外来入侵害虫——刺桐姬小蜂在福建省的发生现状及防治建议

2012-09-29 07:33梁光红钟富春钟景辉陈清秀赖钟雄
亚热带农业研究 2012年3期
关键词:刺桐品系福建省

梁光红,钟富春,钟景辉,陈清秀,赖钟雄

(1.福建农林大学园艺学院,福建 福州 350002;2.厦门市海沧区东孚镇林业站,福建 厦门 361027;3.泉州市林业局森防站,福建 泉州 362000;4.厦门市筼筜湖管理处,福建 厦门 361000;5.福建农林大学林学院,福建 福州 350002)

刺桐姬小蜂Quadrastichu erythrinae Kim是2005年在我国广东省深圳市首次发现的一种重要检疫性入侵害虫[1],属膜翅目Hymenoptera、姬小蜂科(寡节小蜂科)Eulophidae,胯姬小蜂属Quadrastichus。目前分布于毛里求斯、留尼旺、新加坡、美国(夏威夷、关岛、萨摩亚群岛)、泰国、菲律宾、日本(冲绳)、印度和中国(华南、台湾)等国家和地区[2-4]。主要危害蝶形花科Papilionaceae刺桐属Erythrina植物。危害后植株叶片、嫩枝等受害部位出现畸形、肿大、坏死等症状,严重影响树木生长及美观,重者导致大量落叶和植株死亡[5-10]。刺桐姬小蜂对我国的刺桐属植物具有极大的潜在威胁,属于高度风险的林业有害生物,因而被许多国家确定为检疫对象。

2005年10月福建厦门出现了刺桐姬小蜂疫情后,一些学者模拟分析其疫情分布并采取了积极的防控措施[5,9-13]。2009-2012年本研究对刺桐姬小蜂在福建省的发生状况进行了调查,以期为更准确地掌握该虫的疫情现状并有效地控制其发生和蔓延提供参考。

1 材料与方法

1.1 寄主植物刺桐的种类与分布

福建省各大、中城市的街道、公园绿地和风景区是刺桐的主要栽培和引种地点,是此次调查的重点区域,目前小城市及农村的刺桐种植规模极小,仅做简单调查。调查时以首次发生地厦门为中心向周围辐射,依次设立三级调查区域。一级调查区域包括厦门市、泉州市和漳州市;二级调查区域包括龙岩市、莆田市和福州市;三级调查区域包括三明市、南平市和宁德市。在调查过程中,调查各行政区域内所有刺桐属寄主植物的种类、数量,特别是各地的主栽品种(系)及其分布范围。对不能确定的种类,采集刺桐植物的叶、枝、花和果,带回室内鉴定。

1.2 刺桐姬小蜂的发生现状调查

采用走访和实地调查相结合。走访主要以林业局森防站和园林局为主,以掌握当地刺桐姬小蜂的发生概况;实地调查是在走访的基础上,有目的地扩大调查范围,对曾经发生、目前发生和可能发生的地点开展重点调查。曾经发生地和目前发生地都被定义为发生区,可能发生地定义为潜在发生区,其他地点为未发生区。刺桐叶部(叶片和叶柄)是刺桐姬小蜂危害最严重的部位,依据不同寄主叶部的虫口密度、虫瘿密度或叶部被害率来评价是否受害和受害程度[14]。

1.2.1 发生的行政分布格局 在调查福建省刺桐的种类与分布中,同时调查各地被害刺桐的情况。依据刺桐姬小蜂致害刺桐的种类、数量、分布范围分别定义为严重受害区、受害区和未受害区三类。

1.2.2 嗜食寄主及危害程度 调查福建各地刺桐属植物中被害的刺桐种类和数量,特别是主栽品种(系)的受害程度。每个地区每种刺桐植物随机抽查100株,不足100株的全部调查。依植株上刺桐姬小蜂的被害率定义为三类:Ⅰ.严重受害(≥40%),Ⅱ.受害(0-40%),Ⅲ.未受害。统计刺桐叶部的虫瘿密度,并进行方差分析。

1.2.3 发生的时间 在福建省地级城市各公园设置有代表性的样株25株,每月定期随机采集样枝,在体视显微镜下剖查最易感虫的新梢叶片和叶柄虫瘿,统计虫瘿密度和虫口密度。以发生时间(月份)为横坐标,以虫口密度和虫瘿密度为纵坐标作图,分析其种群的周年发生动态。

