夏永剛， 趙正萍， 鐘武洪， 曾崇華， 萬 輝, 饒 成

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.國家林業(yè)和草原局南方天敵繁育與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心， 湖南長沙 410004； 3.湖南省森林病蟲害防治檢疫總站， 湖南 長沙 410004； 4.湖南東洞庭湖國家級自然保護(hù)區(qū)管理局， 湖南 岳陽 414000; 5.長沙縣自然資源局， 湖南 長沙 410199)

美國白蛾(Hyphantriacunea)又名美國燈蛾、秋幕毛蟲，隸屬鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾總科(Noctuoidea)燈蛾科(Arctiida)燈蛾亞科(Arctiinae)白蛾屬(Hyphantria)，是一種世界性的檢疫害蟲[1]。該害蟲原產(chǎn)于北美洲，最早發(fā)現(xiàn)于加拿大(1922年)，此后相繼在美國、墨西哥局部地區(qū)發(fā)生。第二次世界大戰(zhàn)期間(1940年之后)，隨著物資運輸從美洲擴(kuò)散到匈牙利、羅馬尼亞、保加利亞、奧地利、俄羅斯、波蘭和法國等歐洲諸多國家。然后傳入亞洲，先后入侵日本(1945年)、韓國(1957年)和朝鮮(1961年)，1979年首次從朝鮮半島傳到我國遼寧省丹東市，在我國適生范圍為97.80°—132.11°E，21.20°—46.33°N和76.00°—94.66°E[2],36.81°—41.85°N。目前，美國白蛾已在我國13個省市嚴(yán)重發(fā)生，且仍呈不斷擴(kuò)散趨勢[3-4]。尤其近年來，新疫點不斷出現(xiàn)，擴(kuò)散速度加快，給疫區(qū)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境造成了巨大損失和壓力[5]。湖南省雖尚未有美國白蛾發(fā)生，但隨著美國白蛾疫情向南蔓延，防控壓力也與日俱增。本文通過定性和定量風(fēng)險分析，對美國白蛾入侵湖南省的風(fēng)險進(jìn)行綜合評估，并提出風(fēng)險管理對策，為盡早建立預(yù)測、預(yù)警體系和高效防控措施提供依據(jù)。

1 資料來源與方法

1.1 資料來源

用于分析的相關(guān)資料來源于國家林業(yè)和草原局政府網(wǎng)站(www.forestry.gov.cn)及中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(www.cnki.net)。

1.2 分析方法

參照國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站、中國林業(yè)科學(xué)院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所起草的《林業(yè)有害生物風(fēng)險分析準(zhǔn)則》(LY/T 2588—2016)的評估體系[6]，采用多指標(biāo)綜合評估方法，從分布情況、傳入、定殖和擴(kuò)散的可能性、潛在的危害性、受害寄主經(jīng)濟(jì)重要性、危害性管理難度五個一級指標(biāo)對美國白蛾入侵湖南省的風(fēng)險進(jìn)行定性分析；同時依據(jù)風(fēng)險分析指標(biāo)體系對其傳入湖南省的風(fēng)險進(jìn)行定量評估，對風(fēng)險綜合評估R值進(jìn)行計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 美國白蛾風(fēng)險定性分析

2.1.1 分布情況(P1) 美國白蛾自入侵我國以來，就迅速向西、向南逐漸朝內(nèi)陸地區(qū)深入擴(kuò)散蔓延[3，7]。根據(jù)國家林業(yè)和草原局公告(2021年第7號)(2021年美國白蛾疫區(qū))[8]，目前我國美國白蛾疫區(qū)包括遼寧省(1979年)、山東省(1982年)、陜西省(1984年)、河北省(1989年)、上海市(1994年)、天津市(1995年)、北京市(2003年)、河南省(2008年)、吉林省(2009年)、江蘇省(2010年)、安徽省(2012年)、內(nèi)蒙古自治區(qū)(2015年)、湖北省(2017年)13個省市607個縣市區(qū)(圖1)。湖南省雖尚未發(fā)生美國白蛾疫情，但一江之隔的湖北省自2017年首次發(fā)現(xiàn)美國白蛾疫情，疫區(qū)數(shù)量現(xiàn)已至11個，其中，孝感市云夢縣和應(yīng)城市兩個疫區(qū)距湖南省直線距離約100 km，對湖南省造成嚴(yán)重威脅。

