楚雄腮扁葉蜂風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理研究
時(shí)間:2022-06-01 15:38:19
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摘要:楚雄腮扁葉蜂危害云南松、華山松、云南油杉及雪松等松科植物,有從滇中向滇東北、滇東南擴(kuò)散蔓延的趨勢(shì),對(duì)云南省的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。文章運(yùn)用林業(yè)有害生物綜合評(píng)判方法并經(jīng)過(guò)定量分析計(jì)算出楚雄腮扁葉蜂的R值為1.56,屬于中度危險(xiǎn)有害生物,本研究可為防止楚雄腮扁葉蜂在云南進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延和造成危害提供理論參考。
關(guān)鍵詞:楚雄腮扁葉蜂;危害;擴(kuò)散蔓延;有害生物
云南省現(xiàn)有林地2827萬(wàn)hm2,林木蓄積20.67億m3,森林覆蓋率達(dá)65%。其中云南松面積約480萬(wàn)hm2,占全省林地面積的17%,林木蓄積量2.9億m3,占云南省林木蓄積的14%,這種得天獨(dú)厚的森林資源為楚雄腮扁葉蜂的生長(zhǎng)繁殖提供了較好的環(huán)境[1]。楚雄腮扁葉蜂的幼蟲(chóng)在剛孵出時(shí)就可以取食云南松的針葉、少量華山松、云南油松和雪松等松樹(shù)林分,特別對(duì)土地貧瘠、避風(fēng)處、林密度低、生長(zhǎng)衰弱和陽(yáng)坡等區(qū)域的林分危害比較嚴(yán)重,已經(jīng)對(duì)林木生長(zhǎng)和生態(tài)效益發(fā)揮造成了很?chē)?yán)重的影響。認(rèn)識(shí)楚雄腮扁葉蜂在云南的危害風(fēng)險(xiǎn),提高對(duì)楚雄腮扁葉蜂的警惕性,對(duì)云南省森林資源的保護(hù)有很重要的意義。
1背景
楚雄腮扁葉蜂(Cephalciachuxiongica)隸屬于昆蟲(chóng)綱Insecta膜翅目Hymenoptera廣腰亞目Symphyta扁葉蜂科Pamphiliidae腮扁葉蜂屬Cephalcia[2],其幼蟲(chóng)見(jiàn)圖1、成蟲(chóng)見(jiàn)圖2。楚雄腮扁葉蜂主要以幼蟲(chóng)取食云南松針進(jìn)行危害。在云南為2年1代,世代重疊嚴(yán)重[1]。8月上旬卵開(kāi)始孵化成幼蟲(chóng)并直接在松針上取食,幼蟲(chóng)接近3齡后吐絲將咬斷的松針、糞便裹在一起在里面取食,在樹(shù)上形成包裹樹(shù)枝、樹(shù)梢的蟲(chóng)包,很容易發(fā)現(xiàn)。至10月中下旬,松針被吃光后,枝、梢上的蟲(chóng)包明顯發(fā)黃。10月下旬老熟幼蟲(chóng)開(kāi)始停止取食,逐漸落地鉆入松林根部土層中做土室進(jìn)入休眠。土室直徑在6~10mm,翌年全年不活動(dòng),在土室滯育22個(gè)月以上(少數(shù)滯育幼蟲(chóng)可達(dá)34個(gè)月甚至更久)。直到第3年6月中下旬,老熟幼蟲(chóng)開(kāi)始蛻皮化蛹,蛹期15d左右。7月上中旬成蟲(chóng)開(kāi)始羽化,7月中旬進(jìn)入羽化高峰期,3~5d在林間交配產(chǎn)卵。卵一般連續(xù)產(chǎn)于松針上,每棵松針上產(chǎn)卵少則3粒,多則20余粒,卵期7~15d[3]。
2.1分布
國(guó)內(nèi)分布于云南省大部分地區(qū)和四川、貴州、廣西省(區(qū))的部分地區(qū)。在云南省分布于楚雄市市郊、祿豐縣、雙柏縣、南華縣、武定縣、姚安縣、會(huì)澤縣、安寧市、東川區(qū)、宣威市、富民縣、硯山縣、祿勸縣、昆明市市郊、丘北縣、廣南縣[4]。
2.2擴(kuò)散蔓延的可能性
