何歡柳,青瓊河,代 藝,蔡 欣,嚴(yán)賢春,袁施彬
(1.西華師范大學(xué) a.生命科學(xué)學(xué)院,b.教育部西南野生動植物資源保護重點實驗室,四川 南充 637009; 2.南充市金城山林場,四川 南充 637000)
樟科植物是我國熱帶、亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林建群種[1],主要分布于浙江、廣西、廣東、湖北、貴州、云南及四川等省[2-3]。川東北地處四川盆地東部,其境內(nèi)樟科植物資源較為豐富,常見的有天竺桂(CinnamomumjaponicumSieb.)、香樟(C.bodinieriLevl.)、樟樹(C.camphora(L.) presl)、闊葉樟(C.platyphyllum(Diesls) Allen)、銀木(C.septentrionaleHand.-Mazz)等多種樟科植物。樟科植物常作為我國城市園林綠化樹種,是優(yōu)良的行道樹、庭蔭樹,也是營造生態(tài)林、風(fēng)景林的理想樹種[4],在國家森林城市的綠地生態(tài)系統(tǒng)中占有一席之位[5]。如樟樹、天竺桂根系深,枝葉繁茂,適應(yīng)力強,可吸附有毒氣體和灰塵,常種植于綠化帶和街道兩側(cè)做行道樹;銀木、楨楠(PhoebezhennanS.Lee)則宜用于各類型綠地做庭蔭樹;香樟可殺菌、滯塵、減噪,對SO2等氣體具有強的抗性和吸附性,可用于工礦、實驗區(qū)及污染嚴(yán)重的地方做抗污染綠化樹種[1]。此外,樟科植物是我國南方重要的經(jīng)濟林木[2],也是我國珍貴用材樹種之一。香樟木材質(zhì)地致密,含獨特香氣,耐腐防蟲,是制作家具、造船、雕刻等的上等良材。全樹可提取樟腦、芳香油或制化學(xué)原料,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工等行業(yè)[6]。樟科植物易受病蟲害侵襲。目前,關(guān)于樟科植物病蟲害相關(guān)研究集中在某一區(qū)域某一種病蟲害[3],某種植物常見或主要病蟲害[7]或某種植物某一類病蟲害[8],缺乏系統(tǒng)全面的相關(guān)研究。本研究參照《四川省全國第三次病蟲害調(diào)查方案》,以川東北地區(qū)4區(qū)(縣)為調(diào)查地,研究調(diào)查區(qū)域樟科植物病蟲害的發(fā)生情況,在此基礎(chǔ)上可提出綜合防治措施,保障樟科植物病蟲害防治工作順利開展,以促進其生態(tài)和經(jīng)濟效益的發(fā)揮。
調(diào)查地包括南充市的高坪區(qū)和西充縣,廣安市的前鋒區(qū)和武勝縣。南充市和廣安市地處川東北地區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和,雨量充足,光照適宜,四季分明,無霜期長;地質(zhì)以紫色土、灰粽紫色土、酸性黃土壤為主,宜種性廣;兩地地形以丘陵為主,海拔高度為200~1 100 m,高海拔區(qū)較少;年平均氣溫20~21 ℃,年平均日降水量8.9~11.8 mm,相對濕度69%~74%[9]。兩地境內(nèi)樟科植物以天竺桂、香樟、樟樹、闊葉樟、銀木、細葉楠(PhoebehuiCheng ex Yang)和楨楠7種為主。近年來,因該科植物用途廣,具較高生態(tài)和經(jīng)濟效益,兩地該科植物栽種種類和面積呈逐年增長的趨勢。
2015年10月至2017年11月,通過人工踏查、標(biāo)準(zhǔn)地詳查等方法確定4區(qū)(縣)范圍內(nèi)樟科植物病蟲害的發(fā)生情況,包括病蟲害的種類、危害部位、危害程度、發(fā)生區(qū)域以及主要病蟲害的發(fā)生規(guī)律、危害特征。
