与林分状况

3.3.1 树种组成。松科纯林可以为松毛虫提供更加充足的食料,有利于害虫的生长发育,所以纯林比混交林更易发生松毛虫,而且松毛虫的危害程度更严重。尤其是缺乏灌木覆盖的纯林,生物群落简单,鸟类等捕食性或寄生性天敌的数量少,林内温度、湿度往往对害虫的生长较为有利,如卵期较常见的赤眼蜂、黑卵蜂、平腹小蜂等在纯林中的寄生率很低,白僵菌、芽孢杆菌在干旱条件下往往很少流行,因此,天敌也就不足以控制虫口的增长,而各种有利的条件使松毛虫不断积累而猖獗成灾。混交林则具有较好的保护性能,由于针阔混交、灌木茂密、植被丰富,其生物群落复杂,天敌种类丰富,易形成不利于害虫栖息繁衍的环境,从根本上减少了松毛虫暴发的概率[3]。

3.3.2 林分郁闭度。生长稀疏、未形成郁闭的林分,特别是干旱条件下稀疏的纯林,因林内日照强度大、透风性好、树体干燥,极易产生有利于害虫生长发育的环境;而生长繁茂、郁闭度高的林分已经形成稳定的生态群落,其内部的物质与能量循环处于最佳的稳定状态,树体的营养更加充分,林内各种植被发挥相应的生态功能,整体的抗虫能力显著提高,不利于松毛虫的积累,所以不易形成灾害。

3.3.3 林分年龄。松毛虫对松林年龄的选择基于两个方面的条件:一是松林的抗虫性,显然幼林的抵抗力较差;二是树木的营养价值,包括树木种类、数量的合理搭配。十年生左右的幼林特别是生长稀疏的纯林,更易满足害虫发生的条件,受害较为严重。

3.3.4 人、畜活动频繁程度。由于人、畜数量增加和护林管理粗放,在林内进行放牧、采伐及游玩活动会使林内植被土壤被破坏严重,生物多样性减少,生态失衡。此时,一旦松毛虫传入,在没有天敌控制的条件下,极易暴发成灾。

4 松毛虫防控措施

4.1 厘清防控思路

松毛虫是一种十分危险的森林害虫,一旦暴发,需要耗费大量的财力与物力进行防控,会造成巨大的经济损失和生态破坏。因而,对于松毛虫的防控,一定要遵循预防为主、综合防治的方针,运用生态学原理,维护生物多样性,保护好环境,建立稳定的森林生态群落。森林养护人员应以营林技术为基础,积极开展预测预报和生物防治。对于已经发生并有可能成灾的林分,森林养护人员要及时掌握害虫发生动态,准确把握防治时机,集中力量针对其生活史的脆弱环节,采取有效手段有重点地进行防治,减少虫口密度和发生数量,并防止其扩散。

4.2 调查预测虫情

4.2.1 虫情调查。虫情调查是松毛虫预测预报及防治的基础工作。调查方法主要是根据四子王旗森林分布状况,以踏查为主、详细调查为辅的方法,掌握害虫的发生发展时期和发生动态。踏查是指在全旗范围内,每年定期对各林地进行调查,以确定松毛虫发生及分布状态。在此基础上,在东南山区落叶松林地和东山公园樟子松林区设立标准地进行详细调查,调查内容包括越冬虫源地、茧蛹数量质量(雌雄比、雌蛹量、产卵量)、蛾子发生量(用灯光或性引诱剂)、卵块(产卵盛期进行调查)等。在做好松毛虫各虫态基础调查工作的同时,要了解并记录当地气候变化情况及物候,以便及时掌握害虫的发展动态,为预测预报提供依据[4]。

4.2.2 预测预报。一是查清松林内越冬虫口密度和有虫株率,掌握越冬幼虫未来危害情况,推测当年发生发展趋势。通过踏查和样地调查,得出有虫株率和单株虫口密度。十年生左右的松林,若虫口密度在1~2条/株,虫株率<50%,视为安全;若虫口密度在5~6条/株,虫株率在50%左右,则应积极准备好防治;若虫口密度>10条/株、虫株率>60%,则做好大发生的准备。二是调查蛹的密度、雌雄比、雌蛹量、羽化率等,预测成虫繁殖量。若茧株率<50%,株茧数低于0.5个时,属安全状态;若株茧数0.5~3.0个,应加强注意监测;若茧株率>50%,株茧数>3.0个时,则需要采茧作详细检查,分别测算雌雄比、雌茧量、羽化率等。若羽化率>70%、雌性比>50%、平均蛹质量>1 g,则虫口趋于上升,有大发生可能;若在此指标以下,虫口趋于下降。三是在产卵盛期迅速调查,统计出每株平均卵块数,如十年生松林平均每株有卵1~2块,卵的死亡率低于20%时,则有可能成灾。

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