全 文 ：第 21卷 第 3期 西 南 林 学 院 学 报 Vo1.21 No.3
2001年 9月 JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY COLLEGE Sep.2001
禄丰县思茅松毛虫成灾与林分因子相关性调查研究
许国莲1 ,柴守权1 ,谢开立1 ,卢 南2
(1.西南林学院 保护生物学学院 ,云南昆明 650224;2.云南省森林病虫防治检疫总站 ,云南 昆明 650051)
摘要:对思茅松毛虫成灾与 14个林分因子进行逐步回归分析 ,从中筛选出主层林
郁闭度 、林木生长势 、坡向和海拔高度 4个关键因子 ,并用这 4个因子建立多元回
归模型 ,从中总结出了虫源地林分和有虫不成灾林分的特点.
关键词:思茅松毛虫;林分因子;回归分析;禄丰县
中图分类号:S763.421 文献标识码:A 文章编号:1003-7179(2001)03-0160-05
我国是世界上发生松毛虫(Dendrolimus spp.)种类最多的国家.松毛虫在我国的危害至
今尚未完全控制 ,仍在区域性地区猖獗成灾.松毛虫猖獗时将针叶全部食尽 ,轻者林木成片
枯黄 ,似火烧状 ,影响林木生长;重者造成大面积林木死亡 ,故群众称为“不冒烟的森林火
灾” .其幼虫和茧壳上的毒毛触及人体 ,轻者痛痒 ,重者发生炎症 ,四肢关节肿痛.且该毒毛还
能污染水源 ,致使不能饮用 ,影响人民健康[ 1] .
松毛虫往往由于种群数量的激增而猖獗成灾 ,究其原因 ,除自身所具备的强大增殖潜能
的内禀机制外 ,还与气候条件 、地势 、地形 、海拔高度 、林木组成 、地被物 、天敌等森林生物群
落情况以及人为因素(包括森林经营管理 、防治策略及措施的决策等)密切相关[ 1 ,2] .在自然
界中 ,各个环境因子并不是单独起作用 ,而是在相互作用的综合状态下发生作用 ,在一般情
况下 ,单个环境因素的作用不能决定松毛虫的发生与消长.
思茅松毛虫(D .kikuchii Matsumura)又叫赭色松毛虫 ,是云南森林的重要害虫之一.在云
南省分布于安宁 、思茅 、景东 、富民 、晋宁 、景谷 、墨江 、普洱 、金平 、蒙自 、曲靖 、陆良 、路南 、镇
沅 、永仁 、屏边和禄丰[ 3] .在禄丰县 1年发生 1代 ,以 4龄幼虫越冬 ,主要危害滇油杉(Ketelee-
ria evelyniana Mast.),每年森林受害面积达 5 300 hm2 以上 ,造成了严重的损失.对思茅松毛
虫的研究目前主要集中于生物学特性 、空间分布型以及防治方面 ,迄今为止 ,尚未见到有关
思茅松毛虫成灾与林分因子相关性的研究报道.笔者运用逐步回归分析法对禄丰县思茅松
毛虫成灾与林分因子的相关性进行了综合分析 ,并在此基础上筛选出影响其成灾的关键因
子 ,总结出了虫源地林分和有虫不成灾林分的特点 ,为营林技术防治提供理论依据.
1 试验地概况
试验设在禄丰县和平乡 ,此处地跨东经 102°04′12″,北纬25°12′30″,南北长 16 km ,东西宽
收稿日期:2001-09-10
基金项目:云南省应用基础研究重点基金项目(98C007Z).
作者简介:许国莲(1975-),女 ,青海乐都人 ,西南林学院森林保护学硕士研究生.
12 km.地势东高西低 ,山峦起伏 ,河流自东向西 ,地形错综复杂.全境地形狭长 ,从西南到东
北略呈菱形 ,东南部山梁隆起较高 ,属山区与半山区 ,地形变化较大 ,高山深谷 ,海拔最高点
为2 413 m ,最低点为 1 640 m.森林覆盖率达 36.1%.属于亚热带高原季风气候 ,南部海拔较
高.由于自然条件差异大 ,气候类型多 ,雨量分布不均 ,干湿季分明 ,雨热同季 ,热量总趋势随
海拔的升高而降低 ,年平均温度19 ℃,无霜期 290 d ,年平均降雨量 900 ～ 1 000 mm ,年总降
雨量 876万 m3 ,年降雨日 80 d ,年平均日照 2 690 h ,日照百分率 60%.土壤主要是山地红壤.
