森林病害

森林病害是病原生物或不良的氣象、土壤等非生物因素使林木在生理、組織和形態上發生的病理變化。

森林病害

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病原生物或不良的氣象、土壤等非生物因素使林木在生理、組織和形態上發生的病理變化。可導致生長不良,產量、質量下降,甚至引起林木枯死和生態條件的惡化。
概況 病害毀滅大片森林的事例在林業上時有發生。如自 1904年前後板栗疫病(Endothia parasitica)傳入北美後,不到40年時間便摧毀了相當於5400萬畝左右的美國板栗純林,使一個經濟價值很高的樹種很難繼續用於造林。20世紀初在北美流行的松皰鏽病曾使該地區的美國五針松大量死亡,至今仍無妥善防治辦法。這一病害自50年代以來,在中國東北地區的紅松(見松樹)人工林中也不斷蔓延,有的林分死亡率達40%以上,並有日漸擴展的趨勢。除經濟損失外,森林病害對人類生活環境的破壞也值得重視。20世紀以來,歐美國家許多大城市因行道和庭園的榆樹感染榆荷蘭病而使城市生態環境受到破壞。
森林病害的研究在德國開展較早。1874年德國人R.哈爾蒂希發表的《森林病害教科書》,是世界上第一部有關森林病害的專著。其他如英、美、日、俄等許多國家的林病研究工作大多開始於19世紀末和20世紀初。當時在歐美各國流行並造成重大損失的松皰鏽病、板栗疫病、榆荷蘭病等幾種毀滅性病害,促進了對森林病害發生規律及防治方法的研究。第二次世界大戰後的幾十年間,林病研究工作迅速發展,在病害生態、生理、預測以及抗病育種和其他防治理論、技術等方面都取得了巨大進展。中國的森林病害研究和防治工作開展較晚,50年代中期才開始大規模的調查、研究和生產性防治工作。
致病因素 由寄生性生物所致的病害具有傳染性,稱侵染性病害;由不良的非生物因素所致的病害無傳染性,稱非侵染性病害(見植物病害)。
引起林木病害的生物主要有病毒、類菌原體、細菌、真菌和寄生性種子植物等。其中真菌所致病害種類最多,約占森林病害中的80%以上,歷史上森林的許多毀滅性病害都是真菌引起的。細菌對森林的為害遠比真菌輕,已知的嚴重細菌性林木病害只有楊樹細菌性潰瘍病(Xanthomonas populi)、青枯病(Pseudomonas solanacearum)等少數幾種。病毒主要侵害闊葉樹種,引起花葉病和枯斑,但很少為害裸子植物。類菌原體於1967年首先發現於泡桐等植物的韌皮部細胞中,現已知它能引起幾十種木本植物的病害,其中包括泡桐叢枝病、棗瘋病、美國榆韌皮部壞死等。近十幾年的研究表明,過去認為是病毒引起的許多林木病害多與類菌原體有關。森林中最重要的寄生性種子植物為桑寄生、槲寄生和油杉寄生。它們寄生於林木枝幹上,可引起腫瘤、枯枝或全株枯死,對熱帶和亞熱帶地區的森林和經濟林為害尤大。線蟲侵害苗木和林木根部,引起腫瘤,或侵入輸導組織引起枯萎。各種病原物侵入林木後,即在體內擴展,其中多數都只導致局部性病害,有些如病毒和類菌原體等則往往擴及全株,造成系統性病害。病原物在自然界主要依靠風、雨和昆蟲等外力進行傳播。有些病原物如桑寄生的漿果為鳥類所喜食,種子經鳥類消化道後仍能保持正常的萌發能力,因而能隨鳥類傳播。
