吴 迪 ,董 宇 ,万姝敏

(辽宁省鞍山市玉佛山风景名胜区管理委员会,辽宁鞍山114000)

1 引言

近年来,森林衰退现象在全球日益普遍,我国的多种主要林木在不同立地条件下发生大面积衰退现象。因此,森林衰退病及其原因的研究,已成为林业和生态等科学领域中一个极其重要的课题。

20世纪80年代Sinclair和M anion共同创立的多因素致病学理论,其特点是将致病因素分为诱发因素(气候不适、土壤不良、树龄增大、遗传潜力、病毒等),激化因素(食叶虫害、晚霜、干旱、大气污染等)和促进因素(弱寄生性病原真菌、次期性害虫、线虫、病毒等)3组,即衰退病发生是有顺序地、渐进地经过上述3个阶段,结局常导致林木死亡,由于这一学说涉及面广,致病因素具体明确,所以为较多的人接受,但对于不同类型衰退病的普遍存在以及空间、时间和数量上同步发生的情况,则不能做出合理的解释,所以,当前衰退病的研究,还是在概念的基础方面进行工作,仍处于造型和实验阶段。

2 樟子松衰退病的研究

我国森林衰退病的研究起步较晚,从20世纪80年代初期西南地区的四川、贵州两省酸雨危害严重,导致大面积松林衰退死亡到20世纪90年代东北发生大面积樟子松林衰退,尤其是阜新章古台樟子松林成片群团状枯死给人们敲响了警钟。

2.1 樟子松生物学特性及发生衰退病的主要特征

樟子松(Pinus sy lvestnis var.m ongolica Litv.)常绿乔木,树高15～20m,最高 30m,又名海拉尔松(日)、蒙古赤松(日)、西伯利亚松、黑河赤松,樟子松是我国三北地区主要优良造林树种之一,嗜阳光,喜酸性土壤,主要分布在我国的大兴安岭北部(北纬50°以北),多生长在海拔高300～900m 的向阳陡坡或阳坡。樟子松耐寒性强,能忍受-50～-40℃低温,旱生,不苛求土壤水分,在养分贫瘠的风沙土上及土层很薄的山地石砾土上均能生长良好。

樟子松以其抗寒、抗旱和速生性等优点成我国北方防风固沙的首选树种,可是20世纪90年代以来,早期引种的樟子松林出现了衰退现象。尤其以章古台万公顷松林出现衰退病为重。

衰退的樟子松人工固沙林外貌景观呈灰绿色,针叶纤细,开花结实率低,平均单株球果数量为10.4～16.5个,成熟种子千粒重为6.96～7.39g,种子空粒、涩粒较多,生长季内2年生针叶营养元素季节变化规律相似,但N、P含量下降,K含量明显增高,表明养分循环失调;衰退林分2年生针叶叶绿素含量较高,健康林分1年生较高且增幅较大。松枯梢病的侵害是樟子松人工固沙林衰退的最明显标志,林分衰退后,树高和胸径生长量下降明显,林分胸径分布结构“左移”(径级小的株数增多),衰弱(亡)木数量增加了15.9%～27.2%;根量分别减少了22.9%～28.9%,其中吸收根减少量最大。

2.2 樟子松衰退病原因分析

(1)树势衰弱是樟子松衰亡的初始原因。感病树木在发病前早已衰弱,感病树木速生期短,衰老快。就章古台而言,树势衰弱一般林龄在25年左右,引起树势衰弱的主导原因是由于树林密度大,林木生长水分失衡。

(2)枯梢病是樟子松枯死的直接原因,但不是根本原因,枯梢病流行是樟子松衰退的标志之一。枯梢病主要对引种到天然分布区之外的树木构成威胁,很少在天然林内发生。樟子松是欧洲赤松的一个地理变种,位于欧洲赤松天然分布区的东部边缘,范围比较狭小,由于缺乏经验和资料,人们对樟子松抗病性认识不足,加之经营失当,导致樟子松早衰,感病枯死。

(3)樟子松衰退枯死的根本原因是多种生物和非生物因素综合引起的松林衰退现象,其中水分失衡是主要原因,水分是沙地造林的限制因子,水分状况决定着林分生产力及稳定性。近些年来章古台地区降水少,蒸发量增加,地下水位下降快,林木密度过大,导致土壤水分含量明显下降,树木个体正常营养生长条件受阻,树体衰弱,导致整体衰退感病乃至枯死。专家指出,章古台引种的樟松偏离天然分布区过远,由北向南引种,光照时间缩短,速生期及寿命相应缩短虽属正常现象,但经营管理失当也加速了林木的衰退枯死。

分析表明天然分布区以外的樟子松人工固沙林衰退是一种生命周期缩短、成熟期提前的早衰现象。松枯梢病侵害是樟子松枯死的直接原因,樟子松衰退是由多种生物与非生物因素综合引起的,属于侵染性病害和非侵染性病害之外的第3类病害,即“森林衰退病”。气候差异过大、经营管理不当、土壤水分利用失衡、大气氮沉降超标准是诱导因素,其中气候差异、土壤水分利用失衡起主导作用,松沫蝉、松毛虫危害是促进因素,松枯梢病侵染是激化因素。

3 玉佛山风景区林业局樟子松衰退情况分析

玉佛山风景区林业管理局的管辖面积7.43hm2,植被覆盖率在95%以上,其中樟子松面积共有5.2hm2,属于优势树种,种植于1970～1980年间,树龄在25～30年之间。从2005年陆续出现树势生长缓慢,树梢枯黄、枯死树较往年多的现象,到2006年6月份出现片、块状死亡,远观呈烧焦状。

3.1 采取措施及结果分析

2006年7月初,玉佛山林业局技术部门对樟子松进行普查,大约有2 000株枯死,死亡率高发区主要是在密植的纯林,因此将枯死树伐除,就地烧毁,因为枯死樟子松有感病现象,另外将密集的樟子松林间伐,将树势极弱的伐除,保证优势树种有良好的生长空间,到9月发现枯死状况缓慢下来,可是并没有很有效地解决,说明这不是主要的原因。接下来绿化技术部门提出了药剂防治的方案,利用树木钻孔打药机,施用杀菌剂和甲基托布津,然后人工封眼。历时1个月的时间将5.2hm2的樟子松注射药物,留下一块枯黄不太严重的樟子松林,以便形成对比,总结经验。到了2007年5月份左后发现注射过药物的樟子松林有返青的趋势,主要是原来生长势较强的樟子松,弱的樟子松林依然枯死了,而预留下来的那一块樟子松林也有返青的趋势,得到的结论是感病也不是主要因素。

3.2 衰退病防治策略

从防治景区樟子松枯死的整个过程和实践来看,樟子松的衰退不是由一种单纯的立地、气候、病虫害等原因引起的,而是多种原因综合的结果,这也认证了各国专家的“衰退病”学说。

玉佛山林业局针对樟子松“衰退病”的方法是在延缓樟子松衰退的同时逐步更新树种,多年来坚持对景区内定期间伐,每年至少2次,定期用进行生物药剂防治和纯林改造的方法延缓衰退病,同时也运用了菌根培植技术和引种驯化方案,引进了火炬树、梓树、栾树、杏树等多种树种,另外加强景区的管理,禁止水土流失,盗伐等。

[1]刘世骐.森林衰退病研究现状及展望[J].中国森林病虫,2008(9)：17～ 18.

[2]盛世法.认识和重视一类病害——森林衰退病[J].热带农业科技,2009(6)：37～ 38.

[3]宋立宁,朱孝军.防护林衰退研究进展[J].生态学杂志,2009(9)：168～ 169.