2 研究材料与方法
2.1 调查因子的选择
山地起伏不平和不同林分条件不仅直接影响着林分中的热 、水 、气 、光的重新分配 ,同时
也影响松毛虫种群的数量变动.参考有关文献[ 4] ,把林分因子归类如下.
(1)海拔高度;
(2)坡向 包括阳坡(南向)、中坡即半阴半阳坡(东 、西向)、阴坡(北向);
(3)坡位 包括上腹 、中腹 、下腹;
(4)坡度 包括平坡(0 ～ 5°)、缓坡(6 ～ 15°)、斜坡(16 ～ 25°)、陡坡(26°以上);
(5)开阔度 包括山的大开阔度(林地位于山峰上 ,高于周围 ,视野达 5 km以外)、中开
阔度(林地高度与周围相似 ,视野达对面 2 ～ 5 km)、小开阔度(林地高度低于周围 ,视野在 2
km以内);
(6)林分结构 滇油杉占整个样地内乔木的比;
(7)主层林郁闭度;
(8)林木生长势 包括好 、中 、差;
(9)土壤综合肥力 包括好 、中 、差;
(10)植被盖度;
(11)树龄;
(12)平均冠幅;
(13)平均树高;
(14)平均胸径.
2.2 调查方法及材料处理
根据试验设计[ 4 ,5] ,分别于 1999 ～ 2001年每年 5 ～ 6月进行野外调查.
在林间踏查的基础上 ,选取有代表性的林分(虫源地林分和有虫不成灾林分)设置 20 m
×20 m 的样地 ,在每块样地内 ,详细记载其林木组成 、林龄 、海拔高度 、坡度 、坡向 、坡位 、主
层林郁闭度 、植被盖度 、林木生长势(其中植被盖度用目测估计).对样地内胸径>5cm 以上
的滇油杉进行每木调查 ,求得平均虫口密度 、平均树高 、平均冠幅 、平均胸径.同时向当地森
防站有关人员询问林下植物种名 ,并作记录.调查结果见表 1.
将调查的 14个因子的各指标为横轴绘思茅松毛虫虫口分布散点图(省略),并进行 14
个因子间的共线性分析 ,筛选出 9个因子参加计算 ,林分结构 x6 ,平均冠幅 x8 ,平均树高 x9 ,
平均胸径 x10 ,树龄 x14等 5个因子被淘汰.为使定性因子参加计算 ,按散点图中虫口密度的
差异 ,将因子中的各指标分别给予代用值(表 2).海拔 x1 ,郁闭度 x7 ,植被盖度 x14以实际值
参加计算.
161第 3期 许国莲等:禄丰县思茅松毛虫成灾与林分因子相关性调查研究
表 1 思茅松毛虫成灾与林分因子相关性调查
样地号 虫口密度/(头·株-1)海拔/m 坡向 坡位 坡度 开阔度 林分结构 郁闭度 平均冠幅/m 平均树高/m 平均胸径/ cm 生长势 土壤综合肥力 植被盖度 树龄/ a
1 4.80 1 950 中 上 缓坡 大 0.7 0.7 1.70 4.23 9.00 中 好 0.8 33
2 6.53 1 900 中 中 缓坡 中 0.9 0.5 1.28 5.70 9.05 中 中 0.6 27
3 2.38 1 970 阴 上 斜坡 大 1.0 0.8 1.58 6.60 11.37 好 好 0.8 33
4 9.23 1 835 阳 下 平坡 小 0.8 0.6 1.22 5.72 10.48 差 差 0.5 34
5 6.21 1 950 中 中 缓坡 大 0.7 0.8 1.70 5.29 11.33 好 好 0.7 34
6 5.60 1 925 阴 上 缓坡 大 0.7 0.8 1.68 5.47 10.67 好 好 0.6 33
7 14.17 1 820 阳 下 平坡 小 1.0 0.5 1.39 2.71 7.40 差 差 0.3 32
8 47.21 1 815 阳 下 平坡 小 0.9 0.3 2.08 4.65 10.33 差 差 0.3 23
9 4.23 1 980 阴 上 缓坡 大 0.8 0.6 1.31 3.76 9.26 好 中 0.7 21
10 1.90 1 985 阴 上 斜坡 大 0.7 0.8 1.77 3.81 9.60 好 好 0.7 23
11 6.54 1 920 阴 中 缓坡 中 0.8 0.6 2.10 4.90 9.90 中 好 0.8 20
12 8.20 1 840 阳 下 缓坡 小 0.9 0.5 2.61 5.06 10.59 差 中 0.5 20
