木材化学与木材保护学 — 第十一讲 西南林 郭梦麟副教授

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本讲概要:

  危害木材的昆虫:以侵袭木材的时机分类,昆虫可以简易的分成三大类:(1) 侵袭弱势立木、烧死立木、及新近伐倒木的昆虫,(2)侵害储藏中的原木和刚切制生材的昆虫,及(3)为害使用中的木制品的昆虫。本章主旨虽在讨论昆虫对使用中木材的为害,如处置不当,在前两时机侵入的昆虫,往往是造成使用时期损害的后遗症。以分类学归类并且依其重要性,为害木材的昆虫分别属于(1)等翅目(Isoptera)的白蚁类,(2)鞘翅目(Coleoptera)的甲虫类,(3) 膜翅目(Hymenoptera)的蜂蚁类,及(4) 鳞翅目(Lepidoptera)的蛾蝶类。以上四目的昆虫,白蚁类和甲虫类以木材为食物,造成的损害严重,而蜂蚁类及蛾蝶类的昆虫则多半只栖息于木材中,为害轻微。

  等翅目白蚁(termites):白蚁和真蚁(ants)都是群居昆虫(social insects),两者的形态可如图予以区别。白蚁的胸(thorax)、腹(abdomen)联接肥厚,触须(antenanae)不分节,如有翅前对与后对的大小及脉纹相同如翅己掉落留下翅座;而真蚁的胸腹联接呈细腰状,触须分节呈肘状,前对翅比后对翅稍大而且脉纹也稍有不同,翅落后不见翅座。

  根据生活习性,重要的白蚁又分为土白蚁(subterranean termite)、干木白蚁(drywood termite)、和湿木白蚁(dampwood termite)三种。土白蚁在地下筑窝巢栖息;干木白蚁居住于干木中,不需靠水源即可生活;湿木白蚁在湿润或真菌腐朽中的木材里筑窝生活,窝巢建立之后也会吃食邻近的干木。白蚁的主要食物是得自木材的纤维素,纸或纸浆是其最爱,也吃真菌得到氮元素。白蚁自己不能消化纤维素,靠肠里的单细胞原生动物(protozoans)消化纤维素得到简单醣类为营养。木质材料的昆虫破坏约有90%是由白蚁造成,其中又以土白蚁的破坏最强。

  土白蚁(subterranean termite):根据生活习性与损坏木材时机,土白蚁属于犀白蚁(Rhinotermitiae)、白蚁(Termitidae)及澳白蚁(Mastotermitidae)等三科。北美洲的土白蚁分布方于北纬40°以南,大都属于Reticulitermes属,在加州及东南沙漠地区者为Heterotermes属,分布于夏威夷以及关岛等大洋洲地区的则属于Coptotermes ,俗称台湾白蚁(Formosan termites),台湾白蚁现在已传遍美国东南及加州沿海地区。白蚁在初夏从窝巢里涌飞(swarming)而出,Reticulitermes在白天涌飞,Heterotermes和台湾白蚁则在傍晚和夜里涌飞。美洲土产白蚁体型较小,涌飞的白蚁长最大约8-12mm,台湾白蚁体型大,可长达15mm。白蚁在适当的地下建立生殖群,消耗邻近的木质食物之后就到地面上觅食。白蚁皮肤薄而易失水,在地下或地上都筑信道觅食,信道由土粒及木屑以其粪便黏着筑成。建筑物的表面发现这种通道,即表示有白蚁活动,必须立即处置。因此,经常检查,并且将通道清除,是最好的白蚁防患措施,已进入房屋的白蚁无通道回巢,不久之后即行枯死。虽然来自地下,房屋内如有漏水或渗水经常湿润之处,土白蚁也可建立窝巢,就近嚼食。土白蚁虽然也损坏贮藏中的成品和半成品,但是以破坏使用中的成品造成的损失最严重。土白蚁只嚼食木材中较柔软的春材,留下密度高的秋材和薄外壳,从外表无法观察破坏的情形。白蚁易失水枯死,所以生性隐密而不轻易外露,必须掀开可疑之处,才可看见白蚁。不过白蚁也生性整洁,经常清理窝巢和嚼食区,把杂物和粪便推弃于廊外。因此,仅有初夏的涌飞及外表上的通道,是容易观察到的土白蚁侵袭的迹象。防患与治理:预防方面,首先要注意房舍的设计,地基须伸离地面,其下方及四周注意排水,切勿使木质材料直接接触地面。整个木结构架在防腐处理的槛板(sill)上,因为槛板是土白蚁进入房舍首先接触的木质品。木质外壁板不得与地面接触,以便于侦测土白蚁进入房舍的通道。地基下方及四周土中不得埋有木质材料,房舍地面上也不能堆积木料,这些木质物都是把土白蚁引进房舍内的媒介。1980年以前,有把房舍四周土壤用化学药品处理的措施,因为造成严重的污染,已被法令禁止。最近发现,用细沙把屋舍与土壤隔离土白蚁颇为有效,因为细沙随时塌陷,白蚁无法建立通道及空穴。在治理方面,如发现活的土白蚁及湿木白蚁生殖群,必须将其窝巢及通道破坏,再配合药物处理和捕捉,喷洒防虫、杀虫剂和白蚁捕捉,最好雇用专业人员处理。己遭破坏的材料,必须用耐虫、耐腐,甚至用处理过的材料更换。

