松材线虫病,又称松树萎蔫病,是由松材线虫(学名:Bursaphelenchus xylophilus)引起的具有毁灭性的森林病害,被称为松树的癌症,是一种重要的森林植物检疫对象。

松材线虫病原产于北美洲,自1982年在中国江苏南京首次发现后,已蔓延到17个省(区、市)的200多个县以及台湾和香港特别行政区的部分地区。松材线虫的寄主植物一般为松科植物,其种类在各国和地区有差异,在中国主要危害黑松赤松马尾松海岸松火炬松黄山松松属植物。松材线虫病主要是由松属、松材线虫、媒介昆虫、适宜的环境等四种因子引起的,多发生于每年的5~10月。

松材线虫的传播方式主要有两种:一种是自然传播,主要通过昆虫的生理活动,如取食补充营养等进行;另外一种是人为传播,如随已经感染松材线虫病的疫木或是未经除害处理的疫木制品进行远距离的运输,在到达地和运输过程中会发生松材线虫及传播媒介的扩散。病株外部症状的显著特点是针叶变为红褐色,而后全株迅速枯萎死亡,针叶下垂,当年不脱落。树干上通常可见到天牛侵害痕迹、羽化孔和蛀屑;树汁偏少,没有流胶现象;新芽死亡不长;病死植株木质部出现蓝变现象,有的偏蓝,有的偏黑。

松材线虫病会导致大量松树枯死,对中国的松林资源、自然景观和生态环境造成严重破坏,造成了严重的经济和生态损失。松材线虫病的防控措施包括检疫、清理病死木、生物防治、营林防治等。2019年10月至2020年10月,江西省累计除治感染松材线虫病松属468.23万株,清理面积204.71万亩,完成重点保护松树打孔注药36.26万株。

病原确定

早在1934年,美国学者将松材线虫以Aphelenchoides xylophilus作为新种进行了报道(Steiner and Buhrer,1934),1937年建立伞滑刃线虫属Bursaphelenchus(Fuchs,1937)。通过对滑刃科中属的比较,伞滑刃属和滑刃属Aphelenchoides的主要区别在于口针基球、交合刺形态及交合伞的存在与否,把滑刃属中有交合伞的种放到伞滑刃属,松材线虫具有伞滑刃属的特征,故命名为Bursaphelenchus xylophilus(Steiner and Buhrer)Nickle(Nickle,1970)。1972年日本学者将引起松树死亡的松材线虫作为新种定名为Bursaphelenchus lignicolus(Mamiya and Kiyohara,1972)。通过分类学的研究,认为Bursaphelenchus lignicolus是Bursaphelenchus xylophilus的同物异名,因此松材线虫正式定名为Bursaphelenchus xylophilus(Steiner and Buhrer,1934)Nickle1970(Nickle et al.,1981)。在1905年,日本九州的长崎县就有关于松树大量枯死的记载。以后的几十年中,日本大部分地区均有松树大量枯死现象,直至1968年,日本学者Tokushige首先从枯死松树分离到松材线虫,并与松树枯萎死亡联系起来,将该线虫接种至松树木质部,引起黑松Pinus thunbergii Parl. 和赤松P. densiflora Sieb. et. Zuce.树木大量死亡,确认了松材线虫的致病性(Kiyohara and Tokushige,1971)。1972年,Mamiya和Kiyohara曾鉴定松材线虫为一新种Bursaphelenchus lignicolus,并证实松材线虫的致病性,确定为松材线虫病的病原(Mamiya and Kiyohara,1972)。分布于美国、加拿大墨西哥日本韩国、中国、葡萄牙西班牙

发病条件

寄主植物

松材线虫病原的寄主植物一般为松科植物,其种类在各国和地区也有差异。葡萄牙和西班牙的松林以海岸松为主,西班牙卡斯蒂利亚地区也有这种自然症状。美国欧洲红松属、欧洲红松属、黑松属、沼泽地松属也有感病史。在美国,除了发现松材线虫的20余种寄存树种之外,松材线虫还存在于松林的干枯树木中,如香脂冷杉大西洋雪松欧洲落叶松、美洲落叶松、白云杉等。

