全 文 :z 2
第 l5卷 第 2期
L 9 9 5 年 6 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGIcA SIN A
f g
VoI 15.No.2
n.,L 9 9 5
落叶松落叶病的生态因子
及其生态模型的研究
何平勋 王 东升 高峻崇 曹 丽君 赵连 书
- — — — — 一
(吉 林省林业 科学研 究硫 .长春 .13011 7】
. 垫
吉林省 磬石县 森林扁虫 防 治位瞧站 .磐石 .】姐300) 膨 .712 Z、
■ 要 通 过 1987— 1991年 在吉 林省磐 石等 3十县 (市)l 7十林场 300音}按 长臼{喜叶+妊(L z olgtmls)
^工林标准地调查.定点观察试验和境计分忻丧明.落叶捡落叶痛(M3~:,spkaerd&e ~ 一[eptotepi*)的林
舟{i甘情指粘与林分密度 .林舒类型、平均枝下高、土壤种类 ,林的和林丹地形有密切关系 l耐 l99”年 1o3
块标准地的粘量化理心 I舟析,其儡相关系艘廿剥为 0.723、l1. 5 0-627,{1-3g3 {).634 lI-426,夏榴蓑系
数 为 0.919,标 准差 为 0 94}由此 确定落 叶括落 叶病 的 生惠模 型 为 Y:15一 z3c— I5C ~C -4-zICz·+
6c::+9c1 +19C3,+9c#+8c l中3csl+l9c5r l c 式中 r为杯廿病情指数.C·l—c6:为林廿生卷田
子<水平).并 由此确定丁落叶杜落叶病林丹病情的瑗铡预报技术和营林.造林控制技术。
蟪 ’
1 前言
落叶松落叶病(Mycospf,ae, ela tarici—leptolepi.~)为我国北方落叶松人工林的重要病害。该
病与环境条件的关系.曾有许多单相定性的研究报道。 .缺乏综合系统地病害生态学及其定
量性分析研究。近 20年来.该病的化防技术虽然得到迅速发展和广泛应用.但其大面积为害.
一 直未能从根本上得到控制。因此根据现代森林病理学和森林生态学.探索其发生与流行的森
林生态规律、病情测报技术和营林控制技术.是十舒必要的。
2 病害与林分生态因子关系的分析
2+1 林分病情与林分类型的关 系
林分类型.主要指落叶松人工林林分的针阔叶树种组成和比例 从森林生态学观点分析.
随着林龄的增加 .林分类型将对林分内的地被物种类和数量、病原菌及其他微生物种群 、林地
土壤、林木长势及其抗病能力等带来一系列不同影响。故本项研究,将落叶栓几工林的林分类
型列为主要林分生态因子 .并划分为大面积纯林、小面积纯林、大面积针阀混交林和小面积针
阿混交林 4个水平(见表 1)。
根据 1987-1990年在磐石、梅河口、辉南等县(市)i15块林分类型标准地病情调查和统
计分析(表 2)表明.林分病情与林分类型关系密切。纯林病情明显重于针阔混交林。其中大面
积纯林平均病情指数52.0.超过该病防治指标4.6” .并分别是小面积纯林 、大面积针阔混交
·本文数据的微机数量化许忻工作得到吉林省#科院尹泰龙研究最的大力协助 、在此表示感谢。
收稿 日期 :】993 09 14.睡改 稿啦到 日科 199{I4 28。
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202 生 态 学 报 l5卷
衰 】 落叶松落叶病生态因子划分标准
"Fable 1 The dasifiealion sl~nda,(is 0f ecological facto~ of Larch needJeⅢ I
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2期 何平勋等 :落叶轮落叶病的生态因子及其生态模型的研究
林和小面积针阔混交林的 1_5、2.3和 2.7倍。据统计分析,落叶松与樟子松、云杉、杉抡等针叶
树种的人工混交林平均病情指数,一般与小面积纯林相近或略轻.而明显高于针阔混交林。故
将其归入小面积纯林类型,而不列为该病的生态因子。
表 2 #分类型与病情指数的关系
Table 2 Rdalienship between .f forest a disease index
2.2 病情 与林分密度的关系
随着林龄的增长,林分密度使林内的光照 、温度、湿度、植被种类(包括下木下草)和数量、
微生物种群数量、林木长势、径级分布、树冠和枝下高等发生一系列生态变化.同时也对该病的
病原菌积累、传播侵染等产生直接或间接作 ’¨。
据 1987— 1990年对磐石林区 8—18a生落叶松人工纯林 92块标准地的调查统计.林分密
五
密廑 (椽/hm )
Densi Ty
围 i 病情指就与林舒密度的关系
度 (图 1)为 3000株/hm 以 下、3100株一4O0O株/
hrn0、410O一 5OO0株/hm 、6o00—7000株/hrn 、7000
株/hm 以上 5个水平的平均病情指数分别为 13.5.
