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外來入侵害蟲——刺桐姬小蜂在福建省的發生現狀及防治建議

2012-09-29 07:33梁光紅鐘富春鐘景輝陳清秀賴鐘雄
亞熱帶農業研究 2012年3期
關鍵詞:刺桐品系福建省

梁光紅,鐘富春,鐘景輝,陳清秀,賴鐘雄

(1.福建農林大學園藝學院,福建 福州 350002;2.廈門市海滄區東孚鎮林業站,福建 廈門 361027;3.泉州市林業局森防站,福建 泉州 362000;4.廈門市筼筜湖管理處,福建 廈門 361000;5.福建農林大學林學院,福建 福州 350002)

刺桐姬小蜂Quadrastichu erythrinae Kim是2005年在我國廣東省深圳市首次發現的一種重要檢疫性入侵害蟲[1],屬膜翅目Hymenoptera、姬小蜂科(寡節小蜂科)Eulophidae,胯姬小蜂屬Quadrastichus。目前分布于毛里求斯、留尼旺、新加坡、美國(夏威夷、關島、薩摩亞群島)、泰國、菲律賓、日本(沖繩)、印度和中國(華南、臺灣)等國家和地區[2-4]。主要危害蝶形花科Papilionaceae刺桐屬Erythrina植物。危害后植株葉片、嫩枝等受害部位出現畸形、腫大、壞死等癥狀,嚴重影響樹木生長及美觀,重者導致大量落葉和植株死亡[5-10]。刺桐姬小蜂對我國的刺桐屬植物具有極大的潛在威脅,屬于高度風險的林業有害生物,因而被許多國家確定為檢疫對象。

2005年10月福建廈門出現了刺桐姬小蜂疫情后,一些學者模擬分析其疫情分布并采取了積極的防控措施[5,9-13]。2009-2012年本研究對刺桐姬小蜂在福建省的發生狀況進行了調查,以期為更準確地掌握該蟲的疫情現狀并有效地控制其發生和蔓延提供參考。

1 材料與方法

1.1 寄主植物刺桐的種類與分布

福建省各大、中城市的街道、公園綠地和風景區是刺桐的主要栽培和引種地點,是此次調查的重點區域,目前小城市及農村的刺桐種植規模極小,僅做簡單調查。調查時以首次發生地廈門為中心向周圍輻射,依次設立三級調查區域。一級調查區域包括廈門市、泉州市和漳州市;二級調查區域包括龍巖市、莆田市和福州市;三級調查區域包括三明市、南平市和寧德市。在調查過程中,調查各行政區域內所有刺桐屬寄主植物的種類、數量,特別是各地的主栽品種(系)及其分布范圍。對不能確定的種類,采集刺桐植物的葉、枝、花和果,帶回室內鑒定。

1.2 刺桐姬小蜂的發生現狀調查

采用走訪和實地調查相結合。走訪主要以林業局森防站和園林局為主,以掌握當地刺桐姬小蜂的發生概況;實地調查是在走訪的基礎上,有目的地擴大調查范圍,對曾經發生、目前發生和可能發生的地點開展重點調查。曾經發生地和目前發生地都被定義為發生區,可能發生地定義為潛在發生區,其他地點為未發生區。刺桐葉部(葉片和葉柄)是刺桐姬小蜂危害最嚴重的部位,依據不同寄主葉部的蟲口密度、蟲癭密度或葉部被害率來評價是否受害和受害程度[14]。

1.2.1 發生的行政分布格局 在調查福建省刺桐的種類與分布中,同時調查各地被害刺桐的情況。依據刺桐姬小蜂致害刺桐的種類、數量、分布范圍分別定義為嚴重受害區、受害區和未受害區三類。

1.2.2 嗜食寄主及危害程度 調查福建各地刺桐屬植物中被害的刺桐種類和數量,特別是主栽品種(系)的受害程度。每個地區每種刺桐植物隨機抽查100株,不足100株的全部調查。依植株上刺桐姬小蜂的被害率定義為三類:Ⅰ.嚴重受害(≥40%),Ⅱ.受害(0-40%),Ⅲ.未受害。統計刺桐葉部的蟲癭密度,并進行方差分析。

1.2.3 發生的時間 在福建省地級城市各公園設置有代表性的樣株25株,每月定期隨機采集樣枝,在體視顯微鏡下剖查最易感蟲的新梢葉片和葉柄蟲癭,統計蟲癭密度和蟲口密度。以發生時間(月份)為橫坐標,以蟲口密度和蟲癭密度為縱坐標作圖,分析其種群的周年發生動態。