圖1 中國美國白蛾疫區(qū)數(shù)量(2021年)Fig.1 Epidemic area numbers of Hyphantria cunea in China in 2021

2.1.2 傳入、定殖和擴(kuò)散的可能性(P2) 美國白蛾的擴(kuò)散蔓延主要通過兩種方式：一種是通過自身短距離傳播，主要依靠老熟幼蟲爬行以及成蟲飛翔。幼蟲活動主要跟食物有關(guān)，當(dāng)食物短缺時，老熟幼蟲下樹尋找新的食物源，一般可爬行500 m，即使在水上漂流數(shù)小時后，遇到機(jī)會漂到岸邊仍能存活；成蟲飛行能力不強(qiáng)，一次飛翔距離在100 m以內(nèi)，每年可自然擴(kuò)散35～50，遇到大風(fēng)天氣傳播距離可擴(kuò)大。另一種是通過人為活動長距離傳播，主要以各種蟲態(tài)，隨著寄主植物、農(nóng)林產(chǎn)品、貨物包裝物、填充物、鋪墊物及附著在交通工具從而傳播，這也是其主要傳播途徑[9-10]。另外，美國白蛾也具備傳播擴(kuò)散的特殊習(xí)性：一是抗逆性強(qiáng)，1～4齡幼蟲可耐饑4～9 d、5齡以上幼蟲可耐饑9～15 d，老熟幼蟲在開裂的樹皮下、樹洞中及木材縫隙處化蛹越夏或越冬，蛹期一般9～13 d，不食不動，尤其越冬蛹期可達(dá)5個多月，經(jīng)歷-30 ℃低溫仍可正常羽化；二是食性雜，可危害種類包括林木、果樹、花卉、蔬菜、農(nóng)作物和雜草等300多種植物；三是寄主分布廣泛，到達(dá)一個地區(qū)后可以很快定殖并繁衍；四是產(chǎn)卵量大，一頭雌蟲一次可產(chǎn)卵800～2 000粒，年平均繁殖后代3 000萬頭，最多可達(dá)2億以上[11]。這些習(xí)性是其擴(kuò)散蔓延、猖獗成災(zāi)的有利因素，也是造成疫情迅速發(fā)展的主要原因。

湖南省地處中國中南部、長江中游、洞庭湖以南，省內(nèi)最大河流湘江流貫全境，陸運、水運等交通脈絡(luò)發(fā)達(dá)，與其他省份之間物資流通、商品交易等交流頻繁，特別是瀏陽市為中國花卉苗木之鄉(xiāng)，是全國花卉苗木集散地。因此，美國白蛾通過人為傳播進(jìn)入湖南省可能性很大。另外，省內(nèi)植物資源豐富，存在大量美國白蛾可食寄主，同時寄主分布范圍廣，美國白蛾一旦傳入，極大概率上可成功定殖并擴(kuò)散。

2.1.3 潛在的危害性(P3) 美國白蛾具有傳播速度快、繁殖能力強(qiáng)、取食量大、危害寄主植物多等特點[10]，同時缺乏原產(chǎn)地天敵的有效制約，因此常常在新傳入地暴發(fā)成災(zāi)，對農(nóng)作物、園林樹木、經(jīng)濟(jì)林、農(nóng)田防護(hù)林等造成嚴(yán)重的危害。不僅影響造林綠化效果以及農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，同時，還會影響到工業(yè)、旅游、加工、運輸、出口等行業(yè)的穩(wěn)定，給農(nóng)林業(yè)關(guān)聯(lián)的其它產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來較大負(fù)面影響。自1979年發(fā)現(xiàn)以來，分別于1984年、1996年、2004年和2013年4次被列入全國森林植物檢疫對象或全國林業(yè)檢疫性有害生物名單，并作為重大林業(yè)有害生物在疫情區(qū)組織開展了防治工作[12-13]。

