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南方板栗林黑星天牛的风险分析

2017-12-14严晓茹熊大斌周际丰王笑石巨云为

中国森林病虫 2017年5期
关键词:黑星板栗树天牛

严晓茹,熊大斌,周际丰,王笑石,巨云为

(1.南京林业大学林学院,南京林业大学南方现代林业协同创新中心,江苏省有害生物入侵预防与控制重点实验室,江苏 南京 210037; 2.江苏省林业局森防站,江苏 南京 210036)

南方板栗林黑星天牛的风险分析

严晓茹1,熊大斌2,周际丰1,王笑石1,巨云为1

(1.南京林业大学林学院,南京林业大学南方现代林业协同创新中心,江苏省有害生物入侵预防与控制重点实验室,江苏 南京 210037; 2.江苏省林业局森防站,江苏 南京 210036)

应用综合分析法对黑星天牛Anoplophoraleechi(Gahan)在我国南方板栗林的危险程度进行风险评估,结果表明,黑星天牛是我国南方板栗林重要的危险性有害生物,风险综合评价值R=2.36,属于高度危险种类。

黑星天牛;风险分析;板栗林

黑星天牛Anoplophoraleechi(Gahan),又名黑天牛,属鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycidae,是危害板栗的重要蛀干害虫。该虫由Charles Joseph Gahan 于1888年首次在中国发现[1],1983年宛先桥首先开展了浏阳县板栗害虫黑星天牛生物学特性、防治方法等方面的研究[2]。2003年,国家林业局首次发布了“林业危险性有害生物名单”,黑星天牛名列其中。国内外有关黑星天牛的研究甚少,近年来基本未见相关研究报道。板栗是我国的重要木本粮食作物,在南、北方分布广泛,黑星天牛的危害日益严重,降低了板栗产量和木材价值。

有害生物风险分析(Pest Risk Analysis,PRA),包括有害生物风险评价(Pest Risk Assessment)和有害生物风险管理(Pest Risk Management)[3]。根据分析结果,可对有害生物采取及时有效的防治措施,有利于对有害生物的可持续控制。目前已对光肩星天牛Anoplophoraglabripennis(Motsch.)、松褐天牛MonochamusalternatusHope、云斑天牛Batocerahorsfieldi(Hope)和锈色粒肩天牛Aprionaswainsoni(Hope)等蛀干天牛进行了风险分析[4],作者研究了以往资料和近期调查情况,对黑星天牛进行风险分析,以期为板栗林黑星天牛的防治提供指导。

1 定性分析

1.1 黑星天牛分布 黑星天牛在我国分布于江苏、浙江、广西、江西、湖南、湖北等省,尤以江、浙、皖等华东一带为重[5]。

1.2 发生为害

1.2.1 危害 黑星天牛幼虫在板栗树基部皮层下沿木质部表面上下左右迂回蛀食韧皮部和形成层,切断了输导组织。当数头幼虫环绕树干蛀食时,轻者树叶发黄,不结实或者虽结实但空蒲多,重者叶先枯黄,接着整株衰败、枯死;幼虫蛀食后在树干皮层留下伤痕,在木质部形成蛀道,成虫在树干上留下羽化孔,雨水渗入使心材腐烂,加上蚁类进入啃食,日久便可引起木质部腐烂空心;成虫主要啃食1~2 a生栗枝的皮层,被害栗枝轻者结空蒲,重者叶落枝枯,影响产量。

作者2015—2016年在安徽、江苏主要板栗产地对6~15 a生板栗林的危害情况进行调查,被害株率达30%~70%,按蛀干害虫危害分级达到严重程度。

1.2.2 经济影响 板栗营养丰富,是我国重要的林果食品。我国的板栗是当今世界上最为优良的品种之一,且我国是板栗的生产、消费、出口大国。1995年以来,中国板栗生产规模迅速扩大,2010年板栗产量高达162.00万t,占世界板栗年总产量的82.71%。2010年中国板栗国内市场消费量为159.50万t,是1995年的6.03倍。2010年,中国是世界最大的板栗出口国,板栗出口量为3.71万t[6],2014—2016年每年的出口量都在3万t以上。