2 結果與分析

2.1 福建省刺桐種類及分布

刺桐是刺桐屬(Erythrina)植物的總稱,目前全球已知種類約115種,主要分布于熱帶、亞熱帶地區[12]。本研究調查了福建省9個地市共33個縣區,結果表明,目前全省刺桐屬植物的栽培品種(系)有本地刺桐Erythrina variegata L.、刺桐東方變種E.variegate var orientalis、金脈刺桐Erythrina variegate cv.Parcellii、龍牙花(或象牙紅)E.corallodenron、雞冠刺桐 E.cristagalli、蝙蝠刺桐 E.vespertilio Benth、象牙紅Erythrina ×sykesii Bameby et Krukoff、象牙花 E.speciosa Andr.、勁直刺桐 E.stricta Roxb.、E.fusca Lour.、E.zeyheri Harv.等12種(表1),其中包括鄉土樹種和引進的品系。從分布區域來看,全省除南平市外,其余8個地市均有刺桐分布(表1、2),廈門種類最多,共11個品系,但以引進品系居多;其次是泉州,共有4個品系(表1);主栽品種(系)有刺桐、雞冠刺桐、龍牙花;少量種植的有刺桐東方變種、金脈刺桐;零星種植的有蝙蝠刺桐、象牙花、勁直刺桐、E.fusca Lour.、E.zeyheri Harv.。

2.2 刺桐姬小蜂的發生現狀

2.2.1 分布 在福建省9個地市33個縣區中,僅廈門市、泉州市和漳州市發現刺桐姬小蜂的危害(表1、2)。其中廈門市、泉州市分別有16、8個受害分布點。廈門是福建省最早的疫區,受害刺桐種類多達5種;2009-2010年漳州市陸續發現刺桐姬小蜂的零星分布。從分布格局上看,表現為以首次發生地廈門為中心向兩側的泉州市和漳州市擴散的分布大格局,可能與風向、寄主植物有關;同時從疫情點的分布來看,刺桐姬小蜂的發生主要限于城鎮交通主干道和城鎮綠化區,表明與人類活動密切相關。

表1 福建省刺桐主要種(系)及其分布1)Table1 Distribution of main Erythrina spp.in Fujian Province

表2 福建省刺桐姬小蜂及刺桐的主要分布概況1)Table2 Distribution situation of Q.erythrinae and Erythrina spp.in Fujian Province

2.2.2 嗜食寄主及危害程度 刺桐姬小蜂在福建省主要危害刺桐東方變種、珊瑚刺桐(南非刺桐)、金脈刺桐(又名黃脈刺桐)、龍牙花、雞冠刺桐,但在不同地區其被害率略有差異(表3)。其中以廈門和泉州的刺桐東方變種、泉州珊瑚刺桐最嚴重,其次是龍牙花、金脈刺桐和雞冠刺桐。特別是雞冠刺桐在漳州的被害率較高,在其他地區則不受害,可能與當地刺桐的種植結構有關。

表3 福建省不同地區刺桐姬小蜂的嗜食寄主及受害程度1)Table3 Preference of Q.erythrinae to hosts in different areas of Fujian Province and their damage degrees

比較不同地區刺桐各品系的蟲癭密度表明,不同品系的蟲癭密度之間差異顯著(表4)。其中以泉州珊瑚刺桐蟲癭密度最高,為34.6個·葉-1,其次是祟武和廈門刺桐東方變種,分別為31.4、27.6個·葉-1,受害較輕的是漳州的雞冠刺桐,<5個·葉-1,本地刺桐完全不受害,屬高抗品系。

表4 不同品系刺桐的刺桐姬小蜂蟲癭密度差異Table4 Difference of gall densities in different Erythrina spp.

2.3 刺桐姬小蜂種群周年發生動態

以典型被害的珊瑚刺桐、刺桐東方變種和龍牙花為對象,2011年調查其蟲癭密度的周年發生動態,結果表明:刺桐姬小蜂一般每年4-5月開始發生,5-9月蟲口密度和蟲癭密度逐月上升,9-10月蟲口密度達到最高峰,此后逐步下降,12月后進入越冬階段。比較3種典型品系的蟲口密度,珊瑚刺桐高于同期其他寄主上的蟲口密度,龍牙花則低于另外2種寄主蟲口密度,并且峰值滯后1個月(圖1)。

從累積蟲癭密度來看,1-9月的增長趨勢與蟲口密度相似,但增長幅度較大。主要由于該蟲世代歷期較短,越冬代蟲口密度很低,因此在4-5月誘導形成的蟲癭密度極低。而第1代卵進入植物組織到形成明顯蟲癭需要15-30 d,隨后形成的蟲癭數量急劇上升,蟲癭數量呈迅速上升趨勢。9月,當蟲口密度達到最大值時,蟲癭密度則呈繼續上升趨勢,直至12月達到最大值,主要由于蟲癭密度統計的結果是累計數據,即包括3-12月寄生形成的蟲癭,既有越冬蟲癭,也包括已羽化后遺留的蟲癭數量。同樣,3個典型品系的刺桐中,以南非刺桐(珊瑚刺桐)蟲癭密度明顯高于同期其他寄主上的蟲癭密度(圖2)。

