进境木材的有害生物幼虫截获风险分析

2021-04-09 07:01周丽丽李林杰杨洪娟周金辉
生物灾害科学 2021年1期
关键词:植物检疫进境木材

周丽丽,李林杰,王 凯,杨洪娟,周金辉

进境木材的有害生物幼虫截获风险分析

周丽丽1,李林杰1,王 凯1,杨洪娟1,周金辉2

(1. 日照海关,山东 日照 276800;2. 山东省荣成市海洋应急指挥中心,山东 荣成 264300)

【目的】我国每年进口大量木材,引起了外来有害生物的传入,其中包含种类繁多的检疫性有害生物幼虫,由于形态特征不明显,难以准确鉴定,增加了我国口岸进境木材的疫情防控压力。摸清由进境木材截获的有害生物幼虫的发生危害特点,并对检疫鉴定手段进行分析,可对进境木材的检疫工作提供参考,有效降低外来有害生物的传入风险。【方法】通过对全国口岸进境木材总体情况和有害生物幼虫危害情况的调查,并结合现有的各种检疫鉴定方法分析。【结果】进境木材数量稳中有升,携带外来有害生物幼虫数量不断增多。由于有害生物幼虫特征不典型,传统的形态学鉴定方法存在一定局限性,完善发展有害生物分子检测技术是我国进出境植物检疫工作的重点内容之一。【结论】研究结果可为有害生物幼虫的检疫鉴定和防控提供参考。

木材;检疫工作;外来有害生物;幼虫;风险分析

【研究意义】随着经济全球化进程的加快,国际间贸易快速发展,中国作为全球第二大木材消耗国和第一大木材进口国,近年来进口木材和木制品数量不断增多。木材、木质包装等的大量进口导致进境有害生物趁机而入,数量和种类不断增多,其中有大量的危险性林木有害生物,如欧洲榆小蠹、山松大小蠹、黄山大小蠹、红脂大小蠹、美国白蛾、松材线虫、松墨天牛、北美家天牛、长林小蠹等,危害中国的林业资源和生态环境安全,造成巨大损失[1]。随着木材流通领域增广,有害生物的传播扩散速度同时加快,呈现疫点增加、面积扩大、疫情种类增加的趋势。为防范外来有害生物对林木资源的危害,必须充分发挥口岸检验检疫的作用,通过检疫准入、检疫审批、监测预警、口岸查验、检疫处理等措施构建起严密的监管网络,对发现活体检疫性有害生物的货物进行重点监控和检疫处理,有效防止疫情扩散。【前人研究进展】在实施木材检疫的过程中笔者发现,进境木材携带外来有害生物主要以昆虫为主,比例高达90%以上[2],而在截获的昆虫中,包含幼虫的批次达70%以上,在口岸截获的种类繁多的有害生物幼虫中,多数是我国限制进境携带的检疫性有害生物,包括天牛科幼虫、小蠹科幼虫、长蠹科幼虫、吉丁科幼虫等。由于有害生物幼虫特征不典型,目前很难对幼虫鉴定到种,无法实现对有害生物幼虫的检疫性评价,导致对查验现场发现的有害生物幼虫无法进行相关处置,有害生物传入的风险加大,所以有害生物幼虫检疫鉴定工作需要引起我们的高度重视并进行深入研究。【本研究切入点】本文对全国口岸进境木材总体数量和有害生物幼虫危害情况进行调查,并对现有的有害生物幼虫检疫鉴定方法进行比较分析。【拟解决的关键问题】针对口岸截获有害生物数量增多且幼虫难以鉴定的实际情况,比较分析了几种检疫鉴定技术的优缺点,并提出了有效防范外来有害生物的侵害的对策,可为有害生物检疫防控提供一定参考。

1 全国口岸进境木材情况分析

我国的人均森林资源相对贫乏,随着经济的快速发展、家具业和装修业的持续升温,木材需求量巨大,加上我国对天然林资源实施禁伐和限伐,木材供求之间存在较大缺口,本土木材生产已无法满足日常需求,对进口木材的依赖程度加深。2011—2018年统计数据显示,全国口岸木材进口量呈现波动起伏后稳步增长态势(图1)(数据来源:海关总署网站、中国木业网、中国产业信息研究网及搜狐网站),2011年我国木材进口量达到7 211.2 万m3,2012年有所下降,2013年我国木材加工业形势较好,木材消费量增加,进口量达到7 915.3 万m3,比2012年增加了1 206.3 万m3,增长率达17.98%;2014年由于开始全面禁止砍伐自然林木,造成木材进口量的上涨小高峰,达到8 765.7 万m3;2015年全国木材进口量短暂回落后,2016—2018连续3年呈现稳步增长趋势,2018年达到又一高峰,共11 194.4 万m3。山东省作为木材工业大省,是木材主要接受地之一,进境木材数量一直在全国占较大比例,平均来看,2011—2018年山东口岸进境木材数量约占全国口岸总量的1/10。