導致林木病害的非生物因素主要是過低的溫度、旱、澇、鹽鹼及土壤中缺乏某些必需的營養元素等。此外由環境污染造成的病害也日漸增多。鋼鐵廠、煤油廠、煉鋁廠、焦化廠等排放出來的二氧化硫和氟化物是最普遍的空氣污染物,林木受氟和硫化物毒害後,首先是葉部邊緣和尖端出現褐色或紅褐色斑塊,後逐漸擴大,嚴重時引起落葉,甚至全株枯死(見森林氣象災害)。
侵染性病害與非侵染性病害由於致病機理不同,在發生髮展的規律和防治方法上都有原則差異。但二者又往往互有聯繫,相互影響。罹侵染性病害侵染的林木對不良環境條件的適應能力較低,被不良環境因素削弱的樹木也更易於受寄生物的侵襲。中國華北地區從1979年開始的乾旱,使油松的抗病力大大降低,導致1982年枝枯病(Cenangium ferruginosum)大流行,中、幼齡林大量枯死,即其一例。
常見森林病害 森林病害種類繁多,但經常造成嚴重損失的卻為數有限。據中國對主要造林樹種病害種類調查的結果表明,屬於這一類的病害不過百種左右,其中主要有:
幼苗猝倒病(立枯病)。是苗圃中威脅最大的病害,幾乎見於所有苗圃和育苗溫室,針、闊葉樹種均可感染。出土一個月之內的針葉樹幼苗最易受害,未木質化的幼苗受侵襲後迅速倒伏,木質化的苗木根系腐爛,地上部枯死。病原主要是絲核菌屬 (Rhizoctonia)、鐮刀菌屬 (Fusarium)和腐霉屬(Pythium)的一些種。寄主範圍很廣,對環境適應性強,能長期生活在土壤中,不易根除。前作為棉花、馬鈴薯、瓜類等農作物時,土壤中病菌積累多,苗木易發病;出苗期間多雨、灌水過多,苗床低洼、土壤粘重、排水不良時也能促其發病(見猝倒病)。
② 松類皰鏽病。為害各種年齡的松樹,以幼樹受害最重。病菌先侵染針葉,然後由針葉進入枝幹,所以凡生針葉的枝幹均可能發病。被害枝幹的症狀因病菌種類的不同而表現為腫瘤、梭形腫大或潰瘍。春、夏季病部皮層開裂,出現黃色瘡狀物,瘡破後散出大量黃色粉末,即病菌賴以傳播的孢子。病原是真菌中的鏽菌,約10餘種,主要屬柱銹屬(Cronartium),其中以茶藨子柱鏽菌(C.ribicola)和梭形瘡鏽菌(C.quercuum)為害最大。美國五針松、白山松、紅松、糖松等五針松類對茶藨子柱鏽菌高度感病,瑞士五針松、新疆五針松等抗病性較強。五針松皰鏽病流行於歐洲、北美和亞洲東北部地區,曾造成歐美大片人工林和天然林的毀滅。50年代以來日本有的地方用美國五針松營造的人工林因罹此病而失敗。中國東北地區的紅松幼林和南韓的美國五針松人工林也因此病而受嚴重損害。梭形皰鏽菌為害兩針松類,主要流行於美國南部的濕地松和火炬松林,被害幼苗多枯死,幼樹主幹受病後形成梭形腫瘤和潰瘍斑,生長不良,且易風折。柱銹屬真菌都是轉主寄生菌,沒有中間寄主便不能完成其生活史(見鏽病)。
③ 爛皮病。見於各種針、闊葉林,多由真菌引起。被害枝、乾的樹皮局部變褐、發軟,最後壞死、乾裂或下陷,枝幹被病斑環繞一周后枯死。如林木抗病力增強,病斑外圍可形成愈傷組織,限制病菌擴展。板栗疫病是最嚴重的森林病害之一。病菌可能原產於亞洲,19世紀隨引種亞洲栗類苗木而傳入美國。由於當地原產的美國板栗對此病極其敏感,造成病害大流行,損失慘重,至今未能恢復。此病在歐洲造成的損害較美洲輕。中國、日本和朝鮮的栗林中雖也有此病發生,但因所栽栗類具有較強抗性,受害很小。病菌主要通過細小傷口侵入,在枝幹上引起典型的爛皮病斑,剝開病皮可見扇形菌絲片。
