全 文 ：树木生长势与松墨天牛种群密度及松材
线虫发病程度关系 3
丁玉洲 3 3 　吕传海　韩　斌　濮厚平　吴木林　(安徽农业大学 ,合肥 230036)
【摘要】　对不同生长势林区内的松墨天牛种群密度和松材线虫发病程度的研究表明 ,树木生长势 ( x) 分别与
松墨天牛种群密度 ( y) 、松材线虫发病程度 ( z ) 呈负相关 ,其线性回归方程分别为 : y = 1793. 771 - 16404. 47 x ;
z = 31. 80989 - 241. 9274 x . 相关系数分别为 r = - 0. 8319和 r = - 0. 8770. 而松墨天牛种群密度 ( y) 与松材线
虫发病程度 ( z ) 呈正相关 ,其线性回归方程为 : y = - 407. 0611 + 70. 51478 z ;相关系数为 r = 0. 9864.
关键词 　树木生长势 　松墨天牛 　种群密度 　松材线虫病 　发病程度 　相关系数
文章编号 　100129332 (2001) 0320351204 　中图分类号 　Q968. 1 　文献标识码 　A
Relationship between growth potential of pine , population density of Monochamus alternatus and pathogenicity of
Bursaphlenchus xyloophilus . DIN G Yuzhou ,L Β Chuanhai ,HAN Bing ,POU Houping ,WU Muling ( A nhui A gricul2
t ural U niversity , Hef ei 230036) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2001 ,12 (3) :351～354.
The results showed that the growth potential of pine (x) is negative related to the population density of Monocham us
alternatus (y) and the pathoyenecity of B ursaphlenchus xyloophilus (z) . But the population density of Monocham us
alternatus is positively related to the pathogenicity of B ursaphlenchus xyloophilus. Three linear equations regression
line were established as y = 1793. 771 - 16404. 47 x , z = 31. 80989 - 241. 9274 x , y = - 4071611 + 70. 51478 z . Cor2
relation coefficient is - 0. 8139 , - 0. 8770 and + 0. 9864 respectively.
Key words 　Pine growth potential , Monocham us alternatus , Population density , Pathogenicity , B ursaphlenchus xy2
loophilus , Correlation coefficient .
　　3 安徽省“九五”科技攻关资助项目 (9611025) .
　　3 3 通讯联系人.
　　2000 - 06 - 09 收稿 ,2000 - 08 - 15 接受.
1 　引 　　言
松墨天牛 ( Monocham us alternat us) 又名松褐天
牛 ,属鞘翅目 ( Coleoptera) ,天牛科 ( Cerambycidae) ,沟
胫天牛亚科 (Laminae) ,墨天牛属 ( Monocham us) ,在我
国分布较广 ,寄主主要是黑松、马尾松等. 除了幼虫钻
蛀松树枝干的韧皮部及木质部 ,影响水分、养分在树体
内的传输 ,致使树木生长衰弱 ,甚至枯死 ,造成直接经
济损失 ,本种天牛也是松材线虫病 ( B ursaphlenchus
xyloophil us) 的传播媒介 ,造成严重的间接危害.
当前 ,松材线虫病在我国东南沿海一线仍呈扩大
蔓延趋势 ,安徽省地处东南沿海向内陆过渡的广阔地
带 ,若不有效阻止 ,病害将可能通过安徽 110 ×106hm2
大面积连片的易感病树种马尾松向内陆省份扩展 ,形
成更加危险的局面. 近年来 ,人们对松材线虫致病机
理、松墨天牛的生物学特性、传病规律及防治等已作了
大量研究[1 ,2 ,4 ,6～8 ] ,一致认为 ,树木生长势与松墨天
牛种群密度及松材线虫病发病程度有密切关系 ,但多
为定性的认识 ,定量研究资料目前尚缺. 为此 ,于 1997
～1998 年在松材线虫病的发生区马鞍山市林场马尾
松林进行了抽样调查 ,获得了定量分析资料和数据 ,为
清理或更新生长衰弱的松树或林分 ,有效降低松墨天
牛密度和控制病害蔓延提供重要依据.