目前所知，美國白蛾所危害的林木種類中以闊葉樹為主，但2019年在上海市發(fā)現(xiàn)其還取食水杉、落羽杉和池杉等針葉樹種，美國白蛾取食習(xí)性這一重大變化，將使其更加適宜在南方的生存和發(fā)展，其防控也將更加復(fù)雜和困難。另外，美國白蛾由初傳入遼寧時的1年2代，到傳入山東威海、青島和河北秦皇島、唐山等地增加至1年3代，其年繁殖量由十萬級暴增至千萬級，為災(zāi)害暴發(fā)留下了隱患。隨著3代種群成為優(yōu)勢種群，一定程度上也加劇了疫情快速擴(kuò)散蔓延。2008年以來，全國美國白蛾疫區(qū)數(shù)量、發(fā)生面積均大幅度增加，隨著美國白蛾疫情逐漸向南擴(kuò)散，影響美國白蛾發(fā)育的有效積溫、光照、濕度等條件均發(fā)生顯著變化，美國白蛾適應(yīng)性逐漸增強(qiáng)，4代化風(fēng)險也逐步提高。一旦南方地區(qū)美國白蛾4代化種群形成優(yōu)勢，其年繁殖量將由千萬級暴增至百億級，將形成更大的災(zāi)害暴發(fā)風(fēng)險。

2.1.4 受害寄主經(jīng)濟(jì)重要性(P4) 湖南省是農(nóng)業(yè)大省，自古以來就享有“九州糧倉”、“魚米之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。同時，也是我國南方重點林區(qū)省份，森林資源豐富，是我國乃至世界珍貴的生物基因庫之一?，F(xiàn)有耕地面積415.15萬hm2，林地面積1 300萬hm2，森林覆蓋率59.90%，森林蓄積量達(dá)5.95億m3。2019年，全省農(nóng)業(yè)增加值2 123.97億元，林業(yè)增加值319.16億元。省內(nèi)主要種子植物171科965屬5 000余種，約占亞熱帶種子植物的34%。省內(nèi)闊葉樹種在全省廣泛分布，其中不乏美國白蛾的喜食樹種，如白蠟、櫻花、山楂、桑樹、板栗等。另外，辣椒、玉米、大豆、茄子等美國白蛾喜食的農(nóng)作物也在全省廣泛種植。美國白蛾一旦入侵，將對湖南省農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)以及“綠色湖南”、“一湖三山四水”生態(tài)屏障等建設(shè)工程造成嚴(yán)重影響。若管控不及時，導(dǎo)致美國白蛾成功定殖、爆發(fā)成災(zāi)，需要投入大量的人力、財力、物力進(jìn)行除治，且難以根治，將給湖南省造成巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)損失。

2.1.5 危害性管理難度(P5) 美國白蛾形態(tài)特征、生物學(xué)特性等方面的已有研究十分詳實，識別特征十分明顯，現(xiàn)有鑒定方法相對可靠、簡單易行。在防治技術(shù)研究方面，也形成了一定的技術(shù)規(guī)范。目前，美國白蛾疫情防控以化學(xué)防治為主，但仍然存在“年年治理，年年暴發(fā)”的情況[14]。湖南省內(nèi)水網(wǎng)密布，水產(chǎn)養(yǎng)殖面積廣，同時林下種植、林下養(yǎng)殖等林下經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)。因此，化學(xué)防治藥劑的選擇至關(guān)重要，稍有不慎就可能對水產(chǎn)養(yǎng)殖和林下養(yǎng)殖帶來“滅頂之災(zāi)”。另外，也有地區(qū)采用生物防治如釋放天敵周氏嚙小蜂(Chouioiacunea)，物理防治如人工剪除網(wǎng)幕、圍草誘蛹、誘殺成蟲等防治手段，取得了一定成效，但總體防控形勢依然十分嚴(yán)峻，疫情鏟除難度非常大[15-16]。湖南省多以山地和丘陵地貌為主，上山作業(yè)難度系數(shù)高。因此，美國白蛾傳入、定殖湖南后，防控管理難度大。