  湿木白蚁(dampwood termites):根据生活习性与损坏木材时机,湿木白蚁大部份属于原白蚁科(Termopsidae)。湿木白蚁在埋于地下潮湿或腐朽中的木材里筑巢,但可蔓延到房舍内经常湿润的木材建立窝巢而不须再回到土中,然后再嚼食较干燥的木材。湿木白蚁必须经常与水分接触,虽然可以蔓延可干处,但也不能无限地蔓延。湿木白蚁体型比美洲土白蚁稍大,而类似台湾土白蚁,分布于沿海地区和温湿地带。涌飞之后,成对的成虫直接从缝隙进入湿木建立生殖群,并不外游觅食。湿木白蚁将长圆形的粪便粒排出窝巢和嚼食区,其便粒表面平滑,而干木白蚁的便粒大小虽然相同,但是表面有菱角因而很容易辨认,土白蚁使用粪便筑建走道,所以不将便粒外排。湿木白蚁嚼食木材的形态稍与土白蚁不同,湿润和半腐朽的木材较为松软,因此湿木白蚁把松软部份的春材和秋材全部嚼食,在干燥区域里则只嚼食春材而留下秋材。

  防患与治理:涌飞期间虽有无数成对的湿木白蚁散飞,大都仅能在邻近找到湿木和腐朽中的木材建立新族群。保持房舍四周庭院的清洁、清理碎木和枯木,是必要的预防措施。房舍外露的木材表面至少以油漆涂布来封闭裂缝,也可以防止湿木白蚁直接进入。湿木白蚁原先来自土中,因此其预防措施大致与防土白蚁者相同。可是湿木白蚁不建走道,而且在房舍内的湿木筑巢,外排的便粒也不一定看的见,所以比较难侦测。在房舍内发现有活族群时,必须雇用专业人员喷洒药物消灭。除了更正漏水、渗水之来源,受损的木材必须以耐腐或防腐处理的木料更换。

  干木白蚁(drywood termites):根据生活习性与损坏木材时机,木白蚁科(Kalotermitidae)的白蚁俗称干木白蚁,因为这种白蚁无须与土壤接触而在干木里筑巢嚼食生活。美洲的干木白蚁主要的有Incisitermes,Marginitermes和Crytotermes三属。Incisitermes分布于美西加州一带,其巢穴整洁, Marginitermes分布于美西南低海拔较干旱地区,对木材的破坏力极强,Crytotermes分布于美东南沿海地区,因为常在巢穴里留下木粉,又被称为木粉白蚁 (powderpost termites)。涌飞之后,成对雌雄干木白蚁找到入口进入木材并随即封闭入口,起初繁殖甚慢,15年的生殖群数目尚不及三千只白蚁,而相当的土白蚁及湿木白蚁生殖群为数可达数百万只。干木白蚁生性隐闭,不在巢穴之外漫游寻食因此不筑走道,它们不须依靠水存活,生理所需的水分得自消化木材。干木白蚁沿着木纹方向同时嚼食春材及秋材,经久之后能把这些穴道贯穿把整片板材挖空而仅留下薄壳。

  防患与治理:成对的雌雄干木白蚁,可从木材裂缝或木材与木材及木材与其它建材之间的缝隙进入木材,必要时还会直接在木材表面嚼孔进入,因此防不胜防。干木白蚁一旦进入木材就不外游,因此初时不容易被发现,不过它们生性好整洁而把粪便外排,其粪便粒带有菱角,而湿木白蚁的粪便粒表面平滑。一般来说,干木白蚁房舍的为害比土白蚁及湿木白蚁的为害更难查觉,仅能从其末期的涌飞和发现带有菱角的粪便粒知觉。既使查觉,也很难确定问题的处所,因此最有效的治理是将整个房舍以熏蒸法把所有的活干木白蚁杀灭。

  天牛(Cerambycidae):根据生活习性与损坏木材时机,天牛科的昆虫主要危害弱势立木、原木及未干燥的板材。天牛有上千种,体形大小不一,幼虫具有圆形大头,因此俗称圆头钻虫,(round-headed borers)。

  防患与治理:一般的天牛侵击弱势立木、火灾后立木及未干燥原木和板材,切制成的板材如未经窑干,己存在的卵及幼虫会继续发展,一般窑干湿度足以将之杀减,处理这些原枓,由切材至窑干越快越能减轻为害。1990年中期,中国大陆的天牛经由未窑干货箱板材输入美国,造成好几个大城市(纽约、芝加哥等地)的行道树及公园树木大量受害而枯死,幸好能及时控制。因可为害己干燥建材,老屋钻虫比较难预防,保持房舍通风及建材干燥,则可避免危害。

  吉丁虫(Buprestae):根据生活习性与损坏木材时机,吉丁虫科的成虫体形扁平,头小,触角短,由上方看似船型。幼虫头小无脚,头之后方宽而扁,所以被称为扁头钻虫(flat-headed borer)。

  防患与治理:弱势立木、火灾后枯死木及刚采伐原木,一旦发现吉丁虫为害,应该立即制材及干燥,以期限制危害到最小程度。

  树皮蠹虫(Bark beetles):根据生活习性与损坏木材时机:树皮蠹虫也属于棘胫小蠹(Scolytidae),但只在树内皮喂食而不破害木材,是针叶树尤其是松树的重要害虫,不但侵袭弱势立木,往往造成大片松林枯死。成虫钻进树皮后,在内皮产卵,孵化后幼虫四散嚼食内皮而不钻进边材,仅在木质部表面留下浅沟。成虫由胫部孢子贮槽带进蓝染真菌孢子,幼虫不食真菌,但边材遭到严重的蓝染,幼虫蛹化之后钻出树皮,可重行进入树皮,每个生长季可达好几个生命周期,直到立木枯死而止。

  防患与治理:遭到树皮蠹虫感染的立木,应迅速采伐、去皮、制材及干燥,以减轻边材遭到蓝染。
 

编辑:Pi Ning