④ 枯萎病。林木受病後,起初往往是日間呈萎蔫狀,夜間因蒸騰量減少而暫時恢復。病害進一步發展則呈永久性枯萎。旱、澇、真菌和細菌等各種因素都可引起。真菌或細菌侵染維管束後,因機械堵塞作用使水分不能正常輸入枝葉,或由於病菌分泌有毒物質使林木中毒而枯萎。榆荷蘭病是最著名的林木枯萎病,因對此病的早期研究主要在荷蘭而得名。病害症狀初現於樹的嫩梢或嫩枝,葉片萎蔫,嫩枝枯死,並迅速蔓延至大枝。全株1~2年內枯死,較小植株則可在感病後數周內即枯死。病枝橫斷面的外層年輪上有許多黑點,排列成一個環圈,是此病症狀的一個重要特徵。病菌主要由大棘小蠹和榆波紋棘脛小蠹等昆蟲傳播。此病自1918年在法國發現以來,先是流行於歐洲,30年代末傳入北美,數十年內毀滅了大量的庭園樹和行道樹。自1970年至1975年止,僅英格蘭因病死亡的榆樹即達1720萬株以上。迄今中國尚未發現此病,是重要檢疫對象。
叢枝病。林木受害後局部枝條叢生有如鳥巢。見於多種針、闊葉樹種。
⑥ 葉斑病。在森林中極為普遍 ,種類複雜,但一般不釀成嚴重災害。受害葉片上出現壞死枯斑,大小、形狀、顏色因病害種類而異。嚴重發病時提前落葉,林木生長量下降。落葉松早期落葉病(Mycosphaerella laricileptoleppis)是中國東北地區和朝鮮人工落葉松林的重要病害。病菌每年6月開始侵害針葉,病葉上生1至數個黃色小斑點逐漸擴大為紅褐色斑段。8 月中、下旬即大量落葉,約比正常樹木提前30~50天。病菌在落葉上過冬,次年再侵害新葉。興安落葉松、長白落葉松(見落葉松)和朝鮮落葉松為感病樹種;日本落葉松較抗病。此病大多由真菌和細菌所致,由風或風雨傳播,蔓延很快。一般採用噴灑化學藥劑方法進行防治。
⑦ 立木腐朽。是各種成、過熟林分最突出的病害。在中、幼齡林中雖然也有發生,但一般為害不重。此病具有多年延續的特性,樹木一旦受到侵染,病菌便在體內逐年擴展,所致腐朽的程度隨林齡的增長而加重,直至林分自然更替。在中國東北和西南地區的成、過熟原始林中,腐朽株率一般高達50%以上(見木材腐朽)。
林病防治 對森林病害宜以防為主,綜合治理。目前防治措施主要套用於苗圃、幼林、經濟林、防護林、風景林及庭園綠化樹木。原始森林和一般成林由於林木高大、面積寬,且往往地處偏遠,很難採取專業性防治措施。防治方法包括加強檢疫(見植物檢疫)、營林防治、化學防治和選育抗病樹種等。其中,營林防治的目的在於通過提高經營管理水平,保持林木旺盛的生活力,是防治病害的根本措施。其主要內容有適地適樹營造混交林、適時撫育、清除病樹和受病枝葉等,而及時發現和清除病害發源地尤為防止病害蔓延的關鍵。山火、放牧、隨意刮皮等是引起林木機械損傷、導致病菌從傷口侵入的重要誘因,應當禁止或加以限制。此外,清除林地和苗圃周圍鏽病菌的中間寄主,在一定條件下可收到防除林木鏽病的效果。在生產實踐中,以營林為基礎,結合其他措施,相輔相成,可收到防止災害,最大限度保持生態平衡的功效。

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