2.2 美國白蛾風(fēng)險定量分析

參照林業(yè)有害生物風(fēng)險分析指標(biāo)體系，綜合湖南省森林資源情況，以及美國白蛾在我國發(fā)生現(xiàn)狀、生物學(xué)特性等因素對湖南省美國白蛾入侵風(fēng)險進(jìn)行定量分析。各項評判指標(biāo)及賦分見表1。

表1 湖南省美國白蛾風(fēng)險分析指標(biāo)體系Tab.1 Risk assessment index of Hyphantria cunea in Hunan Province目標(biāo)層準(zhǔn)則層Pi指標(biāo)層Pij評判指標(biāo)賦分分析區(qū)域內(nèi)分布情況P1分析區(qū)域內(nèi)分布情況P11有害生物分布面積占其寄主(包括潛在的寄主)面積的百分率<5%3.00傳入、定殖和擴(kuò)散的可能性P2有害生物被截獲的可能性P21寄主植物、產(chǎn)品調(diào)運可能性大,攜帶有害生物的可能性小或寄主植物、產(chǎn)品調(diào)運可能性小,攜帶有害生物的可能性大1.50運輸過程中有害生物存活率P22存活率≥40%3.00有害生物的適生性P23繁殖能力和抗逆性都強(qiáng)3.00自然擴(kuò)散能力P24隨介體攜帶擴(kuò)散能力或自身擴(kuò)散能力強(qiáng)3.00分析區(qū)域內(nèi)適生范圍P25≥50%的地區(qū)能夠適生2.50有害生物風(fēng)險綜合評價值R潛在經(jīng)濟(jì)危害性P31如傳入可造成的樹木死亡率或產(chǎn)量損失≥20%3.00潛在的危害性P3非經(jīng)濟(jì)方面的潛在危害性P32潛在的環(huán)境、生態(tài)、社會影響大3.00官方重視程度P33曾經(jīng)被列為我國植物檢疫性有害生物名錄3.00受害寄主的種類P4110種以上3.00受害寄主經(jīng)濟(jì)重要性P4受害寄主的分布面積或產(chǎn)量P42分布面積中等或產(chǎn)量大3.00受害寄主的特殊經(jīng)濟(jì)價值P43經(jīng)濟(jì)價值和社會影響大3.00檢疫識別的難度P51現(xiàn)場識別非?？煽?簡單便捷,一般技術(shù)人員就可掌握1.00危害性管理難度P5除害處理的難度P5250%≤常規(guī)方法的除害效率≤100%1.00根除的難度P53介于效果差、成本高、難度大和效果好、成本低、簡便易行之間1.50

根據(jù)林業(yè)有害生物風(fēng)險評估指標(biāo)體系量化計算公式及風(fēng)險分析等級劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行風(fēng)險分析和計算。相關(guān)計算公式如下：

(1)準(zhǔn)則層的量化計算

P1=P11=3.00

P3=0.4·P31+0.4·P32+0.2·P33=3.00

P4=Max(P41，P42，P43)=3.00

P5=(P51+P52+P53)/3=1.17

(2) 目標(biāo)層的量化計算

美國白蛾在湖南省的風(fēng)險評估值R為2.40，結(jié)合當(dāng)前林業(yè)有害生物風(fēng)險分析等級劃分標(biāo)準(zhǔn)(2.00≤R<2.50)，說明美國白蛾在湖南省屬于高度危險的外來有害生物。

3 結(jié)論與討論

(1)美國白蛾自入侵我國以來，疫情發(fā)展迅猛。目前，山東省、河北省、天津市、北京市等北方地區(qū)，疫區(qū)已基本連片，同時其發(fā)生危害重心逐漸由黃河流域向淮河、長江流域推進(jìn)。雖然目前美國白蛾的發(fā)生主要集中在長江以北地區(qū)，但近年來，隨著上海市、江蘇省南京市、安徽省馬鞍山市、蕪湖市、銅陵市、池州市等部分地區(qū)相繼發(fā)生美國白蛾疫情，長江以南美國白蛾疫區(qū)數(shù)量已達(dá)17個[17]。說明美國白蛾已成功越過長江天然屏障，長江以南地區(qū)美國白蛾入侵風(fēng)險不斷加大。湖南省內(nèi)雖尚未發(fā)生美國白蛾疫情，但湖南省具備美國白蛾適生的自然地理條件、寄主成分和傳播條件。本研究從區(qū)域內(nèi)分布情況、傳入、定殖和擴(kuò)散的可能性、潛在的危害性、受害寄主經(jīng)濟(jì)重要性、危害性管理難度五個指標(biāo)對美國白蛾入侵湖南省進(jìn)行了風(fēng)險性分析，結(jié)果表明美國白蛾在湖南省的風(fēng)險評估值R為2.40，屬于高度危險的外來有害生物。