媒介昆虫

在自然条件中松材线虫不能以自己的行动身向其他寄主植物传播,引起疾病,其主要依靠媒介昆虫取食传人,以松墨天牛为主要的媒介。松树在携带松材线虫的松墨天牛的人侵下,使其变得虚弱,甚至死亡。在树木虚弱的时候,松墨天牛会在树干上刻痕、产卵,然后在5、6月份从病树中飞出来,将疾病蔓延到其他健康树木上。松墨天牛等具有传播松材线虫能力的媒介昆虫,可以将其转移到宿主身上,从而引起疾病的发生。

松材线虫

松材线虫的生育期分为生殖和扩散两个阶段。整个生殖周期都是在松林进行,当携带松材线虫的媒介虫在健康的松枝上觅食时,线虫就会进入到松树中,松材线虫的生命周期分为繁殖期和扩展期,在不适合的环境下,从二龄美国白灯蛾J2转化为扩散三龄幼虫(JIII),在天牛成虫羽化之前,松材线虫三龄幼虫的脱壳为扩散型四龄幼虫(JIV),从气孔进入天牛的呼吸系统,而天牛的体壁尚未完全骨化。在天牛成虫补充养分或产卵期间,天牛气管中的线虫通过其进食或产卵而进入新的宿主体内。因此,JIV幼虫在松材线虫生命周期中起着举足轻重的作用,在松材线虫的种群中起着至关重要的作用。天牛携带松材线虫数量愈多,松材线虫病原愈多。在25℃条件下,松材线虫5d1代的1对线虫能在20天内产生20万条松材线虫。

发病环境因子

松材线虫病的发生与流行都是在特定条件下进行的。松材线虫病受环境因素的影响主要体现在对其生长发育、抗病性、松材线虫及媒介昆虫的生长发育、存活与扩散等方面。当前对气候变化的研究主要集中在气温方面。松材线虫病率与高温、旱灾有关。松材线虫病发生的风险在夏季高于20℃时有所上升。在有感染松材线虫病松林条件下,气温对害虫的生长及分布产生了一定的影响,松墨天牛云杉花墨天牛在韩国的年平均气温为13.2℃下生长繁殖较好,而日本南方则为12℃以上,日本北部则为13℃。温度对松墨天牛和云杉的生长具有一定的制约作用,而在地理上也存在着一定的差异。云杉花墨天牛最适宜的生长温度为20℃,开始生长的温度为10.1℃。所以,用年平均气温来判断松材线虫病的意义并不大。

发病特点

松材线虫病主要是由于松属、松材线虫、媒介昆虫、适宜的环境等四种因子所引起的。松树的感染是由媒介昆虫引起的伤口感染,线虫在生长过程中产生的大量有毒物质会在树体中积聚,导致树木水分流失,木材重量减轻,没药树分泌下降,甚至停止。松树表面正常,松脂分泌减少或停止,蒸腾能力降低;针叶开始变色,松脂停止分泌,一般可观察到媒介昆虫的危害及产卵:针叶多数为黄棕色,枯萎,4针叶全部变成黄色或红色,垂下,病木完全枯萎,而在枯死的松木中,常有蓝变。林分中病株多为零星分布,在数年后,病区的树木逐渐枯死,造成全林的破坏。

发病规律

松材线虫病多发生于每年的5~10月,是一种常见的检疫病害。五月上旬,松墨天牛发生羽化,开始通过觅食和求偶等活动逐渐传播松材线虫传播,6月至7月,平均气温约为20℃~25℃,期间松材线虫大量觅食、繁殖,8月至9月,受松材线虫侵染的松林出现了明显的病状,通常在10月前后是病死率最高的时期。如果遇上干旱高温年份,松材线虫病的发病情况将更为严峻。综上所述,松材线虫病在高温、低湿度条件下的发病情况比一般年份要严重得多。