4l_2,48.9,50.1.64.5.说明林分病情与林分密度密
切相关 .属于该病 的重要生 态因子 一
2.3 林分病情与土壤的关系
林地土壤是林木赖以生存的物质基础。土壤肥
力、土层厚度、排水状况等直接影响植被种类数量、
林木长势和抗病能力等 据记载 .吉林省中东部林
区(包括磐石等)主要为暗棕壤和白浆土两土类 .约
占全区面积的 8l 以上。其他如沼泽土、草向土.火
Fig.i ReI tioni~cween d⋯ ind⋯ nd cien~i Ty 山灰土等面积较少.分布零散 根据落叶瞪落叶病与
林地土壤的相关性.将各土壤种类分别归入“适生土”与“非适生土”两个生态因子水平
表 3 #分病情指数与土壤的关系
Table 3 Rdalion between diseate index mnd soil
据 l987—1 990年对 l0—2oa生落叶松人工林 l07块标准地调查统计 (表 3).‘’非适生土”
的林分病情均高于“适生土”类型.4a的林分病情指数总平均值.两者相差 74 。说明林分病情
与土壤关系密切 属于该病的重要生态固子。
2 4 林分病情与枝下高的关系
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生 态 学 报
2.4.1 修枝的防治效果 修枝抚育是促进落叶松人工林生长的重要措施 据报道 .对落叶
松人工林的及时修枝抚育 不仅使林内易于通风透光 ,调节林内相对湿度,改善林分生态条件 .
促进林木生长,而且起到减少林内病原菌积累.降低林分病情的作用。表 4表明,修枝后的病情
指数平均为 36.2.未修枝(对照)为 47.5.修枝的平均防治效果为 23.8%。
表 4 .I奎枝舫扁效果 ’
T=hle j Cmlt~ l rect of prunning
梧花 潮林场 71 9 l 8 z8.2
Songhuahu 72 9 l_6 30·9
f0r t“rm 73 ‘1 1.2 【1
太勃 吉林场 5l l2 1.6 44 5
Dabo{if0f t 5 c} I2 l_3 {6 6
m 5: I2 I.3 5【}2
5 l2 I.5 耶 4
柞木 台林场 3l 10 I.7 12 8
Zomut 1 re t farm 3 c) I c} ll_5 18 2
净 月耀林场 88 l2 1 7 c}7
Jingyclanfo~slfarm 89 I 0 6 34 l
青 山林场 l3 I3 2 2 55·
Q{“g ha tor~t l2 】3 c)6 s9 8
farm l9 I 3 1 7 52 4
211 】 ) 2
帽 儿山林场 】 I 1 3 蚺 2
M ∞ hHI1 f fil rm 3 R 0 3 44 6
智新 林场 I— I 8 】5 2(I 9
Zhixin rcst fam 2 8 0 3 ∞ 3
*摘引自首 林 省落叶 松早期 落叶府 防治工 作蛆 .落叶桧 早J1日落 叶病 的研究 .研究报 告 cI965)第 号 .吉 林省林 科 所
表 5 #分病情指数与枝下高的关系
Table 5 Relation hetwee~ hei~hl of clear=nee and
disease lndex
2.4.2 林分病情与枝下高的关系 1 987和
l 990年对磐石县等 2O年生 下长白落叶桧
几工纯林 108块标 准地调 查(表 5)同样表
明.林分平均枝下高对病情有显著作用。所
林分平均枝下高(包括修枝)属于该病重要生
态 因子 。
2.s 林分病情与地形的关系
林分地形指林分 内的局部小地形 它不仅反映局部林地土壤土层厚度、排水状况、植被种
类和数量、林术长势等 ,同时也反映温度、相对湿度 、枯枝落叶层(包括罹病落叶)厚度、林内小
气流走向等差异.它们同时对林内病菌积 累、繁殖和传播侵染发生作用。
吉林省落叶杜早期落叶病障信工作组 .落叶抬早期落叶病 亍旨的研究,l 965 吉林省林科所研究报告 (R 5) 荜 R
