努尔古丽·马坎,岳朝阳,张新平,阿里木·买买提
(新疆林业科学院森林生态研究所,新疆 乌鲁木齐 830000))
杨十斑吉丁又名十斑吉丁虫,分类上属鞘翅目(Coleoptera)吉丁科(Buprestoidea),统称为杨十斑吉丁(Melanophila decastigma Fabricius)。是杨柳科树种及城市、农田防护林、苗圃、退耕还林和园林绿化等树种的重要害虫,是新疆多种杨树上常见的毁灭性蛀干害虫。几乎分布于国内外所有的杨柳科树种栽培区。具有发生范围广、繁殖扩散较快、易于传播、突发性强、生活隐蔽、面积大、危害重、防治困难等特点。该害虫在新疆境内1年发生1代[1],以幼虫先树皮层蛀食,后深入树皮下与边材之间为害,随后进入木质部,当虫口密度较大时,树皮翘裂,树干输导组织被破坏,又易感染杨、柳腐烂病,受害幼龄树长势衰弱,严重时整株干枯死亡[2]。近10年来,杨十斑吉丁猖獗为害,已成为新疆林业生态建设可持续发展的一大障碍。杨十斑吉丁在新疆林业已经上升为主要蛀干害虫之一,目前杨十斑吉丁已列入新疆杨树生物灾害性害虫名单。20世纪60—80年代,许多学者在陕西、甘肃、西北、宁夏等省(市、自治区)杨十斑吉丁的生物学特性、发生规律、危害特点、防治技术等方面做了大量的研究[1-4]。但对新疆杨十斑吉丁的风险分析及危险性综合评价等方面的研究相当不足。目前尚无有效的检疫性措施。通过定性定量分析,对杨十斑吉丁在新疆的危险性做出综合评价,并提出杨十斑吉丁综合有效的防治策略和检疫性措施。
1.1 杨十斑吉丁的分布状况
杨十斑吉丁分布十分广泛,国外在俄罗斯、欧洲南部、土耳其、叙利亚、非洲北部地区。国内宁夏、内蒙古、新疆、甘肃、山西等省、市、自治区。新疆的哈密、喀什、和田、克拉玛依、石河子、阿勒泰、吐鲁番、伊犁、巴州等地都有不同程度的发生和危害。20世纪80年代在新疆发现入侵疫情以来,发生面积不断扩大,在南北疆各地区严重危害俄罗斯杨、新疆杨、青杨、箭杆杨、钻天杨、小叶杨等多种杨树品种,是杨树较为严重的蛀干害虫。
1.2 潜在的经济危害性
新疆属典型的内陆干旱区,生态环境极度脆弱。近10年来,新疆杨柳科树种造林面积不断增加,已成为全国杨树人工林面积最大的省区。2011年新疆杨树被危害率达60%,全疆发生面积3507hm2,尤其是喀什、哈密、克拉玛依、巴州等地发生危害严重,在俄罗斯杨、新疆杨、箭杆杨、钻天杨等树种上暴发成灾,有虫株率达70%~80%,部分树木出现枯枝死亡,已造成严重的生态和经济损失。
1.3 目前采取的控制措施
通过对新疆所属的各县市区进行调查,并收集相关资料,掌握了目前杨十斑吉丁分布范围和为害现状。由于杨十斑吉丁的危害主要在幼虫期,以幼虫钻蛀于树木皮层和木质部取食,其卵、幼虫、蛹都在树干内隐蔽生活,行动较为隐蔽不易发现,出现明显木屑及虫粪时,已致林木成片枯死,防治已晚。这些都给防治上增加了很大难度,因而长期以来杨十斑吉丁防治治理工作一直是森防工作的难题,至今在国内尚未找到该虫的有效防控措施。
1.4 传播扩散的可能性
