深圳市级自然保护区有害生物防控措施研究

2015-04-17 10:51王佐霖
绿色科技 2015年8期
关键词:甘菊田头大鹏

王佐霖,邓 辉,李 瑜

(深圳市野生动物救护中心/深圳市级自然保护区管理中心,广东 深圳518000)

1 引言

深圳市地处广东省南部珠江三角洲地区,位于北回归线以南。陆域位置东经113°46′~114°37′,北纬22°27′~22°52′。东临大亚湾和大鹏湾,西濒珠江口和伶仃洋,南边深圳河与香港相连,北部与东莞、惠州两城市接壤。总面积为1 952.84km2。

深圳市目前已成立的三个市级自然保护区即大鹏半岛自然保护区、铁岗-石岩湿地自然保护区、田头山自然保护区。大鹏半岛自然保护区位于深圳东部大鹏半岛,南临大亚湾和西涌湾,北接惠州地区,地跨龙岗区的葵涌街道办、大鹏街道办及南澳街道办。保护区的规划面积为146.22km2。田头山自然保护区位于深圳东部坪山新区,东北邻惠州市,东南接葵涌街道办,包括田心村、田头村、石井村、南布村、江岭村、金龟村等的自然山体,保护区的规划面积为20km2。铁岗-石岩自然保护区位于深圳市西部的宝安区、光明新区和南山区接合带,西接凤凰山森林公园,东临羊台山森林公园,南面不远有南山郊野公园。地跨宝安区西乡、石岩、新安街道、光明新区光明街道及南山区的部分地区。以深圳铁岗、石岩水库库区湿地以及周围的集水区为主,保护区面积为52.88km2。

三个自然保护区的动植物资源十分丰富,但因地处城市腹地,生态系统受到人为的干扰和破坏较为严重,外来入侵物种和恶性杂草的分布面积较大,病虫害频发,急需有效的措施进行人工干预和防控。

2 深圳市级自然保护区植物资源概况

2.1 大鹏半岛自然保护区

深圳市大鹏半岛自然保护区的植物种类非常丰富,共有野生维管植物1372种(含种下分类群),隶属于200科732属,约占深圳市和广东省野生维管植物的科属种比例分别为93.5%、77.3%、64.1%和73.3%、46.6%、25.3%。其中蕨类植物40科72属124种,裸子植物4科4属5种,被子植物156科656属1243种。

2.1.1 蕨类植物区系

在大鹏半岛的蕨类植物区系中,水龙骨科、金星蕨科、凤尾蕨科、卷柏科、鳞毛蕨科、蹄盖蕨科、里白科、铁角蕨科等8个大科占据主导地位,种系较为发达。除鳞毛蕨科为热带-温带分布的科外,其余的科都以热带、亚热带分布为主,尤以卷柏科和凤尾蕨科的热带性最为突出。同时,大鹏半岛地区还保存有种系较为贫乏的古老蕨类,如属于拟蕨类的松叶蕨科、石杉科、石松科及木贼科等;属于真蕨类中较原始的科有莲座蕨科和瘤足蕨科。此外,孑遗木本蕨类桫椤科在大鹏半岛也拥有2个代表种—桫椤和黑桫椤,这2个种零散分布于保护区内的沟谷之中,数量较少,需对其加强保护。

2.1.2 种子植物区系

大鹏半岛自然保护区种子植物的表征科为山矾科、山茶科、壳斗科、冬青科、桑科、马鞭草科、苋科、旋花科、紫金牛科及樟科等,多为热带-亚热带分布的科,反映了大鹏半岛的植物区系由亚热带向热带过渡的性质。同时,山矾科、山茶科、壳斗科、冬青科及樟科也为华夏植物区系的表征科,这些科在排牙山的森林植物区系中同样占有重要地位,说明大鹏半岛区系在本质上属于华夏植物区系的一部分。

大鹏半岛自然保护区的组成以热带、亚热带分布科属为主,具有较强的热带性。温带科属在区系中也占有一定的比例,可见大鹏半岛植物区系也受到温带成分的影响。这是因为大鹏半岛地区位于南亚热带,水、热条件比较优越,加上沟谷较多,形成多种小生境,有利于多种植物成分的交汇与渗透的结果。