图1 2011—2018年全国口岸进境木材数量

随着近年来进口木材数量大幅增长,大量有害生物趁机而入,数量不断增多,尤其是检疫性有害生物的传入,对我国的生态环境安全造成巨大威胁[3]。据海关总署统计,2018年全国各口岸共截获有害生物68.5万种次,检疫性有害生物335种、7.1万次,其中有大量的危险性林木有害生物,如欧洲榆小蠹、山松大小蠹、黄山大小蠹、红脂大小蠹[4]、美国白蛾、松材线虫、松墨天牛、北美家天牛、长林小蠹等,给农林牧渔业带来了巨大威胁,造成了农业减产、环境破坏,给社会造成了巨大的经济损失。以松材线虫为例,自1982年在我国江苏省南京市被首次发现后,其发展及破坏的程度、速度令人震惊,成为目前我国松树最具毁灭性的一种病害。松树感染松材线虫病40 d左右即可死亡,受感染松林从发病到整片松林毁灭只需3~5年的时间,目前仍无有效的防治方法。由于我国广泛存在着松材线虫的传播媒介—松墨天牛(),气候条件适宜,所以其适生范围已逐年扩散,且疫情呈现由点到面、跳跃式扩散趋势,表现出更强的危害性[5]。根据国家林业和草原局2019年第4号公告,现已在天津、辽宁、四川、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、湖南、广东、广西、陕西、云南、重庆、贵州等18省、自治区、直辖市发生松材线虫疫情,截至2018年,我国松材线虫病发生面积64.9万hm2,累计损失松树数亿万株,造成的直接经济损失和生态服务价值损失上千亿元。

2 进境木材有害生物幼虫检疫方法及风险分析

虽然有害生物传播疫情的风险在不断增加,但是经济外贸形势的高速发展又要求进一步加快口岸通关放行速度,这就要求口岸一线的工作人员不断更新检疫鉴定知识,掌握过硬的检验检疫技术,大胆改革创新,适应新时期海关监管工作的新要求。

有害生物物种的准确鉴定是有效防范疫情传播的重要方面,目前进境检疫性有害生物鉴定是以形态学方法为主,但传统的形态学鉴定存在一定的局限性,例如虫体呈现卵、幼虫等非成虫状态,虫体因各种原因出现残缺难以辨认,鉴定人员专业技术水平的差异性等等,这都在一定程度上影响了口岸植物检疫工作的准确性和疫情检出率[6]。分子生物学技术手段的发展,克服了传统鉴定手段的诸多缺陷,尤其对有害生物幼虫的鉴定帮助很大[7],可以大大提高进境检疫性有害生物鉴定的准确性和有效性,并有效阻止疫病疫情的广泛传播。

2.1 外来有害生物检疫鉴定工作的技术支撑

目前我国外来有害生物检疫鉴定工作主要以各口岸植物检疫实验室作为技术支撑,实验室检测能力的高低直接关系到能否保障国家公共安全、有效应对技术性贸易壁垒。按照实验室质量管理体系要求,口岸植物检疫实验室在人员资质、仪器配置、样品管理、检测方法确认、生物安全等方面具有统一规范,在对外来有害生物检疫鉴定、截获疫情、提供预警信息等工作上具有不可替代的作用。同时,农林部门、公安部门、地方政府也承担着木材调运、销售、加工工程中的疫情监测功能。

2.2 外来有害生物传统鉴定手段的优缺点

传统鉴定手段是以形态学方法为主,该种方法适用范围广,可以对昆虫、杂草、真菌、线虫、细菌等进行检测与鉴定,具有直观、简便、快捷、便于复核等优点,在进境检验检疫工作中发挥了巨大作用。但这种方法也存在不足之处:一是形态学鉴定是针对有害生物特定发育阶段的具体性状进行分类的,对检疫鉴定人员的昆虫分类知识要求较高,而且在实际工作中,经常出现截获的有害生物样本残缺不全或者呈现卵、幼虫等非成虫状态的情况,检疫人员无法通过完整的形态特征对其进行精确分类鉴定,只能粗略分到大类,这样会影响进境检疫工作的准确性,降低口岸疫情检出率;二是截获的有害生物可能由于地理环境等差异出现形态特征的细微差别,采用形态学鉴定方法对近似种或近缘种进行区别比较困难,且要求检疫鉴定人员具有丰富的鉴定经验和知识。