2.2.1危害特性楚雄腮扁葉蜂主要以幼蟲(chóng)形式危害云南松、華山松、云南油杉及雪松等松科植物,其幼蟲(chóng)數(shù)量多食量大,被害林樹(shù)上掛滿(mǎn)幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞形成的絲網(wǎng),針葉喪失光合作用,冬春季遠(yuǎn)望形似火燒,對(duì)林木生長(zhǎng)發(fā)育造成極大的危害。受害嚴(yán)重的植株全株針葉被取食光,幼蟲(chóng)吐絲形成幕巢,后將松針從基部咬斷,拖入幕巢內(nèi)進(jìn)行取食,導(dǎo)致松針完全喪失光合作用,受害林木樹(shù)勢(shì)越發(fā)衰弱,小蠹等次期性害蟲(chóng)及植物病原菌危害性增加。2.2.2傳播渠道楚雄腮扁葉蜂成蟲(chóng)飛行能力強(qiáng),易擴(kuò)散,不易捕捉。特別是雄蟲(chóng),可能因其個(gè)頭小身體輕等原因,不但飛得高還可以連續(xù)飛行較長(zhǎng)時(shí)間,可以飛到樹(shù)冠以上,也可在林間穿梭或圍繞著樹(shù)木飛行以尋找配偶和交配場(chǎng)所,更重要的是該屬的昆蟲(chóng)多存在孤雌生殖方式,使其蔓延擴(kuò)散及爆發(fā)成災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)倍增。2.2.3寄主植物及其分布云南松及華山松最易遭受楚雄腮扁葉蜂的危害,雪松、滇油杉等其他針葉樹(shù)種受到的危害較輕。云南有9屬35種松科植物,云南松和華山松面積最大,且多為純林,為楚雄腮扁葉蜂的大發(fā)生提供了較好的條件。云南松在云南地區(qū)分布最廣,云南省云南松面積480萬(wàn)hm2左右,林木蓄積量2.9億m3,是云南省的優(yōu)良木材,占云南省木材生產(chǎn)總量的40%以上。2.2.4在云南的適生性、抗逆性和適應(yīng)性分析從楚雄腮扁葉蜂的發(fā)生和擴(kuò)散特點(diǎn)來(lái)看,楚雄腮扁葉蜂在云南危害范圍有從滇中向滇東北、滇東南擴(kuò)散蔓延的趨勢(shì)。目前,重點(diǎn)分布于云南楚雄州、昆明市、曲靖市、文山州。楚雄腮扁葉蜂是從云南省中部向云南省的東北部、東南部、四川省的南部和貴州省的西南部擴(kuò)散蔓延,下一步有可能繼續(xù)沿著這些擴(kuò)散路徑向廣西西部,以及貴州和四川等地?cái)U(kuò)散。楚雄腮扁葉蜂在云南適生區(qū)主要分布于南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶氣候帶,海拔為700~2000m,溫度適中,適合云南松、華山松、云南油杉等針葉樹(shù)種生長(zhǎng)的地區(qū),這些地區(qū)能滿(mǎn)足楚雄腮扁葉蜂的生長(zhǎng)和繁殖。
2.3對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面的影響
2.3.1在云南省的危害情況楚雄腮扁葉蜂在云南呈現(xiàn)發(fā)生范圍廣、危害面積大、危害重、損失大、擴(kuò)散蔓延速度快。1997年只在云南楚雄州發(fā)生,危害面積僅66.7hm2;2004年,云南省會(huì)澤縣危害面積已達(dá)666.67hm2;2010年全省發(fā)生地?cái)U(kuò)大到4個(gè),危害面積達(dá)2667hm2;2011年全省危害面積超過(guò)6667hm2。2015年曲靖市馬龍縣受害面積達(dá)1000hm2;2018年,紅河州瀘西縣危害總面積已超過(guò)了333.33hm2,林分枝梢受害率20%~100%,平均受害株率46%,且受害面積還在逐年增長(zhǎng)。2.3.2潛在的經(jīng)濟(jì)影響楚雄腮扁葉蜂的蔓延擴(kuò)散及暴發(fā)成災(zāi)對(duì)云南省乃至周邊地區(qū)的木材生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。