蔣志成,蔣志仁,馮金元,宋學(xué)虎
(1 甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心,甘肅武威 733000;2 甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)祁連自然保護(hù)站,甘肅武威 733000;3 甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)夏瑪自然保護(hù)站 733000;4 甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)隆暢河自然保護(hù)站 733000)
近年來,祁連林區(qū)青海云杉林病蟲頻發(fā),嚴(yán)重影響了森林資源安全,造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。正確評(píng)價(jià)病蟲害對(duì)祁連林區(qū)青海云杉造成的為害和損失,可以為科學(xué)防控提供依據(jù)。
祁連林區(qū)位于祁連山自然保護(hù)區(qū)東部,海拔2300~4500m,轄區(qū)總面積 67710hm2,林業(yè)用地26111.7hm2。林區(qū)樹種單一,絕大部分為天然林,多為青海云杉純林。因此,青海云杉林的健康是祁連林區(qū)資源安全的關(guān)鍵[1]。
自2010 年起,祁連林區(qū)對(duì)青海云杉林主要的病蟲害進(jìn)行了全面觀測(cè)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)主要的病害有6種(見表1),主要的蟲害有12種(見表2)。
受病蟲害為害的青海云杉林中,受害針葉損失率(X,%)與側(cè)枝鮮重(Y,g)成直線相關(guān):Y=53.7584-0.4872X(R=-0.9857)。病蟲害密度(Y,頭/個(gè))與針葉損失率(X,%)呈對(duì)數(shù)關(guān)系:Y=12.8617+32.3427lnX(R=0.9758)。當(dāng)年被害側(cè)枝鮮重(X,g)與第2 年、第3 年萌發(fā)的側(cè)枝鮮重(Y1、Y2,g)為冪函數(shù)關(guān)系(表1)。針葉損失率(X,%)與被害當(dāng)年、翌年及2 年合計(jì)胸徑生長(zhǎng)量相對(duì)損失率(Y1、Y2、Y3,%)均呈羅輯斯諦函數(shù)關(guān)系(表3),嫩梢平均被害率(X,%)與平均鮮重(Y,g)呈直線相關(guān)(表4):Y=4.36-0.42X,(R=0.9817)[2]。
表1 2010-2021 年祁連林區(qū)青海云杉林主要病害及發(fā)生面積
表2 2010-2021 年祁連林區(qū)青海云杉林主要蟲害及發(fā)生面積
表3 針葉損失率與側(cè)枝鮮重生長(zhǎng)量模型 單位:Y、g,X、%
表4 針葉損失率與胸徑生長(zhǎng)量相對(duì)損失率模型 單位:Y、X,%
近年來,祁連林區(qū)病蟲害呈高發(fā)態(tài)勢(shì),至2021 年,病蟲害為害面積累計(jì)達(dá)7451.1hm2,造成經(jīng)濟(jì)損失2623.92 萬元。
據(jù)對(duì)祁連林區(qū)青海云杉葉部病蟲害林木取樣測(cè)定,針葉損失率(X,%)與受害當(dāng)年、翌年及2 年合計(jì)的材積生長(zhǎng)量損失率(C1、C2、C3,%)及相應(yīng)的蓄積損失率(P1、P2、P3,%)均呈羅輯斯諦函數(shù)關(guān)系(表5),針葉損失率(%)、材積、蓄積損失率見(表6)[3]。
表5 針葉損失率與生長(zhǎng)量、蓄積量損失率模型
表6 針葉受害等級(jí)及平均材積(C)蓄積(P)損失率
