朱海燕， 魏和平*， 罗卿权， 王 凤， 高 磊

(1.安庆师范学院生命科学学院,安徽安庆 246011; 2.上海市园林科学规划研究院植物保护研究所,上海 200232)

新入侵害虫悬铃木方翅网蝽在我国的适生性分析

朱海燕1， 魏和平1*， 罗卿权2， 王 凤2， 高 磊2

(1.安庆师范学院生命科学学院,安徽安庆 246011; 2.上海市园林科学规划研究院植物保护研究所,上海 200232)

摘要[目的]了解新入侵害虫悬铃木方翅网蝽(Corythucha ciliata)在我国的适生性。[方法]根据对悬铃木方翅网蝽的生物学特性研究和实验种群的生态学研究以及生物信息分析，利用地理信息系统Arcview GIS进行分析，预测该虫在我国大陆地区的可能适生区域分布范围。[结果]悬铃木方翅网蝽在我国可能的适生范围在25.14°～37.79° N、98.70°～122.81° E，基本上分布在北京、上海、浙江、江苏、安徽、河北、河南、湖北、湖南、山东、山西、陕西、江西、辽宁、四川、重庆、甘肃、贵州18个省(直辖市)234个点。[结论]研究结果为悬铃木方翅网蝽的防控提供了理论依据。

关键词悬铃木方翅网蝽；地理信息系统；适生性分布

悬铃木方翅网蝽原产于北美和加拿大东部[1]，20世纪60年代从原产地传入意大利后[2]，在欧洲地区迅速蔓延[3]。自1990年，南美洲[4]、亚洲[5]和澳洲[6]陆续发现有该虫踪迹，该虫成为一种全球性城市入侵害虫。在我国，该虫于2002年首次在湖南被发现[7]，2006年在武汉大发生[8-9]，此后我国华东、华中、西南等地区的众多城市也相继发现有该虫传入[10]，目前已蔓延至26°～37° N的其他11个东部和北部省份，对其寄主——城市重要绿化树种悬铃木造成严重危害[10]。我国园林绿化和林业主管部门将该虫列入林业危险性有害生物名单，并发函要求各地对悬铃木方翅网蝽进行密切监测和重点防治[9]。

悬铃木方翅网蝽通常扩散速度快，造成的危害程度严重，该虫生态可塑性强，能够很好地适应气候差异，一旦传入到新的地区，很快能形成相当稳定的高密度种群[11-14]。悬铃木方翅网蝽属于寡食性昆虫，是悬铃木属植物上的常发性主要害虫[15-17]，一旦发现有该虫入侵危害就很难根除[18]。该虫已被录入1998～2008年我国新入侵的19种外来危险性有害生物名录[19]。目前，国内学者主要对该虫的一些形态特性[8,20]、风险分析[21]、生物学特性与危害特点[22-23]、药剂防治[24]等进行了研究，而关于悬铃木方翅网蝽在我国的适生区域调查的研究鲜见报道。鉴于此，笔者在对悬铃木方翅网蝽实验种群生物学、生态学特性研究的基础上，结合地理信息系统(GIS)软件，分析了该虫在我国的适生性，旨在为该虫的有效防控提供理论依据。

1材料与方法

1.1生物信息

1.1.1悬铃木方翅网蝽的生物学特性。不同区域种群的悬铃木方翅网蝽每年发生世代数不同。在日本、意大利、美国等国家，该虫每年发生2～3代[1]，其中3代最常见，4月底、5月初越冬成虫出蛰活动，出蛰7 d后即可产卵，产卵时间较长，能够持续到6月，卵历期为7～28 d，若虫期为8～14 d[1]。该虫在我国长江流域地区1年能够产生5代，第1代历期近70 d，其中卵、若虫、成虫历期分别约为30、20、20 d；夏秋高温季节悬铃木方翅网蝽完成1个世代约需38 d，其中卵、若虫、成虫各阶段的时间分布分别为13、11、14 d，该虫第2代后开始出现世代重叠现象，10月底以第5代成虫在悬铃木的树皮下或周围枯枝落叶中越冬，次年春天温度达到均温15.00 ℃左右时，越冬成虫出蛰[22-23]。