13 10.04 1 830 阳 下 平坡 小 1.0 0.4 2.30 4.80 9.90 差 差 0.3 24
14 7.02 1 880 阳 下 平坡 中 1.0 0.5 1.30 3.66 6.86 差 中 0.4 21
15 12.59 1 820 阳 下 平坡 小 1.0 0.4 1.40 3.90 9.50 差 差 0.2 21
16 6.69 1 870 阴 中 缓坡 中 0.8 0.9 3.00 5.10 11.04 差 中 0.5 22
17 7.35 1 830 中 下 平坡 小 0.9 0.6 2.70 4.80 9.70 差 中 0.5 23
18 1.50 1 990 阴 上 斜坡 大 0.4 0.7 2.30 3.90 9.90 好 好 0.8 23
19 3.81 1 950 阴 上 缓坡 大 0.8 0.7 2.30 4.20 10.20 好 好 0.9 21
20 5.97 1 980 阴 中 缓坡 中 0.7 0.8 2.10 3.98 9.81 好 好 0.8 25
表 2 调查因子代用值
因 子 指标 代用值 指标 代用值 指标 代用值
坡向 x2 阴 1 中 2 阳 5
坡位 x3 上 1 中 2 下 5
坡度 x4 斜坡 1 缓坡 2 平坡 4
开阔度 x5 大 1 中 2 小 4
生长势 x11 差 1 中 3 好 4
土壤综合肥力 x12 好 1 中 3 差 6
3 计算结果与分析
3.1 多元线性回归模型
将处理过的 20块样地材料的 10个变量(包括 y 值)输入计算机 ,利用统计分析软件
SPSS ,采用逐步回归(stepwise-regression)方法运算[ 6 , 7] .根据各因子偏相关系数的高低 ,确定
其对思茅松毛虫成灾影响的重要程度 ,认为偏相关系数较大的因子对思茅松毛虫成灾的影
响较显著.根据这个原则 ,可以得出对思茅松毛虫成灾影响较为关键的林分因子有主层林郁
闭度 x7 ,林木生长势 x11 ,坡向 x2 和海拔高度 x1.利用这 4个关键林分因子建立多元线性回
归模型为:
y =232.105-24.788x7-5.588x11+2.073x2-0.105x1
复相关系数 R =0.695 判定系数 R2=0.345
各关键因子偏相关系数:
r7(郁闭度)=-0.388 2 , r11(生长势)=-0.276 9 , r2(坡向)=0.264 2 , r1(海拔)=-0.212 1
162 西 南 林 学 院 学 报 第 21卷
回归剩余标准差 Sy.x
1
.x
2
.x
7
.x
11
=7.810 3 ,回归方差分析见表 3.
表 3 回归方差分析
误差来源 平方和 自由度 均方 F值 Fα
回归 853.619 4 213.405 3.498＊
残差 915.022 15 61.001 F0.05(4 , 15)=3.06
合计 1 768.641 19
3.2 关键因子分析
3.2.1 主层林郁闭度 林分郁闭度的大小 ,对林间小气候有显著的影响 ,最明显的变化是
随着郁闭度的增大 ,光照强度显著减弱 ,林内温度降低 ,而湿度增高.松毛虫是一种喜光耐干
燥的昆虫 ,如马尾松毛虫在长期阴暗的生长条件下饲养 ,其幼虫发生滞育 ,不能正常地完成
其世代发育[ 8] .因此 ,光照弱 、湿度大的林分对松毛虫的生长发育有一定的抑制作用.
3.2.2 林木生长势 在相同林龄 、相似的环境和气候条件下 ,林木生长势较好的林分中 ,思
茅松毛虫的发生和危害明显要轻.这是因为生长势较好的林木不仅其忍耐危害和受害后恢
复的能力强 ,而且林分环境又不利于松毛虫发生.
3.2.3 坡向 一般在四面环山 ,中间低洼 ,或三面环山 ,马蹄形向阳山谷 ,以及座北向南而
开阔的阳坡山林为虫源地.气候温暖而窝风 ,松毛虫的蛾子易于乘风飞落其中.从生境的温
度 、光照等小气候来看 ,阳坡气候干燥 ,一般光照较强 ,林地内阳光充足 ,温度较高 ,有利于松
毛虫生长发育 ,越冬死亡率亦较低[ 9] .
3.2.4 海拔高度 海拔高度与松毛虫的发生危害有着密切的关系.不同的海拔高度 ,随着
气候条件的变化 ,明显地影响着寄主植物和害虫种类的分布 ,以及害虫种群数量的变动[ 8] .