2 　研究地区与方法
211 　自然概况
马鞍山市林场为丘陵岗地 ,地形起伏不大 ,平均海拔
100m.该区年平均气温 15. 8 ℃,极端最高气温 41. 1 ℃,极端最
低气温 - 13 ℃,年平均降水量 1003. 6 mm ,相对湿度 78 %. 乔木
以黑松、马尾松、湿地松为主 ,林分结构为松树纯林 ,集中连片.
目前国内研究资料认为 ,松材线虫病在我国年平均气温 10 ℃以
南地区为适宜发生区 ,在年平均气温 14 ℃以上的地区为易发
区 ;黑松、马尾松等既是松墨天牛的主要寄主 ,又是易感病树
种[3 ] .
212 　踏查及样地设置
选择有代表性路线 (林间小道) 2 条 ,对马鞍山市林场松林
进行现场调查 ,深入路线两侧 30m ,根据不同生长势及发病范
围 ,并以不同发病程度分轻、中、重 3 个类型各设置标准地 3
块 ,每块标准地面积 20m ×60m ,均由山下至山上呈带状. 样地
总面积 1. 08hm2 .
213 　立地条件调查
在标准地内调查并记载林下植被、土壤类型、土层厚度、腐
应 用 生 态 学 报 　2001 年 6 月 　第 12 卷 　第 3 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 2001 ,12 (3)∶351～354
殖质层、石砾含量、土壤结构及土壤保水性能等项目.
214 　树木生长势调查
在每块标准地内随机抽取样本 10 株 ,共取样 60 株 ,逐株
测量胸径、树高、冠幅 ,记录树龄 ,填写记载表.
215 　松材线虫发病率调查
逐株调查并记录标准地内的健康木、感病木、病死木 (包括
病死树伐桩)总株数.
216 　松墨天牛种群密度的调查
逐株调查记录样地虫害木数和无虫害木数. 再随机抽取样
株 6 株 ,进行树体解剖 ,逐样株记录松墨天牛活幼虫数、活蛹
数、活成虫数以及羽化孔数、侵入孔数 ,计入表中.
3 　结果与分析
311 　立地条件及树木生长势 选择不同土壤类型的白马山和阡山林区分别实地调查土壤和树木生长势. 结果表明 ,两林区土壤条件及树木生长势有明显的差异. 阡山的土壤为黄棕壤 ,土层深厚 ,较疏松 ,有明显的腐植质层 ,石砾含量较低 ,土壤保水性能好 ,林下植被丰富. 白马山林地内土壤为砂砾粗骨土 ,土壤贫瘠 ,几乎看不见腐植质层 ,土壤板结且石砾含量高 ,保水性能差 ,林下植被稀少. 可见两区立地条件明显不同 ,前者好 ,后者差 (表 1) .　　白马山林区树木生长势差 ,其平均树高、胸径、冠幅分别为 8. 49m、11. 09cm、1. 94m ; 平均单株材积0. 04605m3 . 阡山林区树木生长势较好 ,其平均树高、胸径、冠幅分别为 10. 06m、13. 48cm 和 2. 26m ;平均单株材积 0. 08291m3 (表 2、3) .
表 1 　马尾松林区林分因子比较
Table 1 Comparison of stand factors in Pinus massoniana forest
地点
Place
立地条件 Site condition
土壤类型
Soil
type
林下植被
Under
story
vegetations
土层厚度
Soil
layer
(cm)
腐殖质层
Humus
layer
石砾含量
Content of
stone
( %)
土壤结构
Soil
structure
土壤保水性
Moisture2
holding
capacity
树木生长势 Growth potential
平均树高
Height
(m)
平均胸径
DBH
(cm)
平均冠幅
Crown
broadness
(m)
阡山
Qianshan
黄棕壤
Yellow2brown
forest soil
丰富
Rich 60～80
积累明显
Accumulation
5～15 疏松
Loose
良好
Good
8149 11109 1194
白马山
Baimashan
石砾粗骨土
Stony soil
稀少
Rare 10～14
几乎无 No
Accumulation 20～50
板结
Harden
较差
Worse 10106 13148 2126
表 2 　白马山林区马尾松树木生长势
Table 2 Growth potential of Pinus massoniana in Baimashan forest region
样木号
No.