1.2.1 人工踏查 根據(jù)當(dāng)?shù)貧v年病蟲害發(fā)生情況、森林資源分布情況、引種繁育基地及栽培基地分布情況和交通情況等,設(shè)計踏查路線。依照踏查線路,通過踏查確定區(qū)(縣)內(nèi)樟科植物分布和病蟲害發(fā)生情況,在分布區(qū)域依據(jù)踏查點類型或病蟲害特點采用標(biāo)準(zhǔn)地詳查進行調(diào)查。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地詳查 在分布區(qū)域選取5個標(biāo)準(zhǔn)地,在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)分別于東、西、南、北不同方位隨機選擇30株的植物作為調(diào)查樣本[10]。通過直接觀察法仔細檢查樣本植物葉片、枝干及果實,并詳細記錄植物名稱、病害癥狀、害蟲及其危害狀。調(diào)查過程采用數(shù)碼相機(佳能EOS60D)拍照,收集病蟲害照片。對不能確定的病蟲害,采集標(biāo)本帶回實驗室觀察、鑒定。
表1 病蟲害危害程度判定標(biāo)準(zhǔn)
1.2.3 危害程度判斷標(biāo)準(zhǔn) 參照《林業(yè)有害生物發(fā)生及成災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)》(LY /T1681-2006) 和《森林病蟲害預(yù)測預(yù)報管理辦法》(1987),病害、蟲害危害程度分別以輕度、中度、重度記錄,分別用“+”、“++”、“+++”符號表示,判定標(biāo)準(zhǔn)見表1[3]。
1.2.4 病蟲害鑒定 病害鑒定:主要通過制作臨時玻片來鑒定各病原菌。其操作步驟為:取潔凈干燥的載玻片平放于玻片架上→吸取滅菌蒸餾水并滴于載玻片中央→用刀切取、用鑷子撕取、用解剖針刮取少量樣品上的病原菌,與蒸餾水充分混勻,使病原均勻分布于蒸餾水中→小心蓋上潔凈干燥的蓋玻片→用濾紙吸去蓋玻片四周溢出的蒸餾水→于普通顯微鏡下觀察其病原特征。采用Motic顯微鏡和顯微成相系統(tǒng)(motic 102 m/麥克奧迪(廈門)電氣股份有限公司),于10×40倍和10×100倍的視野下觀察、鑒定并采集圖像[11]。鑒定時,參照《植物病原真菌學(xué)》[11],《園林植物病蟲害防治圖鑒》[12]等資料確定病原菌的種屬及名稱。
蟲害鑒定:根據(jù)蟲害的形態(tài)特征進行初步鑒定,參照《中國經(jīng)濟昆蟲志》[13],《林業(yè)有害生物與防治圖鑒》[14]和《中國昆蟲生態(tài)大圖鑒》[15]等資料對蟲害進行進一步確認(rèn)。
1.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析
運用Excel 2010對數(shù)據(jù)進行整理和分析。
在川東北4區(qū)(縣)共發(fā)現(xiàn)樟科植物病害9種,分別為煤污病(Neocapnodiumtanakae(Shirai et Hara)Yamam)、黑斑病(Alternariaalternate(Fr.) Keissler)、藻斑病(CephaleurosvirescensKunze)、天竺桂炭疽病(Colletortrichumgloeosporioides(Penz) Sacc)、天竺桂葉斑病(Ascochyaeriobtryae)、樟樹葉斑病(CercosporacinnamomiSaw.Et Kats.)、粉實病(Exobasidiumsawadae)、樟白粉病和綠藻病(Ulothrixsp.)。見表2。
9種病害均由不同病原菌引起。病害危害植物多為天竺桂,其次為樟樹(圖1a)。除粉實病危害植物果實外,其余病害都會對植物葉造成不同程度的危害。煤污病在植物的干、枝和葉均有發(fā)生(圖1b)。除煤污病和藻斑病屬重度危害(+++)外,僅樟白粉病屬輕度危害(+),其余均屬中度危害(++)。各病害在4區(qū)(縣)的分布存在一定的差異。其中煤污病和天竺桂葉斑病在4區(qū)(縣)均有發(fā)生,樟白粉病僅發(fā)生于西充縣,綠藻病僅發(fā)生于高坪區(qū)。武勝縣分布病害種數(shù)最多,為8種,前鋒區(qū)最少,僅為2種(圖1c)。
主要病害為煤污病和藻斑病,都屬重度危害。煤污病主要危害天竺桂、樟樹,危害部位為干部、枝梢部和葉部,全年可發(fā)生,主要發(fā)病期為3—6月和9—11月,發(fā)病初期葉片表面初生暗褐色小霉斑,后逐漸擴大形成絨狀黑色霉層,呈煤煙狀,加重時霉層遍布全葉及枝梢(圖2)。藻斑病主要危害天竺桂,發(fā)生于葉部。發(fā)病初期為細小圓斑,呈灰綠色或灰白色,逐漸向四周擴展形成不規(guī)則形病斑,表面布紅色纖毛,呈毛氈狀,后期病斑中央老化,轉(zhuǎn)呈灰褐色或深褐色(圖3)。
