松材線蟲病,又稱松樹萎蔫病,是由松材線蟲(學名:Bursaphelenchus xylophilus)引起的具有毀滅性的森林病害,被稱為松樹的癌癥,是一種重要的森林植物檢疫對象。
松材線蟲病原產于北美洲,自1982年在中國江蘇南京首次發現后,已蔓延到17個省(區、市)的200多個縣以及臺灣和香港特別行政區的部分地區。松材線蟲的寄主植物一般為松科植物,其種類在各國和地區有差異,在中國主要危害黑松、赤松、馬尾松、海岸松、火炬松、黃山松等松屬植物。松材線蟲病主要是由松屬、松材線蟲、媒介昆蟲、適宜的環境等四種因子引起的,多發生于每年的5~10月。
松材線蟲的傳播方式主要有兩種:一種是自然傳播,主要通過昆蟲的生理活動,如取食補充營養等進行;另外一種是人為傳播,如隨已經感染松材線蟲病的疫木或是未經除害處理的疫木制品進行遠距離的運輸,在到達地和運輸過程中會發生松材線蟲及傳播媒介的擴散。病株外部癥狀的顯著特點是針葉變為紅褐色,而后全株迅速枯萎死亡,針葉下垂,當年不脫落。樹干上通常可見到天牛侵害痕跡、羽化孔和蛀屑;樹汁偏少,沒有流膠現象;新芽死亡不長;病死植株木質部出現藍變現象,有的偏藍,有的偏黑。
松材線蟲病會導致大量松樹枯死,對中國的松林資源、自然景觀和生態環境造成嚴重破壞,造成了嚴重的經濟和生態損失。松材線蟲病的防控措施包括檢疫、清理病死木、生物防治、營林防治等。2019年10月至2020年10月,江西省累計除治感染松材線蟲病松屬468.23萬株,清理面積204.71萬畝,完成重點保護松樹打孔注藥36.26萬株。
病原確定
早在1934年,美國學者將松材線蟲以Aphelenchoides xylophilus作為新種進行了報道(Steiner and Buhrer,1934。1937年建立傘滑刃線蟲屬Bursaphelenchus(Fuchs,1937)。通過對滑刃科中屬的比較,傘滑刃屬和滑刃屬Aphelenchoides的主要區別在于口針基球、交合刺形態及交合傘的存在與否,把滑刃屬中有交合傘的種放到傘滑刃屬,松材線蟲具有傘滑刃屬的特征,故命名為Bursaphelenchus xylophilus(Steiner and Buhrer)Nickle(Nickle,1970)。1972年日本學者將引起松樹死亡的松材線蟲作為新種定名為Bursaphelenchus lignicolus(Mamiya and Kiyohara,1972)。通過分類學的研究,認為Bursaphelenchus lignicolus是Bursaphelenchus xylophilus的同物異名,因此松材線蟲正式定名為Bursaphelenchus xylophilus(Steiner and Buhrer,1934)Nickle 1970(Nickle et al.,1981)。在1905年,日本九州的長崎縣就有關于松樹大量枯死的記載。以后的幾十年中,日本大部分地區均有松樹大量枯死現象,直至1968年,日本學者Tokushige首先從枯死松樹分離到松材線蟲,并與松樹枯萎死亡聯系起來,將該線蟲接種至松樹木質部,引起黑松Pinus thunbergii Parl. 和赤松P. densiflora Sieb. et. Zuce.樹木大量死亡,確認了松材線蟲的致病性(Kiyohara and Tokushige,1971)。1972年,Mamiya和Kiyohara曾鑒定松材線蟲為一新種Bursaphelenchus lignicolus,并證實松材線蟲的致病性,確定為松材線蟲病的病原(Mamiya and Kiyohara,1972)。分布于美國、加拿大、墨西哥、日本、韓國、中國、葡萄牙和西班牙。
發病條件
寄主植物
