松材线虫病致病系统及防治思路研究
吴海斌
长沙县自然资源局金井自然资源所 湖南长沙县 410100
松材线虫病对全球松林生态系统造成毁灭性打击,严重威胁生物多样性与林业经济发展,所以对其致病系统展开深入探究,明晰致病机制,是制定精准防治策略的关键。目前对松材线虫病的研究虽然已经取得诸多成果,但是针对致病系统各要素复杂关系以及对应防治思路的系统性研究仍然需要引起重视,因此开展松材线虫病致病系统及防治思路研究,具有重要的理论价值与现实意义。
1 概况
福临镇现有森林面积5.72 万亩,其中松林面积4.31 万亩,占全镇森林面积的75.35%。根据资料,福临镇2018 年枯死木2130 株;2019 年秋季松材线虫病普查统计, 发现松材线虫病枯死松树2350 株,疫情发生涉及6 个村(社区),主要分布区域为同心村、古华山村、双起村及周边 ;于2020 年3 月18 日再次现场调查,疫情基本保持2019 年秋季普查状况。划定综合治理区0.5 万亩、监测区3.81 万亩,疫情严峻,形势迫切。
基于此,通过监测、检疫和防控疫情等综合治理措施,对长沙县福临镇未来三年 (2020 ~ 2022 年 ) 松材线虫病制订防控总目标:全镇松林监测覆盖率达 100%、松材线虫病疫情准确率 100% ;枯死木除害处理率和除害合格率达100% ;枯死木不下山、不流通、不流失,实现疫情不扩散;林冠层松树枯死木发生量逐年连续下降80% 左右,到2022 年下降至松树枯死木发生量占松树总数量的万分之一以下;对松材线虫病治理区范围外的监测区,及时发现并于当年扑灭疑似新疫情,有效地保护长沙县福临镇松林不受松材线虫病的危害,达到无疫情的标准。在针对长沙县福临镇松材线虫病进行综合防治的时候,要积极引进绩效承包治理机制,了解疫木处理方式,将诱捕器挂放和诱木设置的施工细则和理论依据作为基础,利用理论与实践结合的方式,对松材线虫病的治理技术体系展开深入了解,以此来推动整个区域的防治工作。在此基础上,能够实现可持续控制,不会影响生态环境和森林景观状态及恢复松林正常生长
2 松材线虫病致病系统组成
2.1 松材线虫的致病作用
松材线虫是致病系统的核心病原物,其通过分泌多种酶类和毒素,破坏松树的生理功能。松材线虫在松树体内大量繁殖,分泌纤维素酶、果胶酶等细 胞的细胞壁成分,导致细胞结构破坏,阻碍水分和养分的运输。线虫代谢产生的毒素会引发松树的生理紊乱, 促使松树针叶迅速失绿、枯萎,最终死亡,而松材线虫还能改变松树体内的激素平衡,抑制光合作用相关基因的表达,降低松树的抵抗力。
2.2 媒介昆虫的传播作用
松墨天牛是松材线虫最主要的传播媒介,松墨天牛的生活史与松材线虫的传播紧密相连,成虫羽化后在健康松树嫩梢取食时,携带的线虫通过伤口进入松树体内,而产卵时又将线虫传播到新的寄主上 [1]。松墨天牛的种群数量、活动规律以及对不同松林环境的适应性,直接影响松材线虫的传播范围和速度,由于天牛的分布范围越广、种群密度越大,所以松材线虫病扩散的风险就越高。
2.3 寄主植物的易感性
不同松树品种对松材线虫病的抗性存在显著差异,其中马尾松、黑松等常见松树品种,对松材线虫的抵抗力较弱,是松材线虫病的易感树种,而湿地松、火炬松等部分品种具有一定的抗性。松树的树龄、树势、生长环境等因素也会影响其对松材线虫的易感性,一般老龄松树、生长衰弱的松树以及处于恶劣生长环境下的松树,更容易感染松材线虫病。
2.4 环境因素的影响
环境因素对松材线虫病致病系统的影响至关重要,温度、湿度、光照等气候条件直接影响松材线虫、媒介昆虫和寄主植物的生长发育和生理活动。此外,地形地貌、森林结构等地理环境因素也会影响松材线虫病的发生和传播。
3 松材线虫病致病系统的防治思路
3.1 阻断病原物传播路径
为实现对病原物传播的有效控 木材 此制 对涉及松木及其制品的跨区域运输实施全程 监管, 申请资料。检疫部门依据疫区分布情况和疫情风 险的木材一律不予批准调运,对符合条件的发放检 间内、按指定路线运输,防止途中随意卸货、 换货 根据疫情发生情况和森林资源分布,科学制定疫 定范围内的松林进行预防性采伐,以此来 疫木的枝干、树根等全部清理干净,避免遗漏携带松材线虫的部分
3.2 控制媒介昆虫种群数
3.2.1 物理防治手段
在松林内科学设置诱捕器 ,选择高强度、耐腐蚀的诱捕器材质,保证其在 诱剂能模拟天牛性信息素,吸引大量异性天牛, 器悬挂在松林边缘、林间空地等天牛活动频 过多影响引诱效果,并及时更换引诱剂,保 众进行人工捕杀[3]。利用天牛在树 卵刻槽,用刀具刮除,破坏其卵和幼虫生存环境 压缩天牛生存空间,防止残留天牛继续传播松材线虫(松墨天牛 化高峰期,如图1 所示

3.2.2 生物防治策略