树高 Height (m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
胸径 DBH(m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
冠幅 Grown broadness(m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
单株材积 Volume (m3)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1 715 812 1010 910 1010 1018 113 111 118 0102605 0103431 0104645
2 812 1010 710 1115 1414 815 210 310 117 0104537 0108257 0102213
3 710 714 910 915 918 1018 115 017 211 0102764 0103059 0104287
4 812 811 912 101 916 1112 211 018 212 0103410 0103133 0104688
5 910 912 515 1111 1318 814 119 212 115 0104529 0107117 0101837
6 415 812 816 519 1014 1116 110 211 119 0100800 0103711 0104781
7 615 1119 718 815 1719 819 116 313 114 0102102 0114623 0102620
8 810 1210 610 918 1212 810 117 218 113 0103236 0106839 0101764
9 914 916 1012 1118 1319 1413 211 317 215 0105289 0107457 0108268
10 817 811 812 1116 1111 1010 215 113 110 0104822 0104189 0103431
平均值 Mean 717 913 812 919 1213 1014 118 211 119 0103410 0106553 0103853
总平均 Total 814 1018 119 0104605
注 :测量样本 30 株 ,编号均从 1 到 10. Note : The quantity of sample trees in 30. 下同 The same below.
312 　松墨天牛种群密度
对 6 块样地资料分析表明 ,马鞍山林场松墨天牛
种群密度较大 ,平均为 616. 6 头·hm - 2 ,但分布不均.
白马山林区种群密度大 ,平均 1232 头·hm - 2 ;阡山林
区种群密度低为 250 头·hm - 2 (表 4) . 抽取 6 株虫害木
伐倒解剖统计结果 ,平均每株总虫量 (含蛹) 6. 8 头 ,其
中活成虫 2. 5 头 ,活蛹 0. 5 头 ,活幼虫 0. 5 头 ,新鲜羽
化孔数 3. 3 个. 由于传播松材线虫病的有效虫态为成
虫 ,故将总虫数减除幼虫数 0. 5 头 ,即为调查时的有效
传播病害的虫数 ,即为 6. 3 头·株 - 1 (表 5) .
313 　松材线虫发病程度 调查表明 ,马鞍山林场平均病死木 254. 6 株·hm - 2 ,平均病死树率为 15. 5 %. 该场自 1988 年首次发现松材线虫病以来 ,至 1993 年短短几年发病面积已扩大到 85. 5hm2 ,病死树达 4. 6 ×104 株 ,感病树种为黑松和马尾松. 可见该病害在此林场发生、蔓延速度快[5 ] .调查结果还显示白马山林区发病严重 ,病死树达 386. 1 株·hm - 2 ,病死率 22. 67 % ;阡山林区发病轻微 ,病死树 169. 45 株·hm - 2 ,病死率 9. 66 %(表 6) .314 　树木生长势与松墨天牛种群密度和松材线虫发病程度关系表 2、3 中不同林区的平均树高、胸径、冠幅 3 个指
253 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 卷
表 3 　阡山林区马尾松树木生长势
Table 3 Growth potential of Pinus massoniana trees in Qinshan forest region
样木号
No.