松材線蟲病原的寄主植物一般為松科植物,其種類在各國和地區也有差異。葡萄牙和西班牙自然感染的松樹大多是海岸松,西班牙卡斯蒂利亞地區還有輻射松自然感病的情況。美國歐洲紅松屬、歐洲紅松屬、黑松屬、沼澤地松屬也有感病史。在美國,除了發現松材線蟲的20余種寄存樹種之外,松材線蟲還存在于松林的干枯樹木中,如香脂冷杉、大西洋雪松、歐洲落葉松、美洲落葉松、白云杉等。
媒介昆蟲
在自然條件中松材線蟲不能以自己的行動身向其他寄主植物傳播,引起疾病,其主要依靠媒介昆蟲取食傳人,以松墨天牛為主要的媒介。松樹在攜帶松材線蟲的松墨天牛的入侵下,使其變得虛弱,甚至死亡。在樹木虛弱的時候,松墨天牛會在樹干上刻痕、產卵,然后在5、6月份從病樹中飛出來,將疾病蔓延到其他健康樹木上。松墨天牛等具有傳播松材線蟲能力的媒介昆蟲,可以將其轉移到宿主身上,從而引起疾病的發生。墨天牛屬昆蟲主要取食松屬植物,有一些種還能取食云杉屬Picea和冷杉屬Abies植物等。
松材線蟲
松材線蟲的生育期分為生殖和擴散兩個階段。整個生殖周期都是在松林進行,當攜帶松材線蟲的媒介蟲在健康的松枝上覓食時,線蟲就會進入到松樹中,松材線蟲的生命周期分為繁殖期和擴展期,在不適合的環境下,從二齡美國白燈蛾J2轉化為擴散三齡幼蟲(JIII),在天牛成蟲羽化之前,松材線蟲三齡幼蟲的脫殼為擴散型四齡幼蟲(JIV),從氣孔進入天牛的呼吸系統,而天牛的體壁尚未完全骨化。在天牛成蟲補充養分或產卵期間,天牛氣管中的線蟲通過其進食或產卵而進入新的宿主體內。因此,JIV幼蟲在松材線蟲生命周期中起著舉足輕重的作用,在松材線蟲的種群中起著至關重要的作用。天牛攜帶松材線蟲數量愈多,松材線蟲病原愈多。在25℃條件下,松材線蟲5d1代的1對線蟲能在20天內產生20萬條松材線蟲。
發病環境因子
松材線蟲病的發生與流行都是在特定條件下進行的。松材線蟲病受環境因素的影響主要體現在對其生長發育、抗病性、松材線蟲及媒介昆蟲的生長發育、存活與擴散等方面。當前對氣候變化的研究主要集中在氣溫方面。松材線蟲病率與高溫、旱災有關。松材線蟲病發生的風險在夏季高于20℃時有所上升。在有感染松材線蟲病松林條件下,氣溫對害蟲的生長及分布產生了一定的影響,松墨天牛與云杉花墨天牛在韓國的年平均氣溫為13.2℃下生長繁殖較好,而日本南方則為12℃以上,日本北部則為13℃。溫度對松墨天牛和云杉花墨天牛的生長具有一定的制約作用,松墨天牛在地理上也存在著一定的差異。云杉花墨天牛最適宜的生長溫度為20℃,開始生長的溫度為10.1℃。所以,用年平均氣溫來判斷松材線蟲病的意義并不大。
發病特點
松材線蟲病主要是由于松屬、松材線蟲、媒介昆蟲、適宜的環境等四種因子所引起的。松樹的感染是由媒介昆蟲引起的傷口感染,線蟲在生長過程中產生的大量有毒物質會在樹體中積聚,導致樹木水分流失,木材重量減輕,沒藥樹分泌下降,甚至停止。松樹表面正常,松脂分泌減少或停止,蒸騰能力降低;針葉開始變色,松脂停止分泌,一般可觀察到媒介昆蟲的危害及產卵:針葉多數為黃棕色,枯萎,4針葉全部變成黃色或紅色,垂下,病木完全枯萎,而在枯死的松木中,常有藍變。林分中病株多為零星分布,在數年后,病區的樹木逐漸枯死,造成全林的破壞。
發病規律
松材線蟲病多發生于每年的5~10月,是一種常見的檢疫病害。五月上旬,松墨天牛發生羽化,開始通過覓食和求偶等活動逐漸傳播松材線蟲傳播,6月至7月,平均氣溫約為20℃~25℃,期間松材線蟲大量覓食、繁殖,8月至9月,受松材線蟲侵染的松林出現了明顯的病狀,通常在10月前后是病死率最高的時期。如果遇上干旱高溫年份,松材線蟲病的發病情況將更為嚴峻。綜上所述,松材線蟲病在高溫、低濕度條件下的發病情況比一般年份要嚴重得多。
危害癥狀