1.4.1 杨十斑吉丁的生物学特性 2009-2012年,在克拉玛依林区,对杨十斑吉丁的危害现状及生物学特性进行了观察研究。结果表明,在克拉玛依杨十斑吉丁1年发生1代,幼虫在韧皮部及木质部之间取食为害。翌年4月中旬化蛹,下旬羽化为成虫并交尾产卵,羽化进度不整齐,交尾3~4d后开始产卵,多将卵散产于向阳面树皮裂缝、伤痕等处。6月初为产卵盛期,每头雌虫可产卵23~34粒,大多产在树干阳面的树皮裂缝中,卵期15~18d。6月中旬为孵化盛期,初孵幼虫直接蛀入树皮内危害,孔口有黄褐色分泌物溢出,待后排出虫粪及蛀屑,幼虫先在树皮表层蛀食。大约20d后深入树皮下与边材之间为害。6月下旬至8月初幼虫开始钻入木质部内为害,幼虫在树皮与边材之间咬食,形成大而不规则的虫道。9—10月在越冬前一部分幼虫继续向木质部内蛀食,大多形成“L”形虫道,一部分幼虫又向外蛀食韧皮部,当虫口密度大时,树皮翘裂,树干输导组织被破坏,使树木长势变弱甚至死亡。10月下旬开始越冬。成虫喜光,飞行能力很强,多在晴天中午活动于树上,阴雨和早晚栖息在树皮裂缝和树冠枝丫处。该害虫在气候干燥、干旱、缺水,管理差的林木地、幼林地、新造林地、林缘或稀疏林地、树势衰弱的林木地、林分树种单一,结构简单,抗逆性差的林带内危害最严重。
1.4.2 杨十斑吉丁疫情控制难度 杨十斑吉丁具有危害范围广、突发性强、特性各异、生活隐蔽、面积大、危害重和易于传播、防治难度大等特点。尤其是以幼虫在树干内生活蛀食为害,行动较为隐蔽不易发现,成虫飞行能力很强,林间通过自身飞行来自然传播蔓延。在新疆境内大面积发展的人工林,由于树种单一、结构单纯、生物群落简单、抗逆性差的生态环境,导致该害虫猖獗,增加了杨十斑吉丁在新疆植物检疫及疫情的控制。
1.4.3 杨十斑吉丁在新疆的适生范围和寄主 于2009—2012年在新疆所属的县市区进行了全面调查,掌握了杨十斑吉丁的分布范围和寄主植物。新疆大部分地区都是杨十斑吉丁适宜的生存环境,在新疆南北疆都有杨十斑吉丁不同程度的发生和危害。杨十斑吉丁的主要寄主植物是杨柳科树种,很少危害榆树、白蜡、沙枣。近10年来,新疆农林业的不断发展,森林生态的多样性为杨十斑吉丁的生存提供了良好的栖息场所和丰富的食源条件。食物条件的改善,增加了该虫的繁殖数量,给该虫提供了适宜的生存环境,造成该虫密度的上升,形成新的危害,致使该虫发生面积逐年增加,危害程度也日趋严重,杨十斑吉丁有进一步传播扩散与发生严重危害的可能。
1.5 危险性的管理难度
新疆早在1988年就在哈密地区发现杨十斑吉丁为害,2002年又在克拉玛依市发现,已列入克拉玛依杨树生物灾害性害虫名单。成虫具很强的飞行能力,加之远距离调运苗木,这些都为该虫扩散蔓延并发生危害提供了有利条件。新疆杨树种类多、分布范围广,以及区间盲目进行苗木调运或大量引进外来树种,苗木及木材调运普遍,杨十斑吉丁传播扩散的潜在危险性很大,极易受到杨十斑吉丁的侵入。这些都给杨十斑吉丁的防治增加了难度。
对杨十斑吉丁的危险性综合评价的主要影响因子有:国内外分布状况;潜在的经济危害性;受害寄主植物种类、面积及其经济价值;传播方式;检疫鉴定的难度等。根据蒋青[5,6]、庄全[7],陈克[8]等提出的有害生物危险性评价的定量分析方法,参照上述评估结论对杨十斑吉丁进行定量评估。结果见表1。
表1 有害生物危险性评判标准
P1=2
