嚴(yán)曉茹,熊大斌,周際豐,王笑石,巨云為
(1.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇省有害生物入侵預(yù)防與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210037; 2.江蘇省林業(yè)局森防站,江蘇 南京 210036)
南方板栗林黑星天牛的風(fēng)險(xiǎn)分析
嚴(yán)曉茹1,熊大斌2,周際豐1,王笑石1,巨云為1
(1.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,南京林業(yè)大學(xué)南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇省有害生物入侵預(yù)防與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210037; 2.江蘇省林業(yè)局森防站,江蘇 南京 210036)
應(yīng)用綜合分析法對(duì)黑星天牛Anoplophoraleechi(Gahan)在我國(guó)南方板栗林的危險(xiǎn)程度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,結(jié)果表明,黑星天牛是我國(guó)南方板栗林重要的危險(xiǎn)性有害生物,風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值R=2.36,屬于高度危險(xiǎn)種類(lèi)。
黑星天牛;風(fēng)險(xiǎn)分析;板栗林
黑星天牛Anoplophoraleechi(Gahan),又名黑天牛,屬鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycidae,是危害板栗的重要蛀干害蟲(chóng)。該蟲(chóng)由Charles Joseph Gahan 于1888年首次在中國(guó)發(fā)現(xiàn)[1],1983年宛先橋首先開(kāi)展了瀏陽(yáng)縣板栗害蟲(chóng)黑星天牛生物學(xué)特性、防治方法等方面的研究[2]。2003年,國(guó)家林業(yè)局首次發(fā)布了“林業(yè)危險(xiǎn)性有害生物名單”,黑星天牛名列其中。國(guó)內(nèi)外有關(guān)黑星天牛的研究甚少,近年來(lái)基本未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。板栗是我國(guó)的重要木本糧食作物,在南、北方分布廣泛,黑星天牛的危害日益嚴(yán)重,降低了板栗產(chǎn)量和木材價(jià)值。
有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析(Pest Risk Analysis,PRA),包括有害生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(Pest Risk Assessment)和有害生物風(fēng)險(xiǎn)管理(Pest Risk Management)[3]。根據(jù)分析結(jié)果,可對(duì)有害生物采取及時(shí)有效的防治措施,有利于對(duì)有害生物的可持續(xù)控制。目前已對(duì)光肩星天牛Anoplophoraglabripennis(Motsch.)、松褐天牛MonochamusalternatusHope、云斑天牛Batocerahorsfieldi(Hope)和銹色粒肩天牛Aprionaswainsoni(Hope)等蛀干天牛進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析[4],作者研究了以往資料和近期調(diào)查情況,對(duì)黑星天牛進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,以期為板栗林黑星天牛的防治提供指導(dǎo)。
1.1 黑星天牛分布 黑星天牛在我國(guó)分布于江蘇、浙江、廣西、江西、湖南、湖北等省,尤以江、浙、皖等華東一帶為重[5]。
1.2 發(fā)生為害
1.2.1 危害 黑星天牛幼蟲(chóng)在板栗樹(shù)基部皮層下沿木質(zhì)部表面上下左右迂回蛀食韌皮部和形成層,切斷了輸導(dǎo)組織。當(dāng)數(shù)頭幼蟲(chóng)環(huán)繞樹(shù)干蛀食時(shí),輕者樹(shù)葉發(fā)黃,不結(jié)實(shí)或者雖結(jié)實(shí)但空蒲多,重者葉先枯黃,接著整株衰敗、枯死;幼蟲(chóng)蛀食后在樹(shù)干皮層留下傷痕,在木質(zhì)部形成蛀道,成蟲(chóng)在樹(shù)干上留下羽化孔,雨水滲入使心材腐爛,加上蟻類(lèi)進(jìn)入啃食,日久便可引起木質(zhì)部腐爛空心;成蟲(chóng)主要啃食1~2 a生栗枝的皮層,被害栗枝輕者結(jié)空蒲,重者葉落枝枯,影響產(chǎn)量。
作者2015—2016年在安徽、江蘇主要板栗產(chǎn)地對(duì)6~15 a生板栗林的危害情況進(jìn)行調(diào)查,被害株率達(dá)30%~70%,按蛀干害蟲(chóng)危害分級(jí)達(dá)到嚴(yán)重程度。
1.2.2 經(jīng)濟(jì)影響 板栗營(yíng)養(yǎng)豐富,是我國(guó)重要的林果食品。我國(guó)的板栗是當(dāng)今世界上最為優(yōu)良的品種之一,且我國(guó)是板栗的生產(chǎn)、消費(fèi)、出口大國(guó)。1995年以來(lái),中國(guó)板栗生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大,2010年板栗產(chǎn)量高達(dá)162.00萬(wàn)t,占世界板栗年總產(chǎn)量的82.71%。2010年中國(guó)板栗國(guó)內(nèi)市場(chǎng)消費(fèi)量為159.50萬(wàn)t,是1995年的6.03倍。2010年,中國(guó)是世界最大的板栗出口國(guó),板栗出口量為3.71萬(wàn)t[6],2014—2016年每年的出口量都在3萬(wàn)t以上。