危害症状

病株外部症状的显著特点是针叶变为红褐色,而后全株迅速枯萎死亡,针叶下垂,当年不脱落(马尾松黑松油松湿地松)。树干上通常可见到天牛侵害痕迹、羽化孔和蛀屑。此外,松树感病后,树汁偏少,没有流胶(汁)现象;在嫩枝上往往可见天牛啃食树皮的痕迹;新芽死亡不长;病死植株木质部出现蓝变现象,有的偏蓝,有的偏黑。病害发展过程分4个阶段:外观正常没药树分泌减少,蒸腾作用下降,在嫩枝上往往可见天牛啃食树皮的痕迹;针叶开始变色,树脂分泌停止,除见天牛补充营养的痕迹外,还可发现天牛产卵刻槽及其他甲虫侵害的痕迹;大部分针叶变为黄褐色萎,可见到天牛及其他甲虫的蛀屑:针叶全部变为黄褐色至红褐色,病树整株枯死。

松树感染松材线虫后,木质部内髓射线薄壁组织细胞受到破坏,管胞形成受到抑制,水分疏导受阻,呼吸作用加强,树脂分泌减少至最后停止。蒸腾作用减弱后不久,针叶慢慢枯萎。根据枯死时间的长短和开始枯死的部位,症状可分3种类型:当年枯死:多数情况下,松树感病后,于当年夏秋即全株枯死。越年枯死:在温暖地区,有少数植株(10%)感病后,当年并不迅速枯死,而是至次年春或初夏枯死。枝条枯死:与上述两种不同,植株感病后,在1~2年较短时间内,并不表现全株枯死现象般仅为树冠上少数枝条枯死,后逐渐增多,直至全株。

分布

松材线虫病属于外来林业有害生物,原产北美洲,是一种重要的森林植物检疫对象。中国自1982年在江苏南京首次发现该病后,已蔓延到17个省(区、市)的200多个县以及台湾和香港特别行政区的部分地区,导致大量松树枯死,对中国的松林资源、自然景观和生态环境造成严重破坏,造成了严重的经济和生态损失。截至2017年底,中国分布于江苏省山东省、安徽、浙江省广东省福建省江西省、湖北湖南、广西壮族自治区重庆市贵州省云南省四川省陕西省河南省辽宁省、台湾、香港等地。河南省信阳市新县有发生。在中国主要危害黑松赤松马尾松海岸松火炬松黄山松松属植物。河南省寄主主要为马尾松、黄山松、油松、火炬松、黑松等松属植物。

传播媒介

松材线虫的传播方式主要有两种:一种是自然传播,主要通过昆虫的生理活动,如取食补充营养等进行,已经报道的能够携带松材线虫的昆虫主要是鞘翅目天牛类昆虫,天牛类昆虫中又以墨天牛属昆虫为主。另外一种传播方式是人为传播,如随已经感染松材线虫病的疫木或是未经除害处理的疫木制品进行远距离的运输,在到达地和运输过程中发生的松材线虫及传播媒介的扩散。

松材线虫虽然危害严重但不能自行传播,必须依靠媒介昆虫进行传播,能够传播松材线虫的媒介昆虫一般需具备3个条件:一是媒介昆虫与松材线虫的生活史必须同步;二是媒介昆虫所携带的松材线虫要达到一定的数量;三是要有一定的种群密度。相关研究表明,全球共有13种媒介昆虫,其中主要的有4种,为松墨天牛、卡罗莱纳墨天牛、加洛墨天牛和云杉花墨天牛。中国媒介昆虫主要为松褐天牛和云杉花墨天牛。

防控措施

检疫

加强检疫执法,严防疫区带疫松属及其制品外运;非疫区要严禁带疫松木及其制品流入,发现带疫木材及制品要按相关规定进行除害处理,严防疫情人为传播。

松墨天牛的扩散能力有限,在健康林中,松墨天牛成虫的扩散范围在60m之内,林内出现衰弱树后,松墨天牛成虫的扩散范围则明显缩小,因此松材线虫病的扩散主要是人为活动。由于松材线虫病的扩散蔓延,在很大程度上是因为人为运输疫木及其制品的原因造成的,并且松材线虫病在世界是局部发生,因此依法加强人为活动的检疫管理,是松材线虫病综合治理的重要内容。芬兰等北欧国家禁止进口美国和加拿大松木削片和原木,欧洲植物保护组织(EPPO)建议欧盟国家禁止从松材线虫病发生国进口除加热烘干板材外的松木制品。1986年,欧洲植物保护组织将松材线虫病列为“A-1”级检疫性病虫害,世界上有40多个国家或地区将松材线虫列为检疫对象。中国制定了检疫除害处理国家标准,包括:《松材线虫病检疫技术》(GB/T23476-2009)和《松材线虫病疫木处理技术规范》(GB/T23477-2009)。2005年5月,韩国政府制定了“控制松材线虫病的专门法律”,并于2005年9月开始实施了此项法律,阻止松材线虫病扩散。