大鹏半岛自然保护区的种子植物区系与七娘山地质公园的关系最为密切,两地种的相似性系数为80.8%,与两者同处于大鹏半岛,地理位置接近且生境较为相似有关。但大鹏半岛保护区的植物种类比七娘山地质公园(共1 105种)更为丰富,且在排牙山分布有含笑、深山含笑、银叶树等。

2.2 铁岗-石岩自然保护区

深圳铁岗-石岩自然保护区共有野生维管植物543种,隶属于135科364属,约占深圳市和广东省野生维管植物的科属种比例分别为63.1%、38.5%、25.4%和49.5%、23.2%、10.0%。其中蕨类23科35属49种,裸子植物2科2属3种,被子植物108科326属482种。另有栽培植物213种。

2.3 田头山自然保护区

深圳田头山自然保护区共有野生维管植物1 289种(含种下分类群),隶属于191科699属,占深圳市和广东省野生维管植物总种数的比例分别为60.2%和23.7%,其中蕨类植物36科68属118种,裸子植物4科4属5种,被子植物151科627属1 166种。

2.3.1 蕨类植物区系

在田头山的蕨类植物区系中,水龙骨科、金星蕨科、凤尾蕨科、鳞毛蕨科、卷柏科、蹄盖蕨科、铁角蕨科、鳞始蕨等8个大科占据主导地位,占蕨类总属和总种的39.71%和55.08%,优势地位明显。除鳞毛蕨科为热带-温带分布的科外,其余的科都以热带、亚热带分布为主,如卷柏科和凤尾蕨科为典型的热带性分布的科。属于真蕨类中较原始的科有莲座蕨科的福建莲座蕨和瘤足蕨科的华南瘤足蕨。此外,孑遗木本蕨类桫椤科在田头山也拥有2个代表种——桫椤及黑桫椤,前者零散分布于田头山的沟谷之中,数量较少,黑桫椤则大面积分布于田头山低海拔的沟谷中,有较多大型植株,种群更新良好,具有众多小苗,两者均为国家Ⅱ级重点保护野生植物,易危种,需对其加强保护。

2.3.2 种子植物区系

田头山地区的大部分植物种类分布在少数科内,优势种类趋于集中和明显。种数排在前3位的科有禾本科(95种)、蝶形花科(67种)、菊科(60种),这三个科主要是草本。大戟科(51种)、樟科(33种)、桑科(26种)、山茶科(22种)、蔷薇科(22种)、壳斗科(21种)为乔木优势科。这些优势科构成了田头山植被的主体。它们往往是森林植被中的建群种和优势种,如山茶科米碎花、大头茶 ,大戟科的山乌桕、银柴、香港算盘子,樟科豺皮樟、浙江润楠、潺槁,茜草科的栀子、九节,冬青科的梅叶冬青、毛冬青等;或是灌木林的主要组成部分,如桃金娘科的桃金娘,野牡丹科的野牡丹等。而热带性的种类如山龙眼科的小果山龙眼、瑞香科的土沉香、五桠果科的锡叶藤及桑科的榕属植物在田头山中也有出现,反映了本区的植物区系由南亚热带向热带过渡的性质。

田头山种子植物区系属的组成以热带、亚热带分布属为主,涉及热带成分的属占非世界分布属的81.11%,具有较强的热带性,如泛热带的属数量最多,热带亚洲至热带大洋洲有77属,旧世界热带分布的属有61属,热带亚洲至热带非洲有24属等。同时温带科属在区系中也占有一定的比例,可见田头山地区的植物区系也受到了温带成分的渗透。

3 保护区主要有害生物

3.1 外来入侵物种

已知的对深圳市森林植被、物种多样性、生态系统造成危害或构成潜在威胁的大约有300种,已经造成较大危害的大约40余种。通过调查,在自然保护区入侵植物分布面积最大危害性最强的是薇甘菊、飞机草、巴拉草和簕仔树等。

3.1.1 薇甘菊(MikaniamicranthaKunth)

菊科多年生草质或稍木质藤本,原产中美洲,现广泛分布于亚洲和大洋洲的热带地区[1]。薇甘菊于1984年在深圳发现(采自深圳银湖)生长极为迅速,繁殖力极强,扩散速度极快,现已遍布广东、香港、澳门各地。2004年深圳市政府启动薇甘菊防治工程,使薇甘菊的面积从2006年的2 815hm2爆发式增加到2007年的8 200hm2,增加2倍以上(图1)。

图1 薇甘菊入侵

3.1.2 飞机草(EupatoriumodoratumL.)