P2=0.6P21+0.2P22+0.2P23=1.6
P3=Max(P31,P32,P33)=3
P4=(P41×P42×P43×P44×P45)1/5=2.17
P5=(P51+P52+P53)1/3=2
R=(P1×P2×P3×P4×P5)1/5=2.11
根据计算公式,分别进行各项评判指标(P)和危险性R值的计算。危险性综合评价值R分级标准:R=3.0~2.5为特别危险,R=2.5~2.0为高度危险,R=2.0~1.5为中度危险,R=1.5~1.0为低度危险。可见,风险值为2.11,杨十斑吉丁属于高度危险的林业有害生物,应加强风险管理,防止其扩散蔓延,确保森林资源的安全。
为尽快合理控制杨十斑吉丁的严重危害,保护新疆森林资源,应加大对杨十斑吉丁的风险管理。
3.1 合理营造混造林,不仅可以创造一个有隔离条件的环境,可降低扩散速率50%~60%。造林时应避免树种单一、结构单纯,生物群落简单,特别是在林缘交互种植其他树种。同时可提高林内天敌种类和改善病原微生物种群繁殖的生态环境条件。杨十斑吉丁幼虫期的寄生性天敌昆虫主要有茧蜂科、姬蜂科、土蜂科、胡蜂科、肿腿蜂科等,天敌昆虫的自然寄生率较高,在自然条件下,杨十斑吉丁幼虫期为天敌控制重要时期。今后要逐步扩大生物防治面积,要充分利用当地的天敌资源,加强生物防治技术的研究和应用。目前已发现多种天敌昆虫和病原微生物对杨十斑吉丁虫具有较好的控制作用。
3.2 严格进行植物检疫,加强检疫检验管理体制,杜绝人为传播。应抓住杨十斑吉丁的繁殖扩散较高、易于传播、突发性强等特点,加强调运检疫,强化木材苗木调运过程中的检疫力度,发现后及时处理。严格进行植物检疫是防治该虫扩散蔓延的首要措施。
3.3 农业措施是有效防治此虫的重要环节。每年秋末冬初调查林区此虫被害严重的林分、被害严重的植株。已经死亡或濒死的树木应及时伐除,移出林间,集中烧毁越冬虫源,可有效降低虫口数量,以防止害虫的传播和蔓延。选种抗虫树种,加强肥水管理,增强树势,提高林木的抗虫能力,降低该虫的发生危害。选育抗虫树种用于造林也是一种有效策略。
[1]李亦松,季春辉,张建华,等.和田皮墨垦区杨树十斑吉丁虫的生物学初报[J].昆虫知识,2010,47(1):204-206
[2]刘复玳.河西地区不同杨树树种对杨十斑吉丁虫的抗性调查[J].甘肃农业大学学报,1995,30(4):327-330
[3]屈邦选,邵崇斌,陈辉,等.杨十斑吉丁虫空间分布型及其应用的研究[J].西北林学院学报,1989(4):55-61
[4]张汉元,孟新光,阿扎提,等.杨十斑吉丁虫发生期的预报研究[J].植物保护,1993(19):26-28
[5]蒋青,梁忆冰,王乃扬,等.有害生物危险性评价的定量分析方法研究[J].植物检疫,1995,9(4):208-211
[6]蒋青,梁忆冰,王乃扬,等.有害生物危险性评价指标体系的初步确立[J].植物检疫,1994,8(6):331-334
[7]庄全.有害生物风险分析(PRA)的发展与现状[J].科技创新导报,2011(13):215-217
[8]陈克,范晓虹,李尉民.有害生物定性与定量风险分析[J].植物检疫,2002,16(5):257-261