1.1.2悬铃木方翅网蝽的生态学特性。悬铃木方翅网蝽不同地理种群的过冷却点也不同，高纬度地区种群较低纬度地区种群耐寒[25]，荆州实验种群1日龄成虫的过冷却点为-16.50 ℃，郑州种群比荆州种群1日龄成虫的过冷却点低0.80 ℃。此外，过冷却点不会受雌、雄的影响[25]，而会受龄期的影响，5日龄成虫过冷却点较1日龄成虫约低5 ℃[25]。研究表明，过冷却点与悬铃木方翅网蝽的抗寒能力并不完全成正比，只要暴露时间足够长，过冷却点以上的低温亦会导致该虫的死亡，悬铃木方翅网蝽作为冷血动物，对温度的改变敏感，该虫喜热惧寒，是寒冷敏感型昆虫，在低温条件下不能长久生存，在-5.00 ℃下暴露一段时间，成虫很快死亡。温度显著影响悬铃木方翅网蝽的发育，通过室内饲养发现该虫在16.00 ℃恒温下不能完成完整世代发育，在19.00 ℃恒温环境下完成1个世代发育需47.6 d，在33.00 ℃恒温环境下仅需17.1 d，两者相差近2.8倍。据实验种群建立的回归方程计算，悬铃木方翅网蝽世代发育起点温度为11.17 ℃，说明该虫在温度较高时才能开始发育，有效积温为370.57日度。若温度在36.00 ℃，悬铃木方翅网蝽各虫态则不能完成完整的发育世代，世代累计、试验统计30.00 ℃时该虫达到最高存活率75.6%，19.00 ℃时存活率最低，为40.5%。26.00～30.00 ℃是该虫最适宜生长的温度范围[26-27]。

1.2预测方法

1.2.1分析步骤。①明确分析目的，合理设计分析思路，收集相关环境和生物的数据资料，将资料进行综合整理、归类和编码，并建立、处理相关图形资料。②利用“1.1”资料建立信息完备的数据库。运用Arcview GIS链接环境数据与地图。③结合文献资料和试验研究结果，分析各环境因子对悬铃木方翅网蝽在自然界定居所起的作用及带来的影响，找出致使该虫分布受限的因子。④将调试好的指标值输入到GIS系统，结合我国气象数据以及寄主植物的分布情况，得出该虫的地理分布图。

1.2.2中国气候数据库的建立。气候资料由中央气象局提供，统计1984～2014年我国大陆(不含台湾、香港和澳门)633个点的旬平均气温，利用这些数据创建中国气候数据库。

1.2.3悬铃木方翅网蝽分布因子的确定。通过分析悬铃木方翅网蝽的生物学特性以及实验种群生态学研究，确定该虫在某地区的生存条件：该虫在该地区的最冷月和最热月下仍能存活，积温至少能够满足该虫1个世代的发育需求。因为一些影响因子变动较大，所以悬铃木方翅网蝽可能分布的危险区域范围应尽可能广泛。温度条件：最冷月各旬平均气温≥-5.00 ℃，最热月各旬平均气温<36.00 ℃；年积温(T≥11.17 ℃)条件：≥370.57日度；寄主条件：有悬铃木寄主植物分布。在该区域，一旦悬铃木方翅网蝽传入，存在适生的危险，可安全越冬和越夏，并在悬铃木生长期内一直危害。

2结果与分析

悬铃木方翅网蝽的适生区分布在25.14°～37.79° N、98.70°～122.81° E，共233个点，主要在北京、上海、浙江、江苏、安徽、河北、河南、湖北、湖南、山东、山西、陕西、江西、辽宁、四川、重庆、甘肃、贵州等省(直辖市)(图1)。

图1　悬铃木方翅网蝽在我国大陆的适生区Fig.1　The suitable living area of Corythucha ciliata in the mainland of China