2.3.3環(huán)境方面的潛在影響楚雄腮扁葉蜂危害多發(fā)生在海拔高、土壤貧瘠、樹(shù)種單一、水土流失嚴(yán)重、林木長(zhǎng)勢(shì)衰弱的云南松、華山松純林內(nèi),嚴(yán)重破壞本已十分脆弱的森林生態(tài)環(huán)境,并嚴(yán)重影響長(zhǎng)江防護(hù)林體系的建設(shè),已成為嚴(yán)重制約云南省林業(yè)可持續(xù)發(fā)展及影響西南地區(qū)生態(tài)安全的重大生物災(zāi)害之一。2.4檢疫和鏟除的難度對(duì)其寄主植物在調(diào)運(yùn)過(guò)程中楚雄腮扁葉蜂卵可采取嚴(yán)格檢疫措施,檢疫難度較低;老熟幼蟲(chóng)進(jìn)入地下越冬滯育,需要人工翻挖,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,鏟除難度大;幼蟲(chóng)及成蟲(chóng)可通過(guò)物理、化學(xué)、生物防治,但爆發(fā)后防治難度也較大。2.5定量評(píng)估參照李娟等林業(yè)有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析(PestRiskAnalysis,簡(jiǎn)稱(chēng)PRA)指標(biāo)體系及賦分標(biāo)準(zhǔn)的探討[5],結(jié)合云南省的實(shí)際情況,對(duì)楚雄腮扁葉蜂在云南的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估和分析。風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)判指標(biāo)的賦值標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。根據(jù)表1的標(biāo)準(zhǔn),各指標(biāo)(P)和總指標(biāo)值(R)計(jì)算如下:根據(jù)R值大小,可將風(fēng)險(xiǎn)程度劃分為4級(jí):2.50≤R<3.00為特別危險(xiǎn),2.00≤R<2.50為高度危險(xiǎn),1.50≤R<2.00為中度危險(xiǎn),0.00≤R<1.50為低度危險(xiǎn)。按照PRA準(zhǔn)則,采用綜合評(píng)判方法并經(jīng)過(guò)定量分析計(jì)算出楚雄腮扁葉蜂的R值為1.56,屬于中度危險(xiǎn)有害生物。
3風(fēng)險(xiǎn)管理
3.1采取的控制措施
(1)對(duì)楚雄腮扁葉蜂在云南省的風(fēng)險(xiǎn)性的綜合評(píng)估表明,楚雄腮扁葉蜂是云南省華山松、云南松的重要害蟲(chóng)。楚雄腮扁葉蜂在云南適生范圍廣,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),繁殖能力強(qiáng),地下幼蟲(chóng)很難清除,成蟲(chóng)具有遷飛能力。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)楚雄腮扁葉蜂生物學(xué)、防治方法等方面的研究。特別是加強(qiáng)孤雌生殖研究、地下幼蟲(chóng)防治方法研究、蟲(chóng)卵防治方法研究和飛行與擴(kuò)散遷移的研究等。(2)加強(qiáng)楚雄腮扁葉蜂早期監(jiān)測(cè)和防治,加強(qiáng)發(fā)生區(qū)疫情除治。2020年云南省6個(gè)縣區(qū)采用無(wú)人機(jī)噴灑化學(xué)藥劑方式對(duì)云南松開(kāi)展了楚雄腮扁葉蜂的無(wú)人機(jī)防治工作,平均蟲(chóng)口死亡率達(dá)到90%以上,全面遏制了楚雄腮扁葉蜂對(duì)受災(zāi)地區(qū)林木的持續(xù)性危害。然而防治工作是在幼蟲(chóng)爆發(fā)已經(jīng)造成危害之后。