在禄丰县 ,随着海拔高度的升高 ,滇油杉的分布减少 ,思茅松毛虫的发生亦减轻.
4 结论与讨论
4.1 通过逐步回归分析 ,得出思茅松毛虫发生受 4个关键林分因子的影响 ,它们的相关显
著程度顺序为:主层林郁闭度 x7※林木生长势 x11※坡向 x2※海拔高度 x1 ,这一规律的发现
为当地可持续控制该虫严重危害提供了理论依据.
4.2 利用主层林郁闭度 、林木生长势 、坡向和海拔高度与思茅松毛虫发生所建立的多元线
性回归模型 ,为今后逐步建立动态预测预报模型以及进行林分状况评估奠定了良好基础.
4.3 虫源地林分类型的特点为窝风向阳 ,郁闭度 0.3 ～ 0.6 ,海拔较低(<1 990 m),生物群
落贫乏 ,林分结构简单 ,基本为滇油杉纯林 ,或仅有少量的栎类(Quercus spp.),林木生长势
较差.林下灌木缺乏 , 植被稀少而单纯 , 仅有禾本科杂草和少量紫茎泽兰(Eupatorium
adenophorum).阳光充足 ,气温高 ,湿度小 ,林内温 、湿度变化相对较小 ,适宜思茅松毛虫繁衍
生息 ,自然死亡率低.
4.4 有虫不成灾林分由高郁闭度(>0.6)、林木生长势良好 、阴坡和高海拔(>1 990 m)组成.林内
温、湿度稳定性和松毛虫繁殖力 、存活率都不如前者高.生物群落组成相对复杂 ,滇油杉与栎类 、
云南松(Pinus yunnanensis)形成混交林 ,林下植被丰富 ,有滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)、小铁
子(Myrsine africana)、杨梅(Myrica nana)、杜鹃(Rhododendron simsii)、云南含笑(Michelia yunnanen-
sis)、黄连(Coptis chinensis)和棠梨(Pyrus betulaefolia)等灌木以及紫茎泽兰等大量草本植物.
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4.5 该项研究结果 ,为现有思茅松毛虫发生基地的改造 ,摧毁虫源地以及今后营造抗松毛
虫林分提供了理论依据.在思茅松毛虫发生基地内结合低产林改造 ,实施林下造林 ,采用丛
状或小块状混交栽种麻栎 ,做到适地适树 ,及时抚育管理等一系列措施 ,尽快提高林分的郁
闭度在0.6以上 ,改善现有纯林的生态环境.
[参 考 文 献]
[ 1] 侯陶谦.中国松毛虫[M] .北京:科学出版社 ,1987.
[ 2] 张执中.森林昆虫学[M] .北京:中国林业出版社 ,1997.
[ 3] 云南省林业厅 ,中国科学院动物研究所.云南森林昆虫[M] .昆明:云南科技出版社 , 1987.
[ 4] 孙向文 ,段君博 ,白玉桐 ,等.林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 ～ 23.
[ 5] 陈华盛 ,李镇宇 ,丛秀玉 ,等.林分因子与赤(油)松毛虫危害程度的风险评估[ J] .北京林业大学学报 ,
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[ 6] 贾乃光.数理统计(第二版)[M] .北京:中国林业出版社 ,1993.
[ 7] 卢纹岱.SPSS for windows统计分析[M] .北京:电子工业出版社 ,2000.
[ 8] 陈昌洁.松毛虫综合管理[M] .北京:中国林业出版社 ,1990.
[ 9] 中国科学院动物所.中国主要害虫综合防治[M] .北京:科学出版社 , 1979.
A Study on the Relationship between Forest Factors and
Outbreak of Dendrolimus kikuchii in Lufeng
County ,Yunnan Province
XU Guo-lian1 ,CHAI Shou-quan1 ,XIE Kai-li1 ,LU Nan2
(1.Faculty of Conservation Biology , Southwest Forestry College , Kunming Yunnan 650224 , China;
2.Forest Pest and Disease Control and Quarantine Station of Yunnan Province , Kunming Yunnan 650051 , China)
Abstract:The relationship between outbreak of D.kikuchii and fourteen forest factors was anal-
ysed by a stepwise-regression method , and that crown density , potential of growth , slope aspects and
altitude were selected out as the last four key factors.A multiphase linear regression model was made by
using the four key factors.The characteristics of the pest-source stand and the stand with pests but
without disaster have been summarized.
Key words:Dendrolimus kikuchii;forest factors;regression analysis;Lufeng County
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