华东地区[6个省(直辖市)]：安徽省(15个点)包括寿县、亳州、芜湖、黄山、安庆、六安、砀山、霍山、宁国、宿县、蚌埠、巢湖、滁县、阜阳、合肥；江苏省(13个点)包括淮阴、盱眙、吴江、启东、赣榆、常州、射阳、南通、南京、高邮、东台、溧阳、徐州；江西省(17个点)包括波阳、南城、玉山、宜春、吉安、樟树、宁冈、赣州、修水、九江、寻乌、庐山、广昌、南昌、贵溪、遂川、景德镇；山东省(21个点)包括青岛、德州、惠民、寿光、烟台、威海、莘县、济南、泰安、淄博、沂源、潍坊、莱阳、海阳、荣城、菏泽、兖州、莒县、临沂、龙口、日照；上海市(1个点)；浙江省(18个点)包括温州、瑞安、临安、平湖、杭州、慈溪、龙泉、嵊泗、金华、丽水、嵊县、鄞县、临海、象山、衢州、椒江、玉环、舟山。

东北地区(1个省)：辽宁省(1个点)包括大连。

华北地区[3个省(直辖市)]：北京市(1个点)；天津市(2个点)包括天津、塘沽；山西省(6个点)包括临汾、阳城、运城、介休、阳泉、长治。

西北地区(2个省)：甘肃省(5个点)包括西风、武都、天水、平凉、兰州；陕西省(14个点)包括商州、长武、洛川、铜川、武功、华阴、略阳、汉中、佛坪、镇安、西安、石泉、安康、宝鸡。

华中地区(3个省)：河南(18个点)包括芦氏、孟津、洛阳、栾川、郑州、许昌、宝丰、安阳、新乡、三门、西华、驻马店、信阳、开封、西峡、南阳、商邱、固始；湖北(19个点)包括天门、郧县、麻城、老河口、枣阳、武汉、巴东、巴东、来凤、嘉鱼、江陵、钟祥、房县、广水、恩施、五峰土、宜昌、英山、黄石；湖南(21个点)包括沅陵、安化、长沙、吉首、邵阳、平江、桑植、道县、芷江、郴州、双峰、常德、黔阳、石门、南县、武岗、岳阳、沅江、衡阳、通道、零陵。

西南地区[3个省(直辖市)]：贵州省(19个点)包括独山、毕节、贵阳、铜仁、凯里、遵义、湄潭、安顺、桐梓、罗甸、威宁、盘县、榕江、黔西、思南、三穗、兴仁、望漠、习水；四川省(35个点)包括九龙、越西、达县、昭觉、德格、道孚、雷波、新龙、马尔康、小金、松潘、都江堰、平武、绵阳、资阳、乐山、巴塘、南充、康定、汉源、峨眉山、会理、德荣、宜宾、盐源、木里、西昌、万源、阆中、巴中、雅安、成都、遂宁、内江、泸州；重庆市(8个点)包括重庆、彭水、奉节、南川、涪陵、梁平、万县、酉阳。

3结论与讨论

该研究通过对新入侵害虫悬铃木方翅网蝽在我国的适生性分析得出，该虫在我国可能的适生范围在25.14°～37.79° N、98.70°～122.81° E，基本上分布在北京、上海、浙江、江苏、安徽、河北、河南、湖北、湖南、山东、山西、陕西、江西、辽宁、四川、重庆、甘肃、贵州18个省(直辖市)234个点。试验结果为我国悬铃木方翅网蝽的监测与防治提供了借鉴。

外来入侵物种适生性分析是最近几年生态安全预警研究的重点、热点问题。GIS系统是研究生物适生性分布的有力工具[28-30]，利用GIS比较某种生物原分布区域中各环境因子，从而找出限制其分布的决定性因子，最终模拟出该生物在新地区的适生分布范围。上述分析过程十分繁杂，必须要有完整的气象资料和详细的生物分布资料，才能确保分析结果的准确性。该研究基于悬铃木方翅网蝽的生物学、生态学信息分析，找出限制该虫分布的环境指标，结合GIS的完备链接功能和查询功能，得出该城市入侵害虫在我国大陆的总体适生区分布情况，分析过程相对简单，所得分析结果更精确。