别名香泽兰、解放草、马鹿草、破坏草、黑头草、大泽兰,为菊科泽兰属多年生草本植物,可危害多种植物,抑制邻近植物生长,是叶斑病的中间寄主[2]。飞机草可危害多种作物,当其长到15cm或更高时,会明显侵蚀土著物种,还能放发出化感物质,有较强的异株克生作用,可抑制邻近植物生长,当其在桉树幼林地区性发生时,可凭其生长迅速特点,与幼林争夺阳光、水分和养料,不同程度地阻碍桉树的生长。

3.1.3 簕仔树(Mimosasepiaria)

又名光荚含羞草,属豆科含羞草亚科含羞草属,为半落叶灌木或小乔木[3]。目前该种已在华南地区逸为野生并蔓延,且对部分地区造成生态危害,在广东都属于危害程度严重的外来入侵植物(图2)。

3.1.4 无根藤(Cassythafiliformls)

俗名无爷藤,属樟科无根藤属寄生性种子植物[2],为半寄生性有害植物。藤茎的自然攀援向四周相邻扩散,种子则由风力或其它因素的助迁作远距离传播[2]。

图2 簕仔树入侵

3.1.5 五爪金龙(Ipomoeacairica)

旋花科,番薯属,多年生藤本杂草。五爪金龙花期长,营养生长速度快,匍匐茎节间处可长出不定根,部分不定根可长成新枝,条件适宜萌发出新的植株,与周围植物争夺生存空间的能力较大[4]。

3.2 有害乡土藤本(恶性杂草)

3.2.1 金钟藤(Merremiaboisiana)

别名多花山猪菜,旋花科鱼黄草属的植物,多年生缠绕大藤本[5]。原产我国海南、云南、广西等省区,越南、老挝及印度尼西亚也有分布[6],通过极强的攀附能力,盖幕危害附主植物,且对群落的入侵并无选择性,对群落中所有的乔木都具有危害性,尤其是对物种多样性指数较低的马占相思林危害相对最为严重。

3.2.2 野葛(Puerarialobota)

又称葛藤、葛根,灌木状缠线藤本。该植物为喜阳植物,会迅速占领有光照位置,当藤蔓覆盖到树木上面后,可完全遮盖住下部植株,阻止光合作用,也缠绕树木枝干,限制受害植株生长[2]。

3.3 病虫害

在深圳历史上曾经及正在发生的林业有害生物有多种,包括松材线虫病、松突圆蚧、湿地松粉蚧、松毛虫、松针褐斑病、桉树焦枯病、桉树青枯病、桉树叶斑病、桉树白粉病、油桐尺蠖、绿翅绢野螟、斜纹夜蛾、茶材小蠹、咖啡木蠹蛾、椰心叶甲、褐纹甘蔗象、红棕象甲、蔗扁蛾、红火蚁、曲纹、紫灰蝶、根结线虫、刺桐姬小蜂等。要研究林木较为严重的心腐病、根腐病、黑心病、梢枯病、根结线虫病、白粉病和立枯病的发生情况、危害症状,并鉴定病害的病原菌。保护区阔叶纯林病虫害主要包括油桐尺、蠖夜蛾、入侵红火蚁等。

4 防控措施研究

4.1 外来入侵植物和有害乡土藤本的防控措施

4.1.1 防控原则

遵循因地制宜、适地适“法”;以人为本,注重生态安全原则,依靠科学技术手段,综合防治,并且防控结合,持续控制,防控需先轻后重、先急后缓。

4.1.2 具体防控方法

由于薇甘菊生物学特性的特殊性,生长快,繁殖力强,且再生能力强,能以种子随风传播,根治难度大,为此,对薇甘菊滋生场所需坚持多次反复除治,遏制其复发,同地区各个发生点需同时统一采取除治行动;控制各发生点相互传播。薇甘菊防治主要采用特定除草剂(紫薇清)化学防治和人工持续清除等两种方法(图3)。