2.3 外来有害生物分子生物学鉴定手段的特点

实时荧光定量PCR技术、DNA条形码技术等分子生物学鉴定手段对精确定种、发现新种和隐存种具有绝对优势,与传统形态学鉴定方法相比,具有误差小、人为干扰少、检测范围广等优点,尤其对活体非成虫态有害生物的物种鉴定、近似种种属划分等工作具有重要应用价值。但分子鉴定手段也有推广应用上的局限性:需要配备专业的检测设备,如定量PCR仪、超净工作台、气浴摇床、制冰机、电泳仪、凝胶图像分析仪、冷冻研磨仪、水浴锅、超低温冰箱、高速冷冻离心机、高压灭菌锅、烘箱、电子天平等,资金投入较高;操作流程比较繁琐,需由专门技术人员进行实验操作;我国尚未建立外来有害生物基因库,导致分子检测手段的推广应用受到制约。目前形态学鉴定手段作为我国进出境植物检疫工作中常用的实验室检测方法,仍具有不可替代性,同时,建立外来有害生物物种基因库、完善有害生物分子检测技术将成为有害生物鉴定方法发展的趋势和我国进出境植物检疫工作的重点内容之一。

3 对策及建议

我国进境木材区域性特点日益明显,已形成几个比较大的集散中心,山东口岸作为进口木材的大口岸,进境木材来源广、种类多,携带的有害生物数量之多、为害之重、疫情之复杂不容忽视。在有害生物疫情截获方面,由于幼虫的形态特征不明显及检疫人员技术水平的差异性等因素影响,很难对有害生物幼虫进行准确鉴定。针对上述问题,为有效防范外来有害生物的侵害,笔者提出如下的对策建议。

(1)建立有害生物扩繁标本室、数字化标本馆,构建完善的标本体系。可尝试将截获的活体有害生物幼虫进行孵化培养,获得成虫标本,进行鉴定和进一步研究;截获的有害生物除了做成实物标本外,还可以通过网络存储技术完善电子档案,建立数字化标本馆,完善有害生物的详细资料,便于查阅。

(2)加强有害生物幼虫检测技术研究,研制快速、灵敏、准确的检测技术,提升疫情的检测能力。目前的木材检疫主要以目测、手检方法为主,耗时长、效率低,已经有学者针对钻蛀性害虫开发了信息素引诱剂、声波探测仪等辅助手段,以进一步提高疫情检出率[8]。为准确鉴定有害生物幼虫,新的检测技术被研发,例如显微图像处理技术和计算机技术相结合的幼虫图像分析仪,实现了对幼虫图像处理分析和分类识别[9];基于PCR的分析鉴定技术打破了截获昆虫虫态的限制,只要获得其DNA就能检测,并能根据基因序列的差异性来准确鉴定近缘种[10];利用同工酶电泳技术可以对形态学特性不明显的昆虫幼虫和蛹进行鉴定,而无需饲养为成虫,即使样本残缺或损伤(在截获的有害生物幼虫种常见),只要酶具有活性就可以检测[11-12]。

(3)加强进境木材疫情截获数据分析,尤其针对截获率高的出口国和木材种类,提高风险预警能力。强化疫情统计分析工作,丰富疫情统计数据库,把有害生物风险分析作为植物检疫的一项重要而关键的科学技术[13],对检疫性有害生物截获频率较高的国家和木材种类重点关注,必要时可以对风险较高的木材实施境外预检。

(4)加强与林业部门、农业部门的配合,联防联控。海关与各级农林部门应建立联防联控体系,共建疫情联合监测网络,严格执行植物调运检疫程序,全面抵御外来疫情疫病的入侵。

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Risk Analysis of the Interception of Pest Larva from Imported Timber

ZHOU Lili1, LI Linjie1, WANG Kai1, YANG Hongjuan1, ZHOU Jinhui2

(1. Rizhao Customs, Rizhao, Shandong 276800, China; 2. Rongcheng Oceanic Emergency Command Center, Rongcheng, Shandong 264300, China)

[] A large amount of timber is imported into China every year, causing the introduction of alien pest, including varieties of quarantine pest larva, which are difficult to identify because the morphological characteristics of larva are not obvious, and so the pressure of pest control increases. This research was conducted to find out the hazard characteristics of pest larva, and analyze the identification methods, so as to provide references for the quarantine of imported timber and effectively reduce the risk of alien pest introduction. [] Based on the investigation into the general situation of imported timber and the damage of pest larva in China, combined with the existing methods of quarantine identification, the analysis was done. [] The results showed that the number of pest larva introduced by the imported timber increased, and the traditional morphological identification methods had some limitations because the characteristics of pest larva were not typical. So, the development of molecular identification of pest should be the key point of plant quarantine in China. [] The paper could provide references for the identification and control of pest larva.

timber; quarantine; alien pest; larvae; risk analysis

S763.3

A

2095-3704(2021)01-025-04

2020-12-17

2021-01-20

青岛海关科研项目(QK201913)

周丽丽(1983—),女,农艺师,硕士,主要从事植物检疫及有害生物防治研究,zhoulilimail@126.com。

周丽丽, 李林杰, 王凯, 等. 进境木材的有害生物幼虫截获风险分析[J]. 生物灾害科学, 2021, 44(1):25-28.

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