疫情监测

做好疫情监测、调查工作,特别是与疫区相邻地段、木材集散地、涉木企业等重点部位的监测,发现松树有感病症状,立即抽样检测、鉴定,做到早发现早除治,将疫情消灭在萌芽状态。

化学防治

化学防治主要是针对媒介昆虫。在天牛的羽化期,一般使用杀螟松和噻虫啉,中国、日本韩国三国均使用飞机喷洒杀虫剂。在中国,通过飞机喷洒噻虫啉,松墨天牛虫口基数下降较大,减少率可达到71.52%-95%,有较好的防控效果(邓培雄,2016;张媛媛等,2016)。韩国根据节肢动物门种群数量变化认为飞机喷洒杀虫剂的副作用没有预期的严重。日本政府防治松材线虫病的费用占森林病虫害总经费的大多数,以1986年为例,总防治经费为64.03亿日元,其中为60.42亿日元用于松材线虫病防治,在60.42亿的费用中,55%用于飞机喷药,8%用于地面喷药。注射方式控制或预防松树体内的松材线虫。树干注药成本较高,注射时间为媒介昆虫羽化前2个月,适用于特定时段少数重点保护的松树。

清理病死木

及时清理病树和枯死木(包括衰弱木)是松材线虫病防治的重要措施。韩国将伐倒的病木或枯死木(包括衰弱木),把病枯死木锯成1-2m长的木段,用塑料膜作帐幕,采取野外就地帐幕薰蒸,枝丫烧毁的办法。中国对疫木的处理有多种:薰蒸、切片粉碎处理和烧炭等。受松墨天牛寄生的采伐剩余物部分带有松材线虫,松树采伐剩余物是松材线虫病扩散流行的一个重要的中间环节,科学处理剩余物是抑制松材线虫病扩散和流行的重要环节和措施。

营林防治

营造混交林,针阔混交,多树种混交,加强林分抚育管理,保持松林环境卫生,创造不利于松墨天牛繁殖和扩散的环境。及时清理松林内枯(濒)死松树风折木、雪压木等,减少松墨天牛虫源,特别是感病死松树,要及时彻底地进行清理,并做好除害处理,将带疫松墨天牛和木材、伐桩、剩余物处理彻底,不留隐患。

关于松材线虫病为害后对松林群落演替影响,中国的研究主要集中于群落演替、群落功能和植物多样性等方面,对如何通过营林措施促进受松材线虫病危害的松林更新与演替研究较少。韩国在2005-2009年这5年间,对16个松材线虫病发病率低于5%林地或新发地区进行保护性皆伐和营林措施。保护性皆伐病死树周围1050m直径内的无症状树,并移除原木和枝丫,向外延伸辅以注干施药。与使用常规防治(清理病死树,并对疫木进行熏蒸)的地区相比,这些地区的松材线虫病的发生显著减少。通过营林措施,在16个被调查的地区中有11个成功地控制了松材线虫病。相比之下,在18个受常规防治的地区中,只有1个地区取得成功。通过保护性皆伐相邻无症状的松树再造林防止松材线虫病的扩散。中国广东省于2006年2-4月,在广州市黄埔区龙头山森林公园等地对感染松材线虫病的松林进行林分改造与林内套种,在林中空地或稀疏的松林内套种阔叶树,提高松林对松墨天牛和松材线虫的抗性。

综合防治

采取物理、生物、化学等多措施,开展松墨天牛防治工作,消灭传播媒介,切断传播途径。

防治成果

2019年10月至2020年10月,江西省累计除治感染松材线虫病松属468.23万株,清理面积204.71万亩,完成重点保护松树打孔注药36.26万株。

参考资料

江西除治感染松材线虫病松木468万余株.新华网.2025-11-06