长白山原始林森林结构对落叶松毛虫数量影响研究

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森林病虫害的发生与森林结构密切相关,近年长白山原始林受到落叶松毛虫严重危害。原始林森林结构多样,落叶松毛虫害空间差异明显,是研究森林结构对害虫种群密度影响的理想场所。为明确森林结构与落叶松毛虫虫口密度关系,并为长白山自然保护区落叶松毛虫的防控提供依据,本研究通过样地调查,探究森林空间结构参数和群落结构指标对落叶松毛虫种群变化的差异性影响,得到以下结论:不同类型森林的落叶松毛虫发生程度有明显区别,云冷杉针叶林落叶松毛虫发生程度最重,其次为长白落叶松林,红松针阔叶混交林发生程度最轻。不同空间结构参数与落叶松毛虫虫口密度存在不同相关关系:树种混交度与虫口密度呈负相关关系,混交程度越低,树种组成结构越简单,越易发生虫害;大小比数与虫口密度呈正相关,生长优势度低,抗性差的林木更易受到虫害干扰;角尺度与虫口密度呈正相关关系,寄主树种的空间格局越聚集,受到的虫害威胁越严重;各森林类型竞争指数与虫口密度均有显著相关性,树势与竞争压力密切相关,林木密度大,对空间、光照竞争激烈,自身抵抗力受到影响,易引发虫害。群落结构指标对落叶松毛虫虫口密度影响有明显差异:Shannon-Wiener指数越高,林内物种多样性越丰富,群落组成功能更复杂,抵抗虫害干扰能力更强,丰富度Margalef指数与其具有一致的影响;优势度Berger-Parker指数越高,落叶松毛虫寄主优势树种比例越大,易导致虫害加重;均匀度Pielou指数与虫口密度相关性较小,没有显著影响;低郁闭度林分受害虫危害程度大于郁闭度良好的林分,提高林分郁闭度有利于降低虫口密度;幼龄林和过熟林受虫害干扰大于其他龄组林木,林龄适中林木具有更强的抗虫能力。不同森林类型落叶松毛虫主要影响因素不尽相同,防治措施应该采取差异性治理。红松针阔叶混交林内胸径大小比数对落叶松毛虫种群密度影响最大,其次为多样性指数、竞争指数、郁闭度和丰富度指数,因此提高林木生长优势度,降低竞争压力,丰富物种多样性,加快林分郁闭对控制林内落叶松毛虫灾害有一定作用;云冷杉针叶林内落叶松毛虫主要影响因素为角尺度、林龄、胸径大小比数、混交度和郁闭度,故为防止林内虫害进一步发展,可以采取减少林木聚集分布,营造适宜条件促进幼龄林木生长发育,提高树木生长优势,加强林分混交,降低林木密度等营林措施;混交度、多样性指数、优势度指数、竞争指数和郁闭度为影响长白落叶松林内落叶松毛虫种群数量的主要因素,可以通过增强树种混交,丰富生物多样性,降低优势树种长白落叶松的比例,间伐劣势林木缓解竞争压力和提高林分郁闭度的途径来防控林内落叶松毛虫灾害加重。
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