图3 防控现场作业

自然保护区范围内其他入侵植物(无根藤、飞机草、五爪金龙等)的防控措施可参照薇甘菊。

(1)人工清除法。人工清除灭杀薇甘菊的方法有两种。

第一种方法:适用于薇甘菊散生发生地,主要是指新入侵发生地和已有除治的再发生地,其特征是单株相对独立生长,在春季、夏初,薇甘菊藤蔓较短时将其连根拔除,连续进行3次。

第二种方法:适用于薇甘菊覆盖率较大的发生地,主要是指不适宜采取除草剂除治的方法,在薇甘菊营养生长期,在夏季至种子成熟前(4~10月),先清除薇甘菊地上部分的藤蔓,使用刀、枝剪等对上树的薇甘菊藤蔓在离地面0.5m处割断,再用铲子或挖出根部,然后集中烧毁或就地深埋。清理后的区域再次萌发薇甘菊植株时,可按第一种方法进行多次拔根除治。

人工清除的主要技术关键有三个环节:一是人工清除时间在每年的4~10月;二是必须连续并挂起晾晒,每年清除3次以上;三是人工清除必须尽可能地连根拔起,且茎、根集中晾晒处理,不得随意堆放,以防其传播。

(2)化学防治法。对于生长多年的薇甘菊,危害严重且周边没有敏感的菜地、农田、花卉苗圃的区域,一般采用特定除草剂“紫薇清”;“紫薇清”是一种人工合成的植物生长激素,它的化学结构和许多天然的植物生长激素类似,但在薇甘菊的组织内具有更好的持久性。从5月到12月(薇甘菊生长初期到繁殖期)均可使用,一年只需施药一次(只需查漏补缺),大大节省了人工成本和药剂、药液使用量,综合性降低了成本提高了效率。

喷药机械采用(3WH-38L-188FD)型担架式压力喷雾机和(3WZ-6)背负式压力机,主要用于散生密度疏,面积小,危害轻立地类型,减少不必要的浪费。

化学防治前应做好前期调查,“紫薇清”适用于森林林地中防治薇甘菊,在农田、菜地、苗圃基地及汇水区范围内,严禁使用“紫薇清”。

在覆盖低于20%平均厚层20cm以下,零星分散和轻度覆盖的非耕地:每亩用紫薇清制剂60~80mL/亩,加水量80L/亩(配成1 500倍浓度,在配药桶内先加药后加水)拌后,均匀喷湿;在覆盖度21%~60%平均厚层20 cm以上的中度覆盖非耕地:每亩用紫薇清制剂80~100 mL/亩,加水量为135L/亩(配成1 500倍浓度药液)拌匀后,均匀喷湿在覆盖度61%以上、平均厚层大于35cm以上的重度覆盖非耕地:用紫薇清制剂100~150mL/亩,加水量为160L/亩(配成1 500倍浓度液),采用枝叶扫射处理,喷枪伸入盖层内上下左右转动射药,均匀喷湿内外层枝叶,至药液欲滴最好,不必使地面喷湿。一年一次施药便可。攀绕乔灌木,覆盖树冠或成树丘状薇甘菊群落配药浓度一般为1 200~1 500倍浓度。从上到下均匀喷湿内外层枝叶,至药液欲滴最好。攀绕桉树、荔枝、龙眼等经济林配药浓度一般为1 500~2 000倍浓度。需均匀喷湿离地1.5m以下的没有树叶部位的薇甘菊的茎叶,一年一次施药。避免药液飘移至林木叶片和叶梢(避免用于当年生桉树)。在蔬菜、花卉、药材、林果、苗圃周边地:配药浓度一般为2 000倍浓度。喷枪垂直向下枪口朝地面雾状施药于田埂和没有作物的空地上,避免药液雾珠飘吹接触蔬菜、花卉、药材及林果苗,用药后一周不影响下一茬作物栽培。在水库、鱼塘、水渠、水源周边地:配药浓度一般为1 200~1 500倍浓度,用上翻下扣全株湿润处理至药液欲滴最好,不必使用地面喷药,一年一次施药便可。

4.2 病虫害防控措施

自然保护区的阔叶纯林病虫害防控主要针对夜蛾、油桐尺蠖等。着力做好室内库区的防治工作,并加强室外监控装置的管理,起到内外相辅相成的作用。根据不同片区有针对性地采取防治措施,实现各个库区有害生物可持续控制。