黑星天牛成虫和幼虫危害严重,影响板栗果实产量和质量,导致板栗林经济效益下降,胡和元 等[7]调查发现宜兴每年至少有5 000多株板栗树势衰弱,出现多苞空粒,造成板栗减产,每亩的经济损失不低于30元。幼虫蛀食严重影响木材质量,直接降低板栗的木材经济效益。

1.2.3 非经济影响 板栗在我国南方江苏、浙江、广西、江西、湖南、湖北等省分布广泛,既是我国的优良林果又是贫瘠土地的重要先锋绿化树种,一旦被害,将影响板栗林生态功能的发挥。

1.3 传播扩散的可能性

1.3.1 黑星天牛生物学特性 据观察,江苏省黑星天牛多2 a 1代,少数1 a 1代,以卵及不同龄期的幼虫在树干内越冬。成虫6月初开始羽化,到8月底结束,盛期为6月下旬至7月中旬,具有一定飞翔力。

成虫一般于夜晚咬一直径为1 cm左右的圆洞从树体内钻出,通过啃食2~3 a生的板栗枝条皮层补充营养,长时间多次取食。之后进行交配,成虫交配不止1次,以2次为多。交尾后雌虫选在树皮裂缝处产卵[2]。产卵时雌虫体与树干基本垂直,先沿树皮的纵沟槽内咬宽约0.5 cm“一”字形刻槽,后

伸出产卵针,插入刻槽至树皮和形成层之间产卵。每处产1粒,并分泌胶状物涂抹于产卵孔口,以防天敌危害。卵的附着部位多在50 cm以下的树干内。

根据王柏泉 等[5]对板栗树上黑星天牛的研究可知,黑星天牛的发生及危害程度与树龄和胸径成正相关,1~2 a生板栗树上无幼虫,4~5 a生板栗树胸径为4~6 cm,有虫株率为54.5%。幼虫主要钻蛀3 a生及以上板栗树,尤其是中壮龄板栗树,一般不为害1~2 a生板栗树。

卵经14 d左右孵化,夏卵当年孵化(少数秋卵越冬至翌年5—6月孵化)。初孵幼虫首先横向蛀食韧皮部,蛀食时仅有很少棕色粪丝露出孔外,后逐渐侵入木质部蛀食,至11月,幼虫在木质部加深蛀道作室越冬。翌年4月幼虫开始活动,继续在虫道内蛀食,11月份越冬。第3年5月,老熟幼虫在心材中向上蛀食,后穿过边材向树皮方向咬出仅剩一层木栓层的羽化孔,后再回到蛀道中用木屑填塞蛀道上下端作蛹室。幼虫头朝上,尾向下化蛹,6月初羽化[8]。

1.3.2 传播渠道 黑星天牛的自然扩散主要发生在成虫期,成虫具有一定的飞翔能力,平时喜爬行,受惊则爬行躲避或展翅飞翔[2]。苗木运输是黑星天牛人为传播的重要途径,黑星天牛多数时间以卵、幼虫的形态生活在树干内,在运输过程中存活率很高,因此黑星天牛极易通过带虫苗木及原木的运输长距离异地扩散。 黑星天牛在我国的分布范围及适生范围广,随着板栗种植面积的扩大,黑星天牛的扩散可能性也在不断增大。

1.3.3 检疫和铲除的难度 现场识别可靠性一般,卵期极不易发现,幼虫期、成虫由经过专门培训的技术人员才能识别。常规方法的除害效率<50%[9]。

2 定量分析

林业有害生物风险分析指标体系见表1[10]。

表1 林业有害生物风险分析指标体系

续表

根据上述风险分析指标体系,结合黑星天牛实际发生为害情况,对黑星天牛多项评判指标P的赋值见表2。

表2 黑星天牛风险性分析评估指标及赋值

有害生物风险分析指标及风险综合评价值计算公式见表3。风险综合评价值(R)分为4级,2.50≤R<3.00代表特别危险,2.00≤R<2.50代表高度危险,1.50≤R<2.00代表中度危险,0≤R<1.50代表低度危险。