初步的预测结果显示，在我国适宜城市入侵害虫悬铃木方翅网蝽生存的地理区域范围非常广。其中，华东、西南、华中地区的气候、生态条件非常适宜该虫常年生存，实际发生的情况与预测结果完全吻合，即在上述地区沿长江流域的城市该虫常年发生。东北、西北地区部分省份由于亦有少量悬铃木栽培，根据该研究预测结果，这些地区亦存在悬铃木方翅网蝽巨大的定殖风险，若不谨慎处理，一旦该虫入侵北部地区并造成危害便难以控制，因此，在尚未有该虫分布的地区开展预警防范工作十分必要。

该研究的设计仍有很多不足之处，得出的结果不够精确，研究内容也有待进一步完善。一是该研究仅考虑被选的633个气象点的适生情况，在未列入的其他点中也可能存在悬铃木方翅网蝽分布的情况。二是由于悬铃木分布的报道非常模糊，而对所有的站点进行悬铃木调查又不切实际，因此，所选定的站点未必能覆盖悬铃木属植物所有的栽培区域，可能使部分悬铃木方翅网蝽能够适生的地区存在遗漏，今后需要进一步调查了解寄主悬铃木分布情况，细化悬铃木方翅网蝽分布点，完善该虫适生性分布区域范围的预测。三是该研究预测的地图仅仅是点状地图，今后可通过GIS进行面状图处理，建立缓冲区，尽量保证适生区的完整性。

参考文献

[1] HALBERT S E,MEEKER J R.The sycamore lace bug,Corythuchaciliata(Say) (Hemiptera：Tingidae)[J].Florida department of agriculture and consumer services,division of plant industry,entomology circular,1998,387:1-2.

[2] PELLIZZARI G,MONTA L D.The insect pests introduced into Italy between 1945 and 1995[J].Informatore fitopatologico,1997,47:4-12.

[3] MAZZON L,GIROLAMI V.The sycamore lacebug[J].Sherwood-Foreste ed Alberi Oggi,2000,6:27-28.

[4] PRADO C E.Presence in chile ofCorychuchaciliata(Say) (Hemiptera：Heteroptera：Tingidae)[J]．Revista chilena de entomologia,1990,18:53-55.

[5] CHUNG Y J,KWON T S,YEO W H,et al.Occurrence of the sycamore lace bug,Corythuchaciliata(Say) (Hemiptera：Tingidae) in Korea[J].Korean journal of applied entomology,1996,35：137-139.

[6] DOMINIAK B C,GILLESPIE P S,WORSLEY P,et al.Survey for sycamore lace bugCorythuchaciliata(Say) (Hemiptera：Tingidae) in new South Wales during 2007[J].General & applied entomology,2008,37:27-30.

[7] STREITO J C.Note sur quelques espèces envahissantes de Tingidae：Corythuchaciliata(Say,1932),Stephanitispyrioides(Scott,1874) et Stephanitis takeyai Drake & Maa,1955 (Hemiptera Tingidae)[J].Entomologiste,2006,62：31-36.

[8] 李传仁,夏文胜,王福莲.悬铃木方翅网蝽在中国的首次发现[J].动物分类学报,2007,32(4)：944-946.

[9] 王福莲,李传仁,刘万学,等.新入侵物种悬铃木方翅网蝽的生物学特性与防治技术研究进展[J].林业科学,2008,44(6)：137-142.

[10] JU R T,LI Y Z,WANG F,et al.Spread of an exotic species,Corythuchaciliata(Say,1832),in China (Hemiptera：Tingidae)[J].Entomological news,2009,120(4):409-414.

[11] MACELJSKI M,BALARIN I. A new member of the infurius entomofauna of Yugoslavia—Corythuchaciliata(Say),Tingidae,Hetaroptera[J].Zastita Biljia,1972,23:193-205.

[12] MACELJSKI M,BALARIN I.Studies ofCorythuchaciliata,a new pest in Europe[J].Anzeiger fur Schadlingskunde Pflanzen-und Umweltschutz,1974,47:165-170.

[13] D'AGUILAR R P,RABASSE J M,MOUTON R.Introduction en France du tigre du platane：Corythuchaciliata(Say) (Het.Tingidae)[J].Bulletin de la Société Entomologique de France,1977,82：1-6.

[14] MASUTTI L.Animals in forest ecosystems[J].Economia montana,1984,16:1-8.

