综述:伐桩处理作为预防性控制方法在林业中对抗异担子菌根腐病的作用

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Forest Ecology and Management 3.7

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  这篇综述系统探讨了伐桩处理(stump treatment)作为防控异担子菌(Heterobasidion spp.)根腐病的核心策略,重点对比了尿素(urea)、硼酸盐(borates)和腐生真菌Phlebiopsis gigantea(P. gigantea)的作用机制、环境适应性及气候变暖背景下的应用挑战。文章强调,尽管生物制剂P. gigantea受限于高温敏感性(>30°C失效),化学处理仍是北欧快速变暖条件下不可替代的选择,并呼吁政策制定者保留多工具协同防控的灵活性。

  

异担子菌根腐病的威胁与防控困境

异担子菌(Heterobasidion spp.)是北半球针叶林最具经济破坏力的根腐病原体,通过气传担孢子侵染新鲜伐桩或伤口建立初侵染,再经菌丝体扩展引发次生感染。气候变暖延长了孢子活跃期,使冬季采伐避病策略失效,而现有手段无法根除已定殖病原体,使得预防性伐桩处理成为关键防线。

国际应用现状与政策壁垒

芬兰通过立法强制要求生长季采伐时对云杉(Picea spp.)和松树(Pinus spp.)伐桩进行覆盖率达85%以上的处理,而其他国家多依赖自愿性指南。欧盟对尿素(CH4N2O)的再审批(2024-2039年)凸显监管复杂性,而美国独家使用的硼酸盐制剂CELLU-TREAT?(含Na2B8O13·4H2O)面临加拿大市场退出后的替代真空。森林认证体系(FSC/PEFC)对化学制剂的限制进一步压缩了防控选择。

作用机制的科学解析

尿素通过水解提升伐桩表面pH>7抑制孢子萌发;硼酸盐(如DOT)形成化学屏障直接干扰真菌代谢;P. gigantea则通过空间竞争抑制病原体定殖。温度是核心变量:尿素在干燥高温下失效,P. gigantea孢子30°C即失活,而硼酸盐在低温易结晶。松树伐桩因富含脲酶的边材更易被尿素保护,而云杉因心材占比高需更高P. gigantea孢子浓度(5×106/L)。

环境与实操挑战

尿素短期升高土壤pH并影响苔藓群落,P. gigantea对环境几乎零干扰。机械喷洒覆盖率不足(尤其生物制剂)是田间失效主因——即便100%覆盖仍可能45%感染率,而P. gigantea的冷链存储(<5°C)和36小时使用窗口增加操作难度。

未来方向:气候适应性防控

随着北欧变暖速度(Rantanen et al., 2022)超越全球均值,需并行发展三类制剂:尿素/硼酸盐应对高温季,P. gigantea用于温和条件。长期策略应结合树种抗性育种(Elfstrand et al., 2020)和森林多样性提升,但当前核心是确保政策不剥夺化学防控这一"安全网"。

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