黑星天牛成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)危害嚴(yán)重,影響板栗果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量,導(dǎo)致板栗林經(jīng)濟(jì)效益下降,胡和元 等[7]調(diào)查發(fā)現(xiàn)宜興每年至少有5 000多株板栗樹(shù)勢(shì)衰弱,出現(xiàn)多苞空粒,造成板栗減產(chǎn),每畝的經(jīng)濟(jì)損失不低于30元。幼蟲(chóng)蛀食嚴(yán)重影響木材質(zhì)量,直接降低板栗的木材經(jīng)濟(jì)效益。
1.2.3 非經(jīng)濟(jì)影響 板栗在我國(guó)南方江蘇、浙江、廣西、江西、湖南、湖北等省分布廣泛,既是我國(guó)的優(yōu)良林果又是貧瘠土地的重要先鋒綠化樹(shù)種,一旦被害,將影響板栗林生態(tài)功能的發(fā)揮。
1.3 傳播擴(kuò)散的可能性
1.3.1 黑星天牛生物學(xué)特性 據(jù)觀察,江蘇省黑星天牛多2 a 1代,少數(shù)1 a 1代,以卵及不同齡期的幼蟲(chóng)在樹(shù)干內(nèi)越冬。成蟲(chóng)6月初開(kāi)始羽化,到8月底結(jié)束,盛期為6月下旬至7月中旬,具有一定飛翔力。
成蟲(chóng)一般于夜晚咬一直徑為1 cm左右的圓洞從樹(shù)體內(nèi)鉆出,通過(guò)啃食2~3 a生的板栗枝條皮層補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),長(zhǎng)時(shí)間多次取食。之后進(jìn)行交配,成蟲(chóng)交配不止1次,以2次為多。交尾后雌蟲(chóng)選在樹(shù)皮裂縫處產(chǎn)卵[2]。產(chǎn)卵時(shí)雌蟲(chóng)體與樹(shù)干基本垂直,先沿樹(shù)皮的縱溝槽內(nèi)咬寬約0.5 cm“一”字形刻槽,后
伸出產(chǎn)卵針,插入刻槽至樹(shù)皮和形成層之間產(chǎn)卵。每處產(chǎn)1粒,并分泌膠狀物涂抹于產(chǎn)卵孔口,以防天敵危害。卵的附著部位多在50 cm以下的樹(shù)干內(nèi)。
根據(jù)王柏泉 等[5]對(duì)板栗樹(shù)上黑星天牛的研究可知,黑星天牛的發(fā)生及危害程度與樹(shù)齡和胸徑成正相關(guān),1~2 a生板栗樹(shù)上無(wú)幼蟲(chóng),4~5 a生板栗樹(shù)胸徑為4~6 cm,有蟲(chóng)株率為54.5%。幼蟲(chóng)主要鉆蛀3 a生及以上板栗樹(shù),尤其是中壯齡板栗樹(shù),一般不為害1~2 a生板栗樹(shù)。
卵經(jīng)14 d左右孵化,夏卵當(dāng)年孵化(少數(shù)秋卵越冬至翌年5—6月孵化)。初孵幼蟲(chóng)首先橫向蛀食韌皮部,蛀食時(shí)僅有很少棕色糞絲露出孔外,后逐漸侵入木質(zhì)部蛀食,至11月,幼蟲(chóng)在木質(zhì)部加深蛀道作室越冬。翌年4月幼蟲(chóng)開(kāi)始活動(dòng),繼續(xù)在蟲(chóng)道內(nèi)蛀食,11月份越冬。第3年5月,老熟幼蟲(chóng)在心材中向上蛀食,后穿過(guò)邊材向樹(shù)皮方向咬出僅剩一層木栓層的羽化孔,后再回到蛀道中用木屑填塞蛀道上下端作蛹室。幼蟲(chóng)頭朝上,尾向下化蛹,6月初羽化[8]。
1.3.2 傳播渠道 黑星天牛的自然擴(kuò)散主要發(fā)生在成蟲(chóng)期,成蟲(chóng)具有一定的飛翔能力,平時(shí)喜爬行,受驚則爬行躲避或展翅飛翔[2]。苗木運(yùn)輸是黑星天牛人為傳播的重要途徑,黑星天牛多數(shù)時(shí)間以卵、幼蟲(chóng)的形態(tài)生活在樹(shù)干內(nèi),在運(yùn)輸過(guò)程中存活率很高,因此黑星天牛極易通過(guò)帶蟲(chóng)苗木及原木的運(yùn)輸長(zhǎng)距離異地?cái)U(kuò)散。 黑星天牛在我國(guó)的分布范圍及適生范圍廣,隨著板栗種植面積的擴(kuò)大,黑星天牛的擴(kuò)散可能性也在不斷增大。
1.3.3 檢疫和鏟除的難度 現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別可靠性一般,卵期極不易發(fā)現(xiàn),幼蟲(chóng)期、成蟲(chóng)由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的技術(shù)人員才能識(shí)別。常規(guī)方法的除害效率<50%[9]。
林業(yè)有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系見(jiàn)表1[10]。
表1 林業(yè)有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系
續(xù)表
根據(jù)上述風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系,結(jié)合黑星天牛實(shí)際發(fā)生為害情況,對(duì)黑星天牛多項(xiàng)評(píng)判指標(biāo)P的賦值見(jiàn)表2。
表2 黑星天牛風(fēng)險(xiǎn)性分析評(píng)估指標(biāo)及賦值