号 7一 】3
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2期 何平 勋等 :落叶橙落叶病的生态日子硬其生态模型的研究 205.
表 6 林分病情与地形的关系
。Imhl~‘ H.elnt|on het,eeen disems~ index^●d IOpOlZra~hy
根据磐石等林区多为低山丘陵台地和现
有落叶松人工林地形分布状况.将排水良好、
土壤肥沃的山坡 地、岗坡地等划为“坡地 ”;将
排水不。良的河滩平地 、5。以下缓坡地、鸡瓜岗
地、坡间淘各 、洼地、赣箕地和土壤瘠薄干旱
的山脊等划为“非坡 地 据 1987 l 991年对
磐石县等林区 l1—2。年生.技下高、密度 土
壤等条件基本相近的落叶松人工纯林 5l块
标准地统计(表 6)表明 “坡地”的平均病情指数比“非坡地”低 u.6 说明林分病情与林地地形
关系密切 .属于该病的重要生态因子之一。
2.6 林分病情与林龄的关系
一 般情况下.8—1 7年生落叶松 、^工林发病重 .7年生以下和 20年以上明显减轻“ 。通过
=
嚣
。 l3一 :5
株赞 Forest *t a)
图 2 病情指 数和林 皓的 关系
Fig 2 Rehltion be rg en ·s index and age
对 l 987 1 990年在磐石等林区调查的 l46块落叶
松人工纯林标准地.按 7个林龄组(图 2)的统计分
析表明.6年生以下和 21年生以上发病最轻 .其平
均感病指数分别为 2.1和 13.6;7~20年生病情 日j】
显增高 .其 中以 l0 l5年生发病最重 .说明落叶
人工林 .随着林龄 的增 长.导致 林分内各 生态困子 及
林术本身的一系列变化。所以林龄属该病发生与流
行的主导生态因子【水平)
3 落叶松落叶病生态模型
3 1 生态模型的建立
为减少不同年份降雨量对林分病情的=F优 .采
用 l 990年在磐 石县 等林 区 l03块 标准地数据 .对 J
述 6项生态 因子 (共 l8个因子水平 ).通过 数量化理
论 1分析表明.落叶松人工林的林分病情与林分密度、林分类型、技下高、土壤 、林龄和林分地
形关系密切.其偏相关系数分别为 0.723、0,60.5、0.627、0.3-23、0.634、0.4Z6.复相关系数为
0.9l9.标准差 0.94;由此确定落叶把落叶病生态摸型为:
Y 15一ZBCl】一 l5C】 -Cl 3+ 2l( 2 L+ 6(、:2__9 3+ l9( 】l-F 9(、3 + 8C‘J-F3C J一 9C5: l0(‘ l
式中 y为林分感病指数.( 一( :为林分生态因子(水平)
3.2 生态模型的检验
根据林业部 1990年落叶珏落叶病危害等级标准:无病(病情指数<24)、轻病(25—40)、中
病 (4l一65)、重病(>66).将 1O3块标准地的各林分生态因子(水平)分别代入(模型>.进行拟
合判对率检验 +其拟合判对率为 69.9 ;对磐石、梅河口、辉南等县(市)l987一l989和 1991年
的 14]块标准地进行(模型)的应用检验.其应用判对率为 73.8 。说明该模型比较准确地反
映了落叶松落 叶病的生态规律 。
4 生态模型的应用
4.1 林舒病情的预测预报 将落叶樵人工林具体林分的上述 6项实际生态因子水平砸值为
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生 态 学 报 l5卷
1,非实际项值为 0分别代人落叶松落叶病生态模型,即可计算出该林分的生态(即常态)感病
指数。因此,可随时预测预报各林分的病情 ;根据各林分病情预测值及其对应的实际面积 .各地
(市)、县可随时分别统计各危害等锻林分的总面积 ,为制定生产防治计划提供嵌据。
4.2 营林防治 在进行各中、重病林分病情测报计算的同时.可对谈林丹的 6项生态因子进