表3 风险分析指标体系量化及风险综合评价值计算公式

根据上述公式,P1=2.00,P2=2.77,P3=2.2,P4=3,P5=2,并由此求得风险综合评价值R=2.36,属于高度危险级。

3 风险管理

通过对黑星天牛传播、危害及风险性的分析,可见其在我国存在着高度危险,虽然对黑星天牛的基础性研究已有报道,但生态学特性、成灾机制及防治技术等尚未有系统研究。

建议在防控上采取以下措施。可采用逐株排查、灯光诱集、化学诱集等方法对黑星天牛进行监测,密切注意其发生动态,做到及时发现并及早控制。加强对苗木尤其大苗调运过程的检疫力度;及时清除虫害木,并严格采取劈剥、粉碎、烧毁或磷化铝熏蒸等措施处理虫害木。于成虫发生期刷涂白剂或早晚人工捕捉成虫;检查树上的产卵刻槽及棕色虫粪丝,用刀具切开皮层杀死卵及幼虫。

4 结论与讨论

黑星天牛风险分析结果表明:黑星天牛R值为2.36,属于高度危险种类。但不同研究人员对同一种有害生物分析出的风险性R值可能会存在一定差异。目前,黑星天牛在我国南方大部分板栗产区均有发生,已成为危害板栗的重要蛀干害虫。对黑星天牛的风险管理需给予高度重视。

近20年对黑星天牛的研究偏少,可能由于早期板栗林多零星种植,且板栗多种在贫瘠山地,处于粗放管理阶段,未引起足够重视。但根据近几年对黑星天牛危害情况的观察,黑星天牛对南方板栗的危害严重,随着我国板栗林种植面积的不断增加,其危害会日趋严重,对黑星天牛生物学特性和防治技术的研究需进一步加强。

[1] GAHAN C J.One new longicorn Coleoptera from China[J].The Annals and Magazine of Natural History,1888,6(2):59-67.

[2] 宛先桥.板栗害虫黑星天牛的生物学特性及其防治[J].湖南林业科技,1983(2):35-36.

[3] 陈洪俊,范晓虹,李尉民.我国有害生物风险分析(PRA)的历史与现状[J].植物检疫,2002,16 (1):28-32.

[4] 李建庆,杨忠岐,梅增霞,等.云斑天牛的风险分析及其防控对策[J].林业科学研究,2009,22 (1):148-153.

[5] 王柏泉,宋太伟,米海远.板栗黑星天牛的发生与防治[J].植物医生,1995,8(1):15.

[6] 戴永务,刘伟平.中国板栗产业国际竞争力现状及其提升策略[J].农业现代化研究,2012,33(4):456-460.

[7] 胡和元,高晓生,鲍福根,等.板栗黑星天牛防治试验[J].江苏林业科技,1988(3):30-31.

[8] 胡和元,高晓生.板栗黑星天牛的初步观察[J].江苏林业科技,1986(3):38-39.

[9] 吴浙东,徐旭军,钱武成,等.虫孔注药防治板栗黑星天牛药效试验[J].福建林业科技,2001,28(3):69-70.

[10]李娟,赵宇翔,陈小平,等.林业有害生物风险分析指标体系及赋分标准的探讨[J].中国森林病虫,2013(3):10-15.

RiskanalysisofAnoplophoraleechi(Gahan)insouthernchestnutforests

YAN Xiaoru,et al.

(College of Forestry,Nanjing Forestry University,Co-innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China,Jiangsu Provincial Key Laboratory for Prevention of Invasive Species, Nanjing 210037,China)

Comprehensive evaluation method was carried out to evaluate the risk ofAnoplophoraleechi(Gahan) in southern chestnut forests.The result showed thatA.leechibelonged to highly dangerous species with risk value of comprehensive evaluation (R) being 2.36.

Anoplophoraleechi(Gahan);pest risk analysis;chestnut forest

2016-12-09;

2017-04-05

江苏省林业三新工程(LYSX(2016)49);江苏省经济林病虫害调查;江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

严晓茹(1993—),女,江苏涟水人,硕士研究生,研究方向:昆虫生物学、生态学,E-mail:yanxiaoru13@foxmail.com

巨云为,男,山东招远人,博士,副教授,研究方向为昆虫生物学、生态学,E-mail:jyw6808@njfu.edu.cn。

S763.38

A

1671-0886(2017)05-0022-04

(责任编辑 王巧申)

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