有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)及風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值計(jì)算公式見(jiàn)表3。風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值(R)分為4級(jí),2.50≤R<3.00代表特別危險(xiǎn),2.00≤R<2.50代表高度危險(xiǎn),1.50≤R<2.00代表中度危險(xiǎn),0≤R<1.50代表低度危險(xiǎn)。
表3 風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系量化及風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值計(jì)算公式
根據(jù)上述公式,P1=2.00,P2=2.77,P3=2.2,P4=3,P5=2,并由此求得風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值R=2.36,屬于高度危險(xiǎn)級(jí)。
通過(guò)對(duì)黑星天牛傳播、危害及風(fēng)險(xiǎn)性的分析,可見(jiàn)其在我國(guó)存在著高度危險(xiǎn),雖然對(duì)黑星天牛的基礎(chǔ)性研究已有報(bào)道,但生態(tài)學(xué)特性、成災(zāi)機(jī)制及防治技術(shù)等尚未有系統(tǒng)研究。
建議在防控上采取以下措施??刹捎弥鹬昱挪?、燈光誘集、化學(xué)誘集等方法對(duì)黑星天牛進(jìn)行監(jiān)測(cè),密切注意其發(fā)生動(dòng)態(tài),做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及早控制。加強(qiáng)對(duì)苗木尤其大苗調(diào)運(yùn)過(guò)程的檢疫力度;及時(shí)清除蟲(chóng)害木,并嚴(yán)格采取劈剝、粉碎、燒毀或磷化鋁熏蒸等措施處理蟲(chóng)害木。于成蟲(chóng)發(fā)生期刷涂白劑或早晚人工捕捉成蟲(chóng);檢查樹(shù)上的產(chǎn)卵刻槽及棕色蟲(chóng)糞絲,用刀具切開(kāi)皮層殺死卵及幼蟲(chóng)。
黑星天牛風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果表明:黑星天牛R值為2.36,屬于高度危險(xiǎn)種類(lèi)。但不同研究人員對(duì)同一種有害生物分析出的風(fēng)險(xiǎn)性R值可能會(huì)存在一定差異。目前,黑星天牛在我國(guó)南方大部分板栗產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生,已成為危害板栗的重要蛀干害蟲(chóng)。對(duì)黑星天牛的風(fēng)險(xiǎn)管理需給予高度重視。
近20年對(duì)黑星天牛的研究偏少,可能由于早期板栗林多零星種植,且板栗多種在貧瘠山地,處于粗放管理階段,未引起足夠重視。但根據(jù)近幾年對(duì)黑星天牛危害情況的觀察,黑星天牛對(duì)南方板栗的危害嚴(yán)重,隨著我國(guó)板栗林種植面積的不斷增加,其危害會(huì)日趨嚴(yán)重,對(duì)黑星天牛生物學(xué)特性和防治技術(shù)的研究需進(jìn)一步加強(qiáng)。
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RiskanalysisofAnoplophoraleechi(Gahan)insouthernchestnutforests
YAN Xiaoru,et al.
(College of Forestry,Nanjing Forestry University,Co-innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China,Jiangsu Provincial Key Laboratory for Prevention of Invasive Species, Nanjing 210037,China)
Comprehensive evaluation method was carried out to evaluate the risk ofAnoplophoraleechi(Gahan) in southern chestnut forests.The result showed thatA.leechibelonged to highly dangerous species with risk value of comprehensive evaluation (R) being 2.36.
Anoplophoraleechi(Gahan);pest risk analysis;chestnut forest
2016-12-09;
2017-04-05
江蘇省林業(yè)三新工程(LYSX(2016)49);江蘇省經(jīng)濟(jì)林病蟲(chóng)害調(diào)查;江蘇省高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)
嚴(yán)曉茹(1993—),女,江蘇漣水人,碩士研究生,研究方向:昆蟲(chóng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué),E-mail:yanxiaoru13@foxmail.com
巨云為,男,山東招遠(yuǎn)人,博士,副教授,研究方向?yàn)槔ハx(chóng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué),E-mail:jyw6808@njfu.edu.cn。
S763.38
A
1671-0886(2017)05-0022-04
(責(zé)任編輯 王巧申)