[15] BURES G,CZENCZ K,GEZA F.Results of studies on leaf pests of Sycamore maple (Platanussp.) trees[J].Novenyvedelem,1997,33:23-27.

[16] MARCHETTI L,NANNI C,VAI N.Principal phytosanitary problems of urban greenery and relative trends in defense[J].Informatore fitopatologico,1997,47:23-27.

[17] MILEVOJ L.The occurrence of some pests and diseases on horse chestnut,plane tree and Indian bean tree in urban areas of Slovenia[J].Acta agriculturae slovenica,2004,83:297-300.

[18] CRAVEDI P.Organisms harmful to plants in the city[J].Informatore fitopatologico,2000,50:7-8.

[19] WAN F H,GUO J Y,ZHANG F.Research on biological invasions in China[M].Beijing:Science Press,2009.

[20] 蒋金炜,丁识伯.外来害虫悬铃木方翅网蝽的发生与生物学特性[J].植物检疫,2008,22(6)：374-376.

[21] 朱云峰,蒋平,杨小丰,等.悬铃木方翅网蝽在浙江的风险分析及防控对策[J].植物保护,2008,34(6)：39-42.

[22] 夏文胜,刘超,董立坤,等.悬铃木方翅网蝽的发生与生物学特性[J].植物保护,2007,33(6)：142-145.

[23] 肖娱玉,王凤,鞠瑞亭,等.上海地区悬铃木方翅网蝽的生活史及发生情况[J].昆虫知识,2010,47(2)：404-408.

[24] 纪锐,肖玉涛,骆芳,等.九种药剂防治悬铃木方翅网蝽的药效试验[J].昆虫知识,2010,47(3)：543-546.

[25] 刘亚军,李传仁.悬铃木方翅网蝽越冬种群的过冷缺点测定[J].昆虫知识,2009,46(6)：898-900.

[26] JU R T,WANG F,LI B.Effects of temperature on the development and population growth of the sycamore lace bug,Corythuchaciliata[J].Journal of insect science,2011,11(16):1-10.

[27] JU R T,GAO L,ZHOU X H,et al.Tolerance to high temperature extremes in an invasive lace bug,Corythuchaciliata(Hemiptera：Tingidae),in Subtropical China[J].PLoS One,2013,8：54372.

[28] 林伟，陈克.地理信息系统及其在植物检疫领域的应用前景[J].植物检疫，1996，10(2)：81-83.

[29] 赵友福，林伟.应用地理信息系统对梨火疫病可能分布区的初步研究[J].植物检疫，1995，9(6)：321-326.

[30] 鞠瑞亭，杜予州，陈克，等.蔗扁蛾在中国的适生性分布研究初报[J].植物检疫，2004，18(2)：24-29.

Analysis on the Adaptability of a New Invasive Pest,Corythuchaciliatain China

ZHU Hai-yan1,WEI He-ping1*,LUO Qing-quan2et al

(1.School of Life Sciences,Anqing Normal University,Anqing,Anhui 246011; 2.Institute of Plant Protection,Shanghai Academy of Landscape Architecture and Planning,Shanghai 200232)

Abstract[Objective] The aim was to study the adaptability of a new invasive pest,Corythucha ciliata in China.[Method] Based on Arcview GIS and the studies of the biological characteristics of Corythucha ciliata,the possible suitable living area of the pest in China was forecasted.[Result] The results indicated that the possible living area include 234 spots belonging to 18 provinces or municipalities (Anhui,Beijing,Gansu,Guizhou,Hebei,Henan,Hubei,Hunan,Jiangsu,Jiangxi,Liaoning,Shandong,Shanxi,Shaanxi,Shanghai,Sichuan,Zhejiang,Chongqing) ranged from 25.14°N to 37.79°N and from 98.70°E to 122.81°E.[Conclusion] The study results provide theoretical basis for prevention and control of Corythucha ciliata.

Key wordsCorythucha ciliata; GIS; Distribution of suitable living area

作者简介朱海燕(1989- )，女，安徽安庆人，硕士研究生，研究方向：园林病虫害。*通讯作者，副教授，博士，硕士生导师，从事植物组织培养研究。

收稿日期2016-02-29

中图分类号S 763.35

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)11-176-03