2 结果与分析

2.1 福建省刺桐种类及分布

刺桐是刺桐属(Erythrina)植物的总称,目前全球已知种类约115种,主要分布于热带、亚热带地区[12]。本研究调查了福建省9个地市共33个县区,结果表明,目前全省刺桐属植物的栽培品种(系)有本地刺桐Erythrina variegata L.、刺桐东方变种E.variegate var orientalis、金脉刺桐Erythrina variegate cv.Parcellii、龙牙花(或象牙红)E.corallodenron、鸡冠刺桐 E.cristagalli、蝙蝠刺桐 E.vespertilio Benth、象牙红Erythrina ×sykesii Bameby et Krukoff、象牙花 E.speciosa Andr.、劲直刺桐 E.stricta Roxb.、E.fusca Lour.、E.zeyheri Harv.等12种(表1),其中包括乡土树种和引进的品系。从分布区域来看,全省除南平市外,其余8个地市均有刺桐分布(表1、2),厦门种类最多,共11个品系,但以引进品系居多;其次是泉州,共有4个品系(表1);主栽品种(系)有刺桐、鸡冠刺桐、龙牙花;少量种植的有刺桐东方变种、金脉刺桐;零星种植的有蝙蝠刺桐、象牙花、劲直刺桐、E.fusca Lour.、E.zeyheri Harv.。

2.2 刺桐姬小蜂的发生现状

2.2.1 分布 在福建省9个地市33个县区中,仅厦门市、泉州市和漳州市发现刺桐姬小蜂的危害(表1、2)。其中厦门市、泉州市分别有16、8个受害分布点。厦门是福建省最早的疫区,受害刺桐种类多达5种;2009-2010年漳州市陆续发现刺桐姬小蜂的零星分布。从分布格局上看,表现为以首次发生地厦门为中心向两侧的泉州市和漳州市扩散的分布大格局,可能与风向、寄主植物有关;同时从疫情点的分布来看,刺桐姬小蜂的发生主要限于城镇交通主干道和城镇绿化区,表明与人类活动密切相关。

表1 福建省刺桐主要种(系)及其分布1)Table1 Distribution of main Erythrina spp.in Fujian Province

表2 福建省刺桐姬小蜂及刺桐的主要分布概况1)Table2 Distribution situation of Q.erythrinae and Erythrina spp.in Fujian Province

2.2.2 嗜食寄主及危害程度 刺桐姬小蜂在福建省主要危害刺桐东方变种、珊瑚刺桐(南非刺桐)、金脉刺桐(又名黄脉刺桐)、龙牙花、鸡冠刺桐,但在不同地区其被害率略有差异(表3)。其中以厦门和泉州的刺桐东方变种、泉州珊瑚刺桐最严重,其次是龙牙花、金脉刺桐和鸡冠刺桐。特别是鸡冠刺桐在漳州的被害率较高,在其他地区则不受害,可能与当地刺桐的种植结构有关。

表3 福建省不同地区刺桐姬小蜂的嗜食寄主及受害程度1)Table3 Preference of Q.erythrinae to hosts in different areas of Fujian Province and their damage degrees

比较不同地区刺桐各品系的虫瘿密度表明,不同品系的虫瘿密度之间差异显著(表4)。其中以泉州珊瑚刺桐虫瘿密度最高,为34.6个·叶-1,其次是祟武和厦门刺桐东方变种,分别为31.4、27.6个·叶-1,受害较轻的是漳州的鸡冠刺桐,<5个·叶-1,本地刺桐完全不受害,属高抗品系。

表4 不同品系刺桐的刺桐姬小蜂虫瘿密度差异Table4 Difference of gall densities in different Erythrina spp.

2.3 刺桐姬小蜂种群周年发生动态

以典型被害的珊瑚刺桐、刺桐东方变种和龙牙花为对象,2011年调查其虫瘿密度的周年发生动态,结果表明:刺桐姬小蜂一般每年4-5月开始发生,5-9月虫口密度和虫瘿密度逐月上升,9-10月虫口密度达到最高峰,此后逐步下降,12月后进入越冬阶段。比较3种典型品系的虫口密度,珊瑚刺桐高于同期其他寄主上的虫口密度,龙牙花则低于另外2种寄主虫口密度,并且峰值滞后1个月(图1)。

从累积虫瘿密度来看,1-9月的增长趋势与虫口密度相似,但增长幅度较大。主要由于该虫世代历期较短,越冬代虫口密度很低,因此在4-5月诱导形成的虫瘿密度极低。而第1代卵进入植物组织到形成明显虫瘿需要15-30 d,随后形成的虫瘿数量急剧上升,虫瘿数量呈迅速上升趋势。9月,当虫口密度达到最大值时,虫瘿密度则呈继续上升趋势,直至12月达到最大值,主要由于虫瘿密度统计的结果是累计数据,即包括3-12月寄生形成的虫瘿,既有越冬虫瘿,也包括已羽化后遗留的虫瘿数量。同样,3个典型品系的刺桐中,以南非刺桐(珊瑚刺桐)虫瘿密度明显高于同期其他寄主上的虫瘿密度(图2)。