4.2.1 整治措施原则及总体思路

坚持“预防为主,综合防治”防重于治的原则。防治的方法重点提倡实施绿色植保,推行环境防治为主,化学防治为辅;在杀灭害虫的同时,杜绝区域外的害虫入侵。

整治方法应根据虫害特点和规律,应采用安全无毒的生物药剂(如Bt)喷杀幼虫,同时采用诱虫灯、诱虫板诱杀成虫,以达到尽快控制虫情的防治效果;以预防为主,加强虫害监测工作,做到早发现、早防治。虫害防治工作应作为保护区的日常工作,每年3~5月防治幼虫,4~7月防治成虫;开展专项科研课题研究,进一步弄清害虫的种类、生物学特性和发生规律,找准最佳防治时间和有效防治方法;加强保护区的生态恢复工作,重点做好陆域植被的自然恢复,并保护好现有的自然植被,以利于天敌对害虫的生态调控作用。

4.2.2 对广翅蜡蝉的防控

药剂:4.5%高效氯氰菊酯和25%噻嗪酮悬浮剂。

使用方法:用4.5%高效氯氰菊酯微乳剂200g+25%噻嗪酮悬浮剂100g+500g超扩助剂,交兑水100kg及悬挂粘虫板(针对蜡蝉成虫),采取防治措施后,防治区域的蜡蝉若虫减退率为98.05%,蜡蝉成虫的减退率为87.23%。

4.2.3 对海榄雌瘤斑螟的防控

林间防治试验表明利用寄生蜂携带病毒的“生物导弹”技术结合生物农药Bt具有良好的防治效果,且对环境不造成任何污染的特点,是防治红树林害虫一种安全、有效的生态控制手段。

4.2.4 对红火蚁的防控

目前,其他国家对入侵红火蚁的防治基本上还是采取“预防为主,综合防治”的植物保护方针,并逐步在向生态调控的方向发展,最终实现可持续控制。具体采用的防治手段主要包括植物检疫、化学防治、物理防治、生物防治等几个方面。

(1)植物检疫。广东检验检疫部门明确要求对南美地区、美国、新西兰、澳大利亚、波多黎各等国家,以及我国台湾的入境种苗、栽培介质、废品(包括废纸、废金属、废塑料)、集装箱、船舶等加强检疫。严格控制红火蚁发生区物品外运,防止人为携带疫情外传。

(2)化学防治。化学防治仍是目前防治入侵红火蚁的主要方法。在新发现红火蚁的地区,可对其扩散进行有效控制。当前所采用的方法主要有毒饵诱杀、药剂浇灌、挖巢喷杀、颗粒剂灭杀、粉剂灭杀、药剂熏杀,以及将毒饵诱杀法和其他几种方法结合使用的“二阶段处理法”等。

(3)物理防治。物理防治的优点是对环境无污染,缺点是工作量和消耗大,其方法一般包括沸水处理、挖巢水淹(清洁剂法)、机械破坏、液氮处理。

(4)生物防治。生物防治方法目前尚处于探索研究中,缺陷在于操作不如化学防治简单易行,受自然因素影响较大,生物防治因子商品化程度有限。

5 结语

总之,在对保护区的有害生物防治的过程中,单次处理极难达到100%的防治效果,需要群防群治,多次施药,长期监控,才能取得较好的防治效果。

[1]钟晓青,黄 卓.深圳内伶仃岛薇甘菊危害的生态经济损失分析[J].热带亚热带植物学报,2004,12(2):167~170.

[2]刘 庐.桉树林区的四种有害植物[J].中国科技纵横,2014(2):265.

[3]缪绅裕,李德宁.外来入侵植物簕仔树若干形态和生理生态特性[J].生态环境学报,2010,19(6):1 306~1 311.

[4]林 淳,刘国坤.外来入侵植物五爪金龙的研究进展[J].亚热带农业研究,2008,4(3):177~180.

[5]陈炳辉,王瑞江.金钟藤-广东分布新记录[J].热带亚热带植物学报,2005,13(1):76~77.

[6]练琚蒲,曹洪麟.金钟藤入侵危害的群落学特征初探[J].广西植物,2007,27(3):482~486.

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