病株外部癥狀的顯著特點是針葉變為紅褐色,而后全株迅速枯萎死亡,針葉下垂,當年不脫落(馬尾松、黑松油松、濕地松)。樹干上通常可見到天牛侵害痕跡、羽化孔和蛀屑。此外,松樹感病后,樹汁偏少,沒有流膠(汁)現象;在嫩枝上往往可見天牛啃食樹皮的痕跡;新芽死亡不長;病死植株木質部出現藍變現象,有的偏藍,有的偏黑。病害發展過程分4個階段:外觀正常樹脂分泌減少,蒸騰作用下降,在嫩枝上往往可見天牛啃食樹皮的痕跡;針葉開始變色,樹脂分泌停止,除見天牛補充營養的痕跡外,還可發現天牛產卵刻槽及其他甲蟲侵害的痕跡;大部分針葉變為黃褐色,萎蔫,可見到天牛及其他甲蟲的蛀屑;針葉全部變為黃褐色至紅褐色,病樹整株枯死。此時樹體一般有許多次期害蟲棲居。
松樹感染松材線蟲后,木質部內髓射線薄壁組織細胞受到破壞,管胞形成受到抑制,水分疏導受阻,呼吸作用加強,樹脂分泌減少至最后停止。蒸騰作用減弱后不久,針葉慢慢枯萎。根據枯死時間的長短和開始枯死的部位,癥狀可分3種類型:當年枯死:多數情況下,松樹感病后,于當年夏秋即全株枯死。越年枯死:在溫暖地區,有少數植株(10%)感病后,當年并不迅速枯死,而是至次年春或初夏枯死。枝條枯死:與上述兩種不同,植株感病后,在1~2年較短時間內,并不表現全株枯死現象般僅為樹冠上少數枝條枯死,后逐漸增多,直至全株。
分布
松材線蟲病屬于外來林業有害生物,原產北美洲,是一種重要的森林植物檢疫對象。中國自1982年在江蘇南京首次發現該病后,已蔓延到17個省(區、市)的200多個縣以及臺灣和香港特別行政區的部分地區,導致大量松樹枯死,對中國的松林資源、自然景觀和生態環境造成嚴重破壞,造成了嚴重的經濟和生態損失。截至2017年底,中國分布于江蘇省、山東省、安徽、浙江省、廣東省、福建省、江西省、湖北湖南、廣西壯族自治區、重慶市、貴州省、云南省、四川省、陜西省、河南省、遼寧省、臺灣、香港等地。河南省信陽市新縣有發生。在中國主要危害黑松、赤松、馬尾松、海岸松、火炬松、黃山松等松屬植物。河南省寄主主要為馬尾松、黃山松、油松、火炬松、黑松等松屬植物。
傳播媒介
松材線蟲的傳播方式主要有兩種:一種是自然傳播,主要通過昆蟲的生理活動,如取食補充營養等進行,已經報道的能夠攜帶松材線蟲的昆蟲主要是鞘翅目天牛類昆蟲,天牛類昆蟲中又以墨天牛屬昆蟲為主。另外一種傳播方式是人為傳播,如隨已經感染松材線蟲病的疫木或是未經除害處理的疫木制品進行遠距離的運輸,在到達地和運輸過程中發生的松材線蟲及傳播媒介的擴散。
松材線蟲雖然危害嚴重但不能自行傳播,必須依靠媒介昆蟲進行傳播,能夠傳播松材線蟲的媒介昆蟲一般需具備3個條件:一是媒介昆蟲與松材線蟲的生活史必須同步;二是媒介昆蟲所攜帶的松材線蟲要達到一定的數量;三是要有一定的種群密度。相關研究表明,全球共有13種媒介昆蟲,其中主要的有4種,為松墨天牛、卡羅萊納墨天牛、加洛墨天牛和云杉花墨天牛。中國媒介昆蟲主要為松褐天牛和云杉花墨天牛。
防控措施
檢疫
加強檢疫執法,嚴防疫區帶疫松屬及其制品外運;非疫區要嚴禁帶疫松木及其制品流入,發現帶疫木材及制品要按相關規定進行除害處理,嚴防疫情人為傳播。
松墨天牛的擴散能力有限,在健康林中,松墨天牛成蟲的擴散范圍在60m之內,林內出現衰弱樹后,松墨天牛成蟲的擴散范圍則明顯縮小,因此松材線蟲病的擴散主要是人為活動。由于松材線蟲病的擴散蔓延,在很大程度上是因為人為運輸疫木及其制品的原因造成的,并且松材線蟲病在世界是局部發生,因此依法加強人為活動的檢疫管理,是松材線蟲病綜合治理的重要內容。芬蘭等北歐國家禁止進口美國和加拿大松木削片和原木,歐洲植物保護組織(EPPO)建議歐盟國家禁止從松材線蟲病發生國進口除加熱烘干板材外的松木制品。1986年,歐洲植物保護組織將松材線蟲病列為“A-1”級檢疫性病蟲害,世界上有40多個國家或地區將松材線蟲列為檢疫對象。中國制定了檢疫除害處理國家標準,包括:《松材線蟲病檢疫技術》(GB/T23476-2009)和《松材線蟲病疫木處理技術規范》(GB/T23477-2009)。2005年5月,韓國政府制定了“控制松材線蟲病的專門法律”,并于2005年9月開始實施了此項法律,阻止松材線蟲病擴散。