树高 Height (m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
胸径 DBH(m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
冠幅 Grown broadness(m)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
单株材积 Volume (m3)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1 812 718 713 1010 1214 1312 113 117 210 0103431 0105686 0105497
2 1112 815 816 2211 1519 1315 215 215 215 0121244 0108905 0106476
3 1212 1010 917 1619 2011 1514 210 210 313 0113298 0116088 0109226
4 916 817 914 1413 1610 1315 218 218 218 0107892 0109174 0106922
5 810 1013 1012 914 1717 1316 114 114 314 0102977 0112763 0107478
6 1215 718 615 1319 916 717 118 118 113 0109173 0103049 0101725
7 1112 810 916 1116 1217 1219 210 210 210 0105853 0105434 0106423
8 1215 915 1011 1515 1117 1318 118 118 214 0114406 0105241 0107642
9 1312 817 812 2013 1115 1116 312 312 214 0120449 0104740 0104616
10 1417 818 718 1610 1318 1215 212 212 215 0113879 0106883 0105169
平均值 Mean 1113 818 817 1510 1411 1218 213 213 215 0110960 0107796 0106117
总平均 Total 912 1312 214 0108291
表 4 　不同马尾松林地松墨天牛种群密度
Table 4 Population density of Monochamus alternatus in different Pinus
massoniana stands
地点
Place
样地号
Plot No.
样地
面积
Plot
area
(hm2)
虫害木总
数 (株)
Total
damaged
trees
每公顷虫
害木数
Total
damaged
trees
per hm2
每株天牛
成虫数
Total
adult
per
tree
虫口密度
Population
density
(heads·
hm - 2)
阡山 Ⅰ 0. 12 4 33. 3 166. 7
Qianshan Ⅱ 0. 12 7 58. 3 5 291. 7
Ⅲ 0. 12 7 58. 3 291. 7
白马山 Ⅰ 0. 12 20 166. 7 1383. 3
Baimashan Ⅱ 0. 12 15 125. 0 8. 3 1037. 5
Ⅲ 0. 12 18 150. 0 1245. 0
样木总数 1240 株 The sum of sample trees is 1240. 下同 The same below.
表 5 　虫害木害虫数量解剖统计
Table 5 Statistics on the amount of pest in damaged trees
地点
Place
样木号
No.
侵入孔
数 (个)
Invasion
holes
羽化孔
数 (个)
Eclosion
holes
总数
Total
活成虫
Adult
活蛹
Pupa
活幼虫
Larva
阡山 1 19 1 2 2 0 0
Qianshan 2 23 2 4 3 0 1
3 32 2 4 3 1 0
白马山 1 41 4 4 2 0 2
Baimashan 2 48 6 3 2 1 0
3 47 5 4 3 1 0
平均 35 3. 3 3. 5 2. 5 0. 5 0. 5
Mean
标可以反映树木生长势 ,但最终体现在单株材积上 ,为
统计方便 ,在此用平均单株材积代表树木生长势. 综上
可知 ,阡山 Ⅰ、阡山 Ⅱ、白马山 Ⅱ、阡山 Ⅲ、白马山 Ⅲ、白
马山 Ⅰ的平均单株材积依次是从大到小 ,而松墨天牛
种群密度和松材线虫发病程度却是按阡山 Ⅰ、阡山 Ⅱ、
阡山 Ⅲ、白马山 Ⅱ、白马山 Ⅲ、白马山 Ⅰ的次序从小到
大. 因此 ,它们之间有一定的相关关系 : y = b0 + b1 x .
由一元线性回归分析得 :
松墨天牛种群密度 ( y) 和树木生长势 ( x ) 之间的
线性方程为 :
y = 1793 . 771 - 16404 . 47 x 　r = - 0 . 8319
松材线虫发病程度 ( z ) 和树木生长势 ( x ) 之间的
线性方程为 :
z = 31 . 80989 - 241 . 9274 x 　r = - 0 . 8770
松墨天牛种群密度 ( y) 与松材线虫发病程度 ( z )
之间的线性方程为 :
y = - 407 . 0611 + 70 . 51478 z 　r = 0 . 9864
　　由此可知 ,树木生长势与松墨天牛种群密度和松
表 6 　不同马尾松林地松材线虫发病程度
Table 6 Pathogenicity of Bursaphlenchus xyloophilus in different pine
stands
地点
Place
样地号
Plot
No.