表2 川東北4區(qū)(縣)樟科植物病害發(fā)生統(tǒng)計表
注:“+”表示輕度及以下危害,“++”表示中度危害,“+++”表示重度危害。
共發(fā)現(xiàn)蟲害11目33科37種,見表3。蟲害種類中,占比最大的為半翅目,占35%,其次是鱗翅目和鞘翅目,均占比19%(圖4a)。其中半翅目害蟲多為刺吸式口器,膜翅目害蟲為咀嚼式口器。
對危害樟科植物的蟲害種類分析發(fā)現(xiàn),危害天竺桂的蟲害種類最多,其次為香樟(圖4b)。蟲害危害部位多為葉部,其次是干部、枝梢部(圖4c)。樟白輪盾蚧和樟葉蜂屬對樟科植物的危害程度重度危害(+++)外,樟脊冠網(wǎng)蝽、樟修尾蚜、臺灣乳白蟻和葉癭蚊屬中度危害(++),其余均屬輕度危害(+)。屬重度危害的兩種蟲害在4區(qū)(縣)均有發(fā)生,其余蟲害僅發(fā)生于部分區(qū)(縣)。4區(qū)(縣)蟲害種數(shù)分布和病害相似,最多為武勝縣,分布蟲害22種,其次為西充縣、高坪區(qū),前鋒區(qū)分布最少,為5種(圖4d)。
表3川東北4區(qū)(縣)樟科植物蟲害發(fā)生統(tǒng)計表
續(xù)表3
注:“+”表示輕度及以下危害,“++”表示中度危害,“+++”表示重度危害。
研究表明,氣候因子及變化、土壤因素、林分狀況和人為活動等都可直接或間接影響森林病蟲害發(fā)生和蔓延[16]。尤其指出,天氣是影響一些新發(fā)植物病害傳入的重要影響因素[17]。4區(qū)(縣)氣候條件適宜,土壤酸堿適度、保水保肥力較強,宜種性廣,這些環(huán)境條件都為病蟲害發(fā)生和流行提供了場所。又隨著人們對樟科植物資源利用的不斷增加,各地樟科植物種植面積擴大,且大多為人工純林,造成樹種單一,林木抵抗力低下,從而促進了病蟲害的發(fā)生[7]。此外,活力木和種苗遠距離調(diào)運,極大地促進了病蟲害的傳播和擴散[2]。再加上養(yǎng)護管理和防治意識不夠,造成樟科植物病蟲害盛行。這不僅會嚴(yán)重影響樟科植物的生態(tài)景觀效果、環(huán)境綠化效能,也會造成局部的生態(tài)災(zāi)害和一定的經(jīng)濟損失,甚至對植株自身生命構(gòu)成威脅。因此,防治樟科植物病蟲害的工作義不容緩,并且環(huán)境因素在防治工作中不容忽視。
通過研究本次調(diào)查到的主要病蟲害,發(fā)現(xiàn)各類病蟲害都具有一定的發(fā)生規(guī)律和危害特征。主要病害中,煤污病的傳播和流行與介殼蟲、蚜蟲、粉虱有密切關(guān)系,這些害蟲的分泌物極易誘發(fā)煤污病。該病發(fā)病期間會嚴(yán)重影響植株光合作用,降低樹體觀賞價值[18]。藻斑病主要借孢子傳播,后在形成的絲狀營養(yǎng)體上長出毛發(fā)狀孢囊梗,伸出寄主組織表面。感病嚴(yán)重時光合作用效率降低,樹木長勢明顯下降[2]。蟲害中,樟白輪盾蚧每年發(fā)生4~5代,世代交替,以雌成蟲、若蟲在樹木的枝梢和葉部上刺吸危害,吸食汁液,使植株葉片大量枯萎,甚至整株死亡[8]。樟葉蜂一年發(fā)生2~3代,以老熟幼蟲在土內(nèi)結(jié)繭越冬,次年出現(xiàn)幼蟲,呈世代重疊現(xiàn)象。以幼蟲危害最重,咀嚼式口器,咀食初生幼苗、幼葉,嚴(yán)重時嫩葉全部被吃光,阻礙樹木生長,影響其美觀效果[7]。關(guān)注這些危害嚴(yán)重的病蟲害的發(fā)生及危害特點,可針對性的采取有效措施,緩解植物受害程度,促進植物正常生長,以協(xié)助防治工作的開展。
通過對川東北4區(qū)(縣)樟科植物病蟲害的調(diào)查研究,共發(fā)現(xiàn)病蟲害46種,其中病害9種、蟲害11目33科37種。各類樟科植物中,天竺桂發(fā)生病蟲害較嚴(yán)重,其次是香樟和樟樹。各類病蟲害在4區(qū)(縣)均有不同分布,發(fā)生情況也略有不同,就總體而言,存在多種病蟲害優(yōu)勢種。針對病蟲害危害情況,可提出防治建議及方法,促進區(qū)(縣)樟科植物防治工作順利開展,保護豐富的樟科植物資源,以保證其得到合理開發(fā)利用。就病蟲害的發(fā)生及防治,可考慮各區(qū)(縣)天氣影響、環(huán)境因素、病蟲害具體危害規(guī)律等。