葉部病蟲害造成的蓄積損失計(jì)算方法為:病蟲害發(fā)生面積、單位面積蓄積量、蓄積損失率與木材單價(jià)的乘積。祁連林區(qū)單位面積青海云杉平均蓄積量約180m3/hm2,單價(jià)1200 元/m3,蓄積損失率以中等為害程度下2 年合計(jì)的蓄積損失率2.1%計(jì),估算出祁連林區(qū)青海云杉林2010 年以來葉部病蟲為害造成立木蓄積損失累計(jì)達(dá)719.18 萬元。
蓄積損失:1585.5hm2×2.1%×180m3/hm2×0.12 萬元/m3≈719.18 萬元
根據(jù)對(duì)青海云杉嫩梢病蟲害為害引起的立木胸徑生長(zhǎng)量相對(duì)損失率,推算云杉嫩梢病蟲害不同為害程度下的立木材積、蓄積的相對(duì)損失率[4](表7)。
表7 嫩梢病蟲害不同受害級(jí)材積、蓄積損失
嫩梢病蟲害為害造成的蓄積損失計(jì)算方法為:?jiǎn)挝幻娣e蓄積量、病蟲害發(fā)生面積、蓄積損失率與木材單價(jià)的乘積。蓄積損失率取嫩梢病蟲害中等為害等級(jí)蓄積相對(duì)損失率2.17%,估算出2010 年以來祁連林區(qū)青海云杉林嫩梢害蟲為害造成的立木蓄積損失價(jià)值約817.76 萬元。
蓄積損失:1744.7hm2×2.17%×180m3/hm2×0.12萬元/m3≈817.76 萬元
蛀干害蟲為害造成的材積損失計(jì)算方法為:為害面積、材積年生長(zhǎng)量、材積損失率與木材單價(jià)的乘積。材積損失率按40%計(jì)算,估算出2010 年以來祁連林區(qū)青海云杉林蛀干害蟲為害造成的材積損失為450.5萬元。
材積損失:2365.3hm2×3.968m3/hm2×0.12 萬元/m3×40%=450.5 萬元
經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查,祁連林區(qū)青海云杉成熟球果內(nèi)的種子蟲蛀率平均達(dá)到23.8%,為害嚴(yán)重的達(dá)57%,為害較輕的達(dá)12.3%。種實(shí)害蟲為害造成的損失計(jì)算方法為:蟲害面積、單位面積產(chǎn)種量、蟲害減產(chǎn)損失率、產(chǎn)種年與種子單價(jià)的乘積。祁連林區(qū)病害蟲林分單位面積產(chǎn)種量只有129kg/hm2,較防治后的林分產(chǎn)種量231kg/hm2減產(chǎn)44.2%。青海云杉種子市價(jià)以60 元/kg計(jì),林區(qū)內(nèi)約300hm2采種林,結(jié)實(shí)年無蟲害時(shí)平均產(chǎn)種量以200kg/hm2,2010-2021 年間有4 個(gè)結(jié)實(shí)年,估算出2010 年以來祁連林區(qū)青海云杉林種實(shí)害蟲為害損失種子價(jià)值約636.48 萬元。
種實(shí)害蟲為害經(jīng)濟(jì)損失:300hm2×200kg/hm2×44.2%×4×60 元/kg=636.48 萬元
2010-2021 年,祁連林區(qū)青海云杉林主要的病蟲害為害面積累計(jì)達(dá)7451.1hm2,造成經(jīng)濟(jì)損失2623.92萬元。病害主要直接為害青海云杉針葉和嫩梢,蟲害主要直接為害青海云杉針葉、嫩梢和主干,病蟲害蔓延后影響青海云杉生長(zhǎng)量和胸徑生長(zhǎng),并影響母樹結(jié)實(shí)。為害嚴(yán)重時(shí),植株枝梢生長(zhǎng)量逐年縮短,生長(zhǎng)衰退,最終死亡。
病蟲害給祁連林區(qū)青海云杉林造成了極大的損失,在營(yíng)林生產(chǎn)中應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)病蟲害防治,及時(shí)清理風(fēng)折木、雪折木、枯立木,消除病蟲害滋生的溫床。對(duì)病蟲害為害嚴(yán)重的林分,應(yīng)采取無人機(jī)噴灑藥物防治和煙霧防治,盡早控制病蟲害的傳播、蔓延。