人工繁育并释放松墨天牛的花斑花绒寄甲、肿腿蜂等天敌昆虫,在松林内选择合适的时间和地点释放天敌昆虫,一般在天牛幼虫期进行释放,根据林间天牛发生情况确定释放密度。同时保护林间原有天敌昆虫栖息地,种植蜜源植物等,为天敌昆虫提供良好的生存环境,促进其种群繁衍,增强自然控制天牛种群的能力。还可以使用白僵菌、绿僵菌等微生物制剂对松墨天牛进行防治,由于白僵菌和绿僵菌可产生孢子,所以当孢子附着在天牛体表后,在适宜的温湿度条件下萌发,穿透天牛体壁进入体内,大量繁殖并分泌毒素,导致天牛死亡。为提高防治效果,尽量选择在湿度较大的清晨或傍晚进行施药,或者在施药后进行适当灌溉,保持林间湿度,促进微生物孢子萌发和侵染。
在松墨天牛羽化高峰期,选用高效、 低毒、 低残留的化学药剂进行 重点喷施松树树冠、树干等天牛活动和取食部位,保证药剂能 规程,做好个人防护,避免药剂中毒,并注意保护周边环 防止药剂漂移对其他生物造成危害 [4]。对于 些珍贵松 治松墨天牛,用吡虫啉、氧化乐果等内吸性强的药剂, 药剂通过树干木质部的导管向上运输,分布到松树全株 注药具有针对性强、对环境影响小的优点,但是操作技术要求较 保证药剂均匀分布,以此来达到良好的防治效果。
3.3 增强寄主植物抗性
传统杂交育种技术能够筛选具有抗松材线虫病潜力的松树品种,以此来进行杂交,研究人员通过对不同松树品种进行抗病性鉴定,选择湿地松、火炬松等抗病性强的亲本,与本地易感松树品种杂交。在杂交过程中详细记录亲本的遗传特性、杂交组合及后代的生长表现,对杂交后代进行多代选育,通过人工接种松材线虫时要观察后代的发病情况,筛选出抗性稳定且生长良好的优良单株,逐步培育出具有高抗性的松树新品种。另外,基因工程、分子标记辅助育种等现代生物技术能够深入研究松树抗松材线虫病的分子机制,挖掘抗病相关基因,并利用基因编辑技术对松树的易感基因进行编辑,敲除或修饰相关基因,增强松树的抗病性,或者将外源抗病基因导入松树体内,赋予其新的抗病特性 [5]。另外,利用分子标记技术,筛选与抗病性状紧密连锁的分子标记,在育种过程中对后代进行快速准确的抗病性鉴定,以此来提高育种效率。
3.4 优化生态环境条件
湿地作为森林生态系统的重要组成部分,对调节林区气候、涵养水源具有重要作用,因此要加强对林区周边湿地的保护,禁止非法侵占和破坏湿地资源,通过退耕还湿、生态补水等措施,恢复退化的湿地生态功能。湿地中的水生植物和微生物能够净化水质,增加空气湿度,改善林区小气候,不利于松材线虫和松墨天牛的生存和繁殖,而湿地丰富的生物多样性也为鸟类等松墨天牛天敌提供良好的栖息和觅食场所,更加有利于自然控制天牛种群数量,间接减少松材线虫病的传播风险。对由于松材线虫病、火灾、病虫害等原因造成的受损林地,及时开展生态修复工作,并清理枯死树木和病残体,防止其成为松材线虫和松墨天牛的滋生场所。还可以土壤改良、植树造林等措施,恢复林地的植被覆盖和生态功能,尤其对于土壤肥力下降的受损林地,施加有机肥和生物菌肥,改善土壤结构和肥力,或者选择适合当地生长的乡土树种进行补植造林,逐步恢复森林生态系统的完整性和稳定性。最后构建森林生态廊道,连接破碎化的森林斑块,促进物种的迁移和基因交流,生态廊道的优化和完善过程中,可以选择种植抗松材线虫病的树种,并搭配多种阔叶树和灌木,形成多层次的植被结构。廊道不仅能够为野生动物提供迁徙通道,而且还有利于维持森林生态系统的生物多样性,增强生态系统的连通性和稳定性。生态廊道还可以在一定程度上阻隔松材线虫病的传播,当疫情发生时能够起到减缓扩散速度的作用,为疫情防控争取时间。在此基础上,能够从多个维度改善森林生态系统的结构和功能,营造不利于松材线虫病发生和传播的环境,为松材线虫病的综合防治提供有力的生态支撑。在实施过程中要加强部门协作、科学规划,并注重长期监测和效果评估,促使各项措施能够达到预期目标,以此来实现森林生态系统的健康可持续发展。
4 结论
松材线虫病致病系统是由松材线虫、媒介昆虫、寄主植物和环境因素相互作用构成的复杂体系。为实现对该病的有效防控,相关单位以及人员要明确各要素的作用机制,为制定科学有效的防治策略提供参考依据。在具体防控过程中,要通过阻断病原物传播、控制媒介昆虫、增强寄主植物抗性和优化生态环境等综合防治思路,从多个环节切断致病链条,有效防控松材线虫病,还要深入研究致病系统各要素的动态变化规律,不断完善防治技术,加强多学科协同合作,促使松材线虫病得到合理管控,以此来为保护森林生态安全提供有力支持。
参考文献:
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[5] 潘少杰 . 松材线虫病生物防治技术研究进展 [J]. 安徽大学学报 ( 自然科学版 ),2023,47(04):92-99.
作者简介:吴海斌(1976.7-),男,汉族,本科,湖南长沙,工程师,主要从事工作:森林保护