样本总
面积
Plot
area
(hm2)
样本总
数 (株)
Total
sample
trees
病死树
数 (株)
Total
dead
trees
病死率
Pathogenicity
( %)
每公顷病
死树数
Dead trees
per hm2
阡山 Ⅰ 0. 12 213 17 7. 97 141. 7
Qianshan Ⅱ 0. 12 210 19 9. 05 166. 7
Ⅲ 0. 12 201 24 11. 96 200. 0
白马山 Ⅰ 0. 12 201 53 26. 40 433. 3
Baimashan Ⅱ 0. 12 202 39 19. 31 325. 0
Ⅲ 0. 12 213 48 22. 57 400. 0
表 7 　一元线性回归的方差分析
Table 7 Variance analysis of linear regression
方差来源
Variance source
DF
x - yx - z y - z
SS
x - y x - z y - z
MS
x - y x - z y - z
F
x - y x - z y - z
F(1 ,4)
α=0101α=0105
回归 (x) Regression 1 1 1 1029582 22319 1447553 1029582 23319 1447553 81986 13133 143156 21120 7171
剩余 Residuals 4 4 4 45830511 6712 4033411 11457613 1618 10083153
材线虫发病程度关系密切. 树木生长势分别与松墨天
牛种群密度和松材线虫发病程度呈负相关 ,相关系数
r 分别为 - 0. 8319 和 - 0. 8770. 而松墨天牛种群密度
与松材线虫发病程度线性关系极为显著 ,相关系数 r
为 0 . 9864 > r0. 01 = 0. 7977 ,两者呈正相关. 对其进行
回归方程显著性检验 ,Fx - y和 Fx - z分别等于 8. 986 和
13. 33 ,皆小于 Fα= 0. 01而大于 Fα= 0. 05 ;而 Fy - z = 143. 56
远大于 Fα= 0. 01 ,表明所得到的 3 个回归方程在 a = 0. 05
的水平差异显著. 在这三者之间 ,松墨天牛种群密度与
松材线虫发病程度关系最为密切 ,其相互影响最大.
3533 期 　　　　　　　　　　　　丁玉洲等 :树木生长势与松墨天牛种群密度及松材线虫发病程度关系 　　　　　　　　　
4 　结 　　论
411 　不同树木生长势与松墨天牛种群密度及松材线
虫发病程度有密切关系. 生长势好的林区松墨天牛种
群密度小、松材线虫发病程度轻 ,而生长势差的林区松
墨天牛密度大、松材线虫发病程度重. 同时 ,也证实松
墨天牛喜欢危害生长势弱的树木.
412 　病树伐桩上及林间残留的枝条上宿存相当数量
的松墨天牛 ,为病害的重要传播来源之一. 因此 ,在砍
伐病死木的同时应及时处理伐桩及林间残留的枝条.
413 　松墨天牛种群密度与松材线虫发病程度呈正相
关. 因此防治天牛 ,降低虫口密度是预防和除治松材线
虫病的根本途径. 根据该松材线虫病区的实际情况 ,对
重病区的黑松、马尾松进行块状皆伐 ,轻病区逐年清
理 ,以国外松或其它阔叶树种更替 ,或改造为混交林 ,
以减轻或避免松墨天牛和松材线虫病的发生.
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作者简介 　丁玉洲 ,男 ,1946 年 1 月生 ,副教授 ,硕导 ,主要从事
森林昆虫、经济林昆虫、园林昆虫、害虫综合治理等教学和研
究 ,已发表论文 14 篇 ,出版著作 7 部.
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　　本刊与数十家相关学报级期刊建立了长期交换关系 ,《中国科学引文索引》、《中国生物学文摘》、美国《生物学
文摘》(BA) 、美国《化学文摘》(CA) 、英国《生态学文摘》( EA) 、日本《科学技术文献速报》(CBST)和俄罗斯《文摘杂
志》( P Ж)等十几种权威检索刊物均收录本刊的论文摘要 (中英文) ,并被中国科学技术信息研究所列入中国科技
论文统计用期刊之一. 本刊的整体质量与水平已达到新的高度 ,1992 年荣获全国优秀科技期刊三等奖和中国科
学院优秀期刊二等奖 ,1996 年荣获中国科学院优秀期刊三等奖. 2000 年荣获中国科学院优秀期刊二等奖.
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