(2)湖南省現(xiàn)有檢疫、防控工作的開展主要針對松材線蟲病和省內(nèi)主要常發(fā)性林業(yè)有害生物，對美國白蛾的監(jiān)測與預(yù)防管理工作相對薄弱，迫切需要建立美國白蛾預(yù)測、預(yù)警體系以及開展高效防控措施研究。目前，我國美國白蛾防控應(yīng)遵循“預(yù)防為主，科學(xué)治理，依法監(jiān)督，強(qiáng)化責(zé)任”的方針。以預(yù)測預(yù)報為先導(dǎo)，全面加強(qiáng)聯(lián)防聯(lián)治，采用物理、生物和化學(xué)防治等手段，不斷降低美國白蛾蟲口密度、壓縮疫情發(fā)生面積。在美國白蛾發(fā)生區(qū)主要采取以航空施藥防治為主、地面防治為輔的綜合防治策略，基本實現(xiàn)了防治減災(zāi)目標(biāo)，尤其是長江沿線重點區(qū)位經(jīng)過大規(guī)模防治，蟲口密度維持在較低水平，局部地區(qū)實現(xiàn)無疫情。但總體上，美國白蛾疫區(qū)數(shù)量、發(fā)生面積均呈逐年上升趨勢，“大暴發(fā)、大擴(kuò)散”的風(fēng)險依然存在，防控形勢仍然十分嚴(yán)峻[17]。

(3) 根據(jù)目前我國美國白蛾綜合防控措施，結(jié)合湖南省林業(yè)具體情況，提出以下管理對策：

一是加強(qiáng)監(jiān)測。美國白蛾入侵后，一般首先發(fā)生在公路附近的房前屋后，由此，加強(qiáng)公路附近闊葉林監(jiān)測尤為重要。在美國白蛾幼蟲網(wǎng)幕期采用人工踏查，成蟲羽化期采用性信息素誘捕器、測報燈等方式，加強(qiáng)在岳陽市、益陽市、常德市等與湖北毗鄰地區(qū)以及瀏陽市等苗木交易集散地等美國白蛾潛在發(fā)生區(qū)域的蟲情監(jiān)測，充分發(fā)揮省級中心測報點的功能，建立健全疫情監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)確掌握其發(fā)生動態(tài)及發(fā)展趨勢。

二是嚴(yán)格檢疫。在毗鄰疫區(qū)的縣市區(qū)和苗木交易活躍區(qū)應(yīng)設(shè)立美國白蛾疫情監(jiān)測臨時檢查站，嚴(yán)禁從美國白蛾疫區(qū)調(diào)運寄主苗木，從源頭上阻斷美國白蛾疫情的入侵。

三是加強(qiáng)防控技術(shù)研究。結(jié)合現(xiàn)有研究技術(shù)以及湖南省林業(yè)特點，積極開展美國白蛾的生物學(xué)特性研究，摸清其在周邊省份發(fā)生規(guī)律，同時開展美國白蛾綜合防控技術(shù)研究，加強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)的組裝配套以及新技術(shù)的研究開發(fā)，著力解決預(yù)測預(yù)警、生物防治、精準(zhǔn)施藥等防控技術(shù)難題。一旦美國白蛾入侵，及時撲滅，嚴(yán)防疫情由公路附近的房前屋后擴(kuò)散到深山老林中，堅決遏制疫情蔓延勢頭，保障湖南省森林資源健康和生態(tài)文明建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。