行具体分析.确定影响林分病情的主导可调生态因子 ,如林分组成、密度、枝下高等.及时采取
营林措施,以达到逐渐降低林分病情的目的.
4、3 造林措施 根据落叶松落叶病生态模型和宜林地的面积、土壤、地形、植被等条件.对计
划营遣的落叶松人工林林分类型、密度。以及造林后的营林措施等进行科学台理地造林设计并
实施造林 ,成林后可收到 良好的防病效果。
5 讨论
上述研究表明,上述 6个林分生态因子属于制约或控制落叶松落叶病林分病情最相关 最
重要的生态因子。虽然影响林丹病情的还有其他因素.如落叶松品种、大气温度、相对湿度和降
雨量等 ,但属该病害非林舒生态困子;病原菌数量多少是发病的必要条件.下草下术种类和多
少亦与林分病情有一定关系.忸均属林分派生生态因子.在此不作详细讨论
参 考 文 献
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2 t吉林森林,编辑凄 最台螭著、吉林森林 长春;吉林科学技术 出艋桎 北京:中国林业出版社.1998、2 —44
3 常巧庄尊.落叶梧}客叶痢发生指标和隋治指标的研究.林业辞学研究、1991.4‘2),128一I3z
4 伊墓一雉著、囤说树痢新辨.东京 地球出版锋式会牡.1蛳4.244-249
RESEARCH 0N THE EC0LoG【CAL FACT0RS AND
EC0L0G【CAL M 0DEL 0F LARCH NEEDLE CAST
He Pi ngxun Zhao Lianshu Wang Dongsheng Gao Juncong Cao Lijun
till Forestry Academy·ch h ·13UIl 1
St,n Li
‘P⋯ ,^F口,-Ⅲ Dis~ e⋯ d P t Contr~]S )
From 1 987 to 1991.an intensive investigation on the ecology of Larch leaf cast was made
in 1 7 forest farms of I nshj and two other counties in Jilin province.The data analysis of
three hundred plots of larch plantations L“ olginsis revealed that the disease index of larch
needle CaSt had a close relation with density·type.height of clearance.soil.age and topogra
phy.The ecological model of larch needle cast was thus established as fo{lows:
Y一 15—23(71】一 1 5(、 一(、1 a._21C2l+ 8C + 9(’∞+ 1 9( 3I+ 9(、 + 8( {I十 3(、¨ + 1 9( 5 2—
1OC61
where y stands for the forest disease index.and Cu一 (、61 stands for forest ecological[actors
(Levels).Based on the above mode1.a technique for forcast[ng the disease index of Larch
plantations and for larch leaf cast management was developed in this paper.
Key words;larch needle cast,ecological mode1.
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