疫情監測
做好疫情監測、調查工作,特別是與疫區相鄰地段、木材集散地、涉木企業等重點部位的監測,發現松樹有感病癥狀,立即抽樣檢測、鑒定,做到早發現早除治,將疫情消滅在萌芽狀態。
化學防治
化學防治主要是針對媒介昆蟲。在天牛的羽化期,一般使用殺螟松和噻蟲啉,中國、日本和韓國三國均使用飛機噴灑殺蟲劑。在中國,通過飛機噴灑噻蟲啉,松墨天牛蟲口基數下降較大,減少率可達到71.52%-95%,有較好的防控效果(鄧培雄,2016;張媛媛等,2016)。韓國根據節肢動物門種群數量變化認為飛機噴灑殺蟲劑的副作用沒有預期的嚴重。日本政府防治松材線蟲病的費用占森林病蟲害總經費的大多數,以1986年為例,總防治經費為64.03億日元,其中為60.42億日元用于松材線蟲病防治,在60.42億的費用中,55%用于飛機噴藥,8%用于地面噴藥。注射方式控制或預防松樹體內的松材線蟲。樹干注藥成本較高,注射時間為媒介昆蟲羽化前2個月,適用于特定時段少數重點保護的松樹。
清理病死木
及時清理病樹和枯死木(包括衰弱木)是松材線蟲病防治的重要措施。韓國將伐倒的病木或枯死木(包括衰弱木),把病枯死木鋸成1-2m長的木段,用塑料膜作帳幕,采取野外就地帳幕薰蒸,枝丫燒毀的辦法。中國對疫木的處理有多種:薰蒸、切片粉碎處理和燒炭等。受松墨天牛寄生的采伐剩余物部分帶有松材線蟲,松樹采伐剩余物是松材線蟲病擴散流行的一個重要的中間環節,科學處理剩余物是抑制松材線蟲病擴散和流行的重要環節和措施。
營林防治
營造混交林,針闊混交,多樹種混交,加強林分撫育管理,保持松林環境衛生,創造不利于松墨天牛繁殖和擴散的環境。及時清理松林內枯(瀕)死松樹風折木、雪壓木等,減少松墨天牛蟲源,特別是感病死松樹,要及時徹底地進行清理,并做好除害處理,將帶疫松墨天牛和木材、伐樁、剩余物處理徹底,不留隱患。
關于松材線蟲病為害后對松林群落演替影響,中國的研究主要集中于群落演替、群落功能和植物多樣性等方面,對如何通過營林措施促進受松材線蟲病危害的松林更新與演替研究較少。韓國在2005-2009年這5年間,對16個松材線蟲病發病率低于5%林地或新發地區進行保護性皆伐和營林措施。保護性皆伐病死樹周圍1050m直徑內的無癥狀樹,并移除原木和枝丫,向外延伸輔以注干施藥。與使用常規防治(清理病死樹,并對疫木進行熏蒸)的地區相比,這些地區的松材線蟲病的發生顯著減少。通過營林措施,在16個被調查的地區中有11個成功地控制了松材線蟲病。相比之下,在18個受常規防治的地區中,只有1個地區取得成功。通過保護性皆伐相鄰無癥狀的松樹再造林防止松材線蟲病的擴散。中國廣東省于2006年2-4月,在廣州市黃埔區龍頭山森林公園等地對感染松材線蟲病的松林進行林分改造與林內套種,在林中空地或稀疏的松林內套種闊葉樹,提高松林對松墨天牛和松材線蟲的抗性。
綜合防治
采取物理、生物、化學等多措施,開展松墨天牛防治工作,消滅傳播媒介,切斷傳播途徑。
防治成果
2019年10月至2020年10月,江西省累計除治感染松材線蟲病松屬468.23萬株,清理面積204.71萬畝,完成重點保護松樹打孔注藥36.26萬株。
防控展望
中國松材線蟲病防控側重于“應急性”、“單項技術”和“傳統技術”,因此亟待融合現代科技進行創新,防控技術與產品不僅要注重環境友好型和可持續性,而且要注重標準化與規范化。
參考資料 >
江西除治感染松材線蟲病松木468萬余株.新華網.2025-11-06