3 討論與建議

3.1 刺桐姬小蜂的危險性

自刺桐姬小蜂入侵我國以來,相關研究主要涉及疫情分布、危害習性、風險分析、生物學特性及防治方法等方面[15-16]。本文調查發現,該蟲在福建主要危害刺桐東方變種、珊瑚刺桐,其次是龍牙花、金脈刺桐和雞冠刺桐,而其他刺桐品系如本地刺桐即使與刺桐東方變種、珊瑚刺桐毗鄰生長,卻完全不受害,表明該蟲只針對部分刺桐屬植物具有高危險性。

圖1 3種典型寄主新葉上刺桐姬小蜂蟲口密度時間特征Fig.1 Dynamics of pest densities in three typical species of Erythrina spp.

圖2 3種典型寄主上的累積刺桐姬小蜂蟲癭密度時間特征Fig.2 Dynamics of accumulating gall densities in three typical species of Erythrina spp.

有關該蟲適生性分析表明,中國大陸有18個省區45個市、縣(地區)適合該蟲生存,大體分布于北緯18°14'-36°00'之間,東經 98°30'-121°36'范圍內,這些地區也是刺桐屬植物的主要分布區[17-18]。綜合國內文獻,刺桐姬小蜂主要疫區分布于廣東、廣西、海南、福建等省,其中以福建省為最北。調查表明,刺桐姬小蜂在福建分布的最北界為惠安縣祟武古鎮。然而,福建省祟武古鎮以北的廣大地區也有很豐富的刺桐資源,包括其嗜食刺桐品系,如果該蟲繼續向北入侵,可能造成更大的經濟和生態損失。因此,進一步評估刺桐姬小蜂在福建省的危險性,繼續完善其入侵后的風險評估體系。

3.2 刺桐姬小蜂在福建的疫情分布

從刺桐姬小蜂分布的行政格局上看,廈門是福建省最早發生疫情的行政區域,后沿海岸地帶向兩側擴散,即向東依次是晉江、泉州到祟武;向西往漳州擴散,而漳浦縣則是福建省園林苗木重要產區。這一縱帶即是福建省的經濟活躍地帶,以廈門為中心,經由沈海高速、324國道、福廈高鐵和在建廈深高鐵為交通動脈貫穿的交通、物流地帶,同時也為有害生物的傳播營造了便利、快捷的途徑。從疫情點的分布來看,刺桐姬小蜂的發生主要限于城鎮交通主干道和城鎮綠化區,表明與人類活動密切相關。當前城市環境的美化也對園林植物的多樣化配置提出了更高的要求,包括越來越多的刺桐品系在內的園林植物有著廣闊的市場需求,可能為刺桐姬小蜂的進一步危害和蔓延提供更多的嗜食寄主。因此,福建省的疫情趨勢有可能進一步擴大,需要繼續密切監控。除廈門、泉州和漳州外,福建省其他地市目前仍未發現刺桐姬小蜂疫情,這可能與當地沒有種植適宜刺桐有關,也可能受限于氣候條件特別是低溫的限制。筆者通過試驗驗證了福州等地可以通過扦插方式繁殖高感刺桐品系(刺桐姬小蜂的適生性還有待驗證),表明目前的非疫區仍然存在較大風險,同樣需要加以重點監控。

3.3 刺桐姬小蜂的防治現狀與建議

刺桐姬小蜂疫情發生后,世界各國針對該蟲都積極采取相應措施加以應對,但許多防治措施都是權宜之計,例如噴灑殺蟲劑和修剪受害枝葉。夏威夷大學和夏威夷州的農業科學家們致力于尋找其自然天敵來防治該蟲,同時對珍貴的鄉土樹種種子進行人工保育[15]。我國對該蟲的防治包括嚴格檢驗檢疫[16,19-22]、適時重度修剪[19-23],以及剪除受害枝葉后鉆孔施藥或根埋施藥[23-25]、黃色粘板誘殺[24]、化學防治[25]等。

福建省有關部門對刺桐姬小蜂的防控開展了富有成效的工作,包括嚴格檢驗檢疫、人工剪除、化學防治、農業防治措施等。特別是將受害的葉片、嫩枝進行重度剪除,及時將清理剪除的蟲癭及枝葉進行集中焚燒或挖坑填埋;對較矮小的樹木采取“先噴藥后剪枝”,每隔20-30 d修剪一次,持續十年左右即可有效控制刺桐姬小蜂。人工剪除后,再采用內吸性強氧化樂果500倍液乳油100-200倍液對剛萌發的新芽進行噴霧,每隔7 d防治一次,連續2-3次防效較好[24]。在綠化樹種配置時,選擇高抗品系,避免刺桐連片栽植,既能增進美化效果,又可增加株間遷移的空間距離。對受害特別嚴重的地區,建議兼顧景觀效果改種其他苗木;同時建議推廣種植高抗刺桐品系,如本地刺桐[12]。

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