應(yīng)加強(qiáng)楚雄腮扁葉蜂不同變態(tài)下的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)工作,盡早發(fā)現(xiàn),盡早防治。結(jié)合楚雄腮扁葉蜂防治信息宣傳,使人們做好早期監(jiān)測(cè)工作。形成楚雄腮扁葉蜂全蟲(chóng)期監(jiān)測(cè)、防治一體化綜合治理技術(shù)(IPM)體系,以期實(shí)現(xiàn)發(fā)生區(qū)疫情除治。(3)加強(qiáng)周邊地區(qū)監(jiān)測(cè)和防止擴(kuò)散遷移。楚雄腮扁葉蜂具有飛行能力,容易遷移擴(kuò)散到受災(zāi)的周邊地區(qū)。可加強(qiáng)周邊地區(qū)對(duì)楚雄腮扁葉蜂成蟲(chóng)的監(jiān)測(cè),防止擴(kuò)散遷移到周邊地區(qū)。(4)對(duì)楚雄腮扁葉蜂的寄主植物進(jìn)行調(diào)運(yùn)過(guò)程中可采取嚴(yán)格檢疫措施,檢查其是否攜帶楚雄腮扁葉蜂卵、幼蟲(chóng)及成蟲(chóng),對(duì)調(diào)運(yùn)中發(fā)現(xiàn)有疫情的寄主植物進(jìn)行及時(shí)處理,以阻止該蟲(chóng)通過(guò)人為途徑進(jìn)行蔓延擴(kuò)散。營(yíng)林措施:對(duì)林地進(jìn)行適量翻挖,破壞楚雄腮扁葉蜂幼蟲(chóng)越冬場(chǎng)所,殺死越冬幼蟲(chóng)。營(yíng)造混交林,改造純林,根據(jù)楚雄腮扁葉蜂危害地區(qū)的情況,種植速生闊葉樹(shù)種,適當(dāng)提升森林密閉度。要豐富森林生物多樣性,提高森林生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力及抗性,豐富天敵資源,保護(hù)天敵及生物多樣性,以控制腮扁葉蜂。針對(duì)楚雄腮扁葉蜂的物理防治手段主要包括人工修剪帶卵枝條及蟲(chóng)巢、人工翻挖越冬蛹?;瘜W(xué)防治手段是應(yīng)對(duì)楚雄腮扁葉蜂大爆發(fā)的一個(gè)重要手段。目前,楚雄腮扁葉蜂殺蟲(chóng)劑主要為有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥、擬除蟲(chóng)菊酯及昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等[6]。當(dāng)危害情況嚴(yán)重及面積較大時(shí),可使用飛機(jī)或無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥進(jìn)行防治。對(duì)于楚雄腮扁葉蜂的潛在生物防治包括捕食性、寄生性天敵、病原微生物及信息素4個(gè)方面。
3.2天敵分布情況及制約能力
目前,楚雄腮扁葉蜂捕食性天敵及寄生性天敵的報(bào)道較少,但通過(guò)資料發(fā)現(xiàn),金針蟲(chóng)可捕食土壤中滯育的幼蟲(chóng),姬蜂科可寄生于幼蟲(chóng)體內(nèi)[7]。淡色叢赤殼菌和粉紅粘帚霉對(duì)楚雄腮扁葉蜂致病能力最強(qiáng)[8-9]。雄蜂對(duì)產(chǎn)出的性信息素具有明顯的趨向作用。
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作者:常菊美 徐全元 魯瑩 李永和 王雷光 樊敏 張邯瑞 單位:西南林業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)與智能工程學(xué)院 西南林業(yè)大學(xué)森林生態(tài)大數(shù)據(jù)國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 云南省高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院