3 讨论与建议

3.1 刺桐姬小蜂的危险性

自刺桐姬小蜂入侵我国以来,相关研究主要涉及疫情分布、危害习性、风险分析、生物学特性及防治方法等方面[15-16]。本文调查发现,该虫在福建主要危害刺桐东方变种、珊瑚刺桐,其次是龙牙花、金脉刺桐和鸡冠刺桐,而其他刺桐品系如本地刺桐即使与刺桐东方变种、珊瑚刺桐毗邻生长,却完全不受害,表明该虫只针对部分刺桐属植物具有高危险性。

图1 3种典型寄主新叶上刺桐姬小蜂虫口密度时间特征Fig.1 Dynamics of pest densities in three typical species of Erythrina spp.

图2 3种典型寄主上的累积刺桐姬小蜂虫瘿密度时间特征Fig.2 Dynamics of accumulating gall densities in three typical species of Erythrina spp.

有关该虫适生性分析表明,中国大陆有18个省区45个市、县(地区)适合该虫生存,大体分布于北纬18°14'-36°00'之间,东经 98°30'-121°36'范围内,这些地区也是刺桐属植物的主要分布区[17-18]。综合国内文献,刺桐姬小蜂主要疫区分布于广东、广西、海南、福建等省,其中以福建省为最北。调查表明,刺桐姬小蜂在福建分布的最北界为惠安县祟武古镇。然而,福建省祟武古镇以北的广大地区也有很丰富的刺桐资源,包括其嗜食刺桐品系,如果该虫继续向北入侵,可能造成更大的经济和生态损失。因此,进一步评估刺桐姬小蜂在福建省的危险性,继续完善其入侵后的风险评估体系。

3.2 刺桐姬小蜂在福建的疫情分布

从刺桐姬小蜂分布的行政格局上看,厦门是福建省最早发生疫情的行政区域,后沿海岸地带向两侧扩散,即向东依次是晋江、泉州到祟武;向西往漳州扩散,而漳浦县则是福建省园林苗木重要产区。这一纵带即是福建省的经济活跃地带,以厦门为中心,经由沈海高速、324国道、福厦高铁和在建厦深高铁为交通动脉贯穿的交通、物流地带,同时也为有害生物的传播营造了便利、快捷的途径。从疫情点的分布来看,刺桐姬小蜂的发生主要限于城镇交通主干道和城镇绿化区,表明与人类活动密切相关。当前城市环境的美化也对园林植物的多样化配置提出了更高的要求,包括越来越多的刺桐品系在内的园林植物有着广阔的市场需求,可能为刺桐姬小蜂的进一步危害和蔓延提供更多的嗜食寄主。因此,福建省的疫情趋势有可能进一步扩大,需要继续密切监控。除厦门、泉州和漳州外,福建省其他地市目前仍未发现刺桐姬小蜂疫情,这可能与当地没有种植适宜刺桐有关,也可能受限于气候条件特别是低温的限制。笔者通过试验验证了福州等地可以通过扦插方式繁殖高感刺桐品系(刺桐姬小蜂的适生性还有待验证),表明目前的非疫区仍然存在较大风险,同样需要加以重点监控。

3.3 刺桐姬小蜂的防治现状与建议

刺桐姬小蜂疫情发生后,世界各国针对该虫都积极采取相应措施加以应对,但许多防治措施都是权宜之计,例如喷洒杀虫剂和修剪受害枝叶。夏威夷大学和夏威夷州的农业科学家们致力于寻找其自然天敌来防治该虫,同时对珍贵的乡土树种种子进行人工保育[15]。我国对该虫的防治包括严格检验检疫[16,19-22]、适时重度修剪[19-23],以及剪除受害枝叶后钻孔施药或根埋施药[23-25]、黄色粘板诱杀[24]、化学防治[25]等。

福建省有关部门对刺桐姬小蜂的防控开展了富有成效的工作,包括严格检验检疫、人工剪除、化学防治、农业防治措施等。特别是将受害的叶片、嫩枝进行重度剪除,及时将清理剪除的虫瘿及枝叶进行集中焚烧或挖坑填埋;对较矮小的树木采取“先喷药后剪枝”,每隔20-30 d修剪一次,持续十年左右即可有效控制刺桐姬小蜂。人工剪除后,再采用内吸性强氧化乐果500倍液乳油100-200倍液对刚萌发的新芽进行喷雾,每隔7 d防治一次,连续2-3次防效较好[24]。在绿化树种配置时,选择高抗品系,避免刺桐连片栽植,既能增进美化效果,又可增加株间迁移的空间距离。对受害特别严重的地区,建议兼顾景观效果改种其他苗木;同时建议推广种植高抗刺桐品系,如本地刺桐[12]。

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