科普中国 2021-11-08 17:27:16
“树树皆秋色,山山唯落晖”——这是初唐诗人王绩笔下苍茫的秋色之景,朴素而恬静。
然而今年,我们身边的秋色似乎并非这般美好,如画的秋景已被一种原产于北美的入侵物种蚕食。
△受美国白蛾侵害的树木(图片来源:张龙娃)
这种被称为秋幕毛虫(Hyphantria cunea)的害虫正在世界各地迅速蔓延,让流光溢彩的秋日之景萧瑟不堪。
与许多入侵性害虫类似,这种食叶害虫的爆发,往往会让入侵地区的树木快速失叶,直至死亡。
秋幕毛虫的寄主树多为城市观赏植物,例如臭椿、梧桐、桑榆、白蜡、杨柳、橡树、胡桃、桤木和枫香。
一旦树木受害,不仅会降低市容美感,也带来巨大的经济损失。而大量“毛毛虫”啃食树叶、侵入小区,更会严重影响当地居民的日常生活。
△美国白蛾危害A)地面爬行;B)枝叶受害;C)枝叶受害(图片来源:作者提供)
害虫白蛾从何而来?
该虫学名美国白蛾,原产于北美洲,自1945年传入日本。后来,该虫自东北边境传入我国。1979年,美国白蛾在辽宁丹东首次被发现后迅速蔓延,并于2003年被原国家环保总局列入中国首批16种外来入侵物种名单1。
△美国白蛾不同虫态A)卵;B)幼虫;C)蛹;D)成虫(图片来源:北京市园林绿化资源保护中心)
在中国,虽然老疫区危害状况趋于稳定,但虫害正在不断向新地区蔓延,并在当地造成毁灭性破坏,新一轮的虫害保卫战一触即发。
今年开春以来,美国白蛾的扩散势如破竹。
3月底,国家林草局发布的2021年第7号公告显示,今年美国白蛾疫情波及到了北京、天津、河北等全国13个省(市、区)的607个县级行政区,累计危害面积约422万公顷,相比去年,侵染面积增加了6.15%!2
与此同时,各地区喷洒农药的效果却并不明显,而与往年相比更严重的灾害,让治理难度加大。
△美国白蛾危害后形成网幕(图片来源:张龙娃)
究竟是什么原因,让今年的美国白蛾如此猖獗?
白蛾虫灾猖獗的原因
2021年,美国白蛾在中国大范围爆发,并已繁衍出第三代!初步分析,虫害发生的原因有三方面:
1.今年夏季和初秋的降水过多
高湿度不仅有利于幼虫的生长发育,而且,雨水的侵蚀,更彻底地消除了美国白蛾的天敌——例如蠋蝽、蜘蛛、步甲、草蛉、瓢虫等;同时,也导致早期防治时喷洒的化学农药效力大打折扣。
2.今年春夏季(4-6月)气温异常、高低反复
这对美国白蛾的生活史有较大影响:白蛾发生期很不规律,世代重叠严重,为针对其数量的防控带来困难;
3.我国部分地区受空管禁飞,导致农药施用量减少
部分疫区未能防控住第一代和第二代飞蛾,加剧了该虫种群的爆发,并导致第三代美国白蛾幼虫在短时间内数量骤增。
美国白蛾灾情的发生和其生物生态学上的特点息息相关:
1.多食性
美国白蛾以全世界约600种落叶树为食,一只雌性成虫在每个产卵期最多可产卵900枚;
2.多化性
美国白蛾每年可繁殖2至3代,它甚至可以通过调整世代数量来响应气候变化,在环境条件对自己不利时,增加世代重叠;
3.耐寒性
该虫在越冬期间具有兼性滞育现象,且过冷却点(SCP)低至-22.9℃;此外,丝网可以吸收热量,防止热量从幼虫体内流失,这种保护作用进一步提高了幼虫的耐寒性;
4.耐热性
其80%的卵可以在37℃的温度下成功孵化,幼虫在42℃到45℃的温度下仍能存活一定时间;
5.耐湿力
根据记录,美国白蛾的最佳相对湿度在70%到80%之间;
6.遗传多样性
美国白蛾在我国老疫区的遗传多样性和遗传结构保持相对稳定。然而,当有害生物传播到新地区,面临不同环境条件时,这些新入侵的低密度种群会迅速分化,并逐渐形成更复杂的遗传结构和更高的遗传多样性3。
总之,美国白蛾可以通过各种策略,成功度过不断变化和不可预测的环境,一次次突围。
抵御白蛾侵袭,应该怎么做?
美国白蛾已经向我们发起挑战,我们该如何面对这场没有硝烟的战争?
具体可行的方法有如下几种:
首先,应采取严格的检疫措施,防止美国白蛾入境,或者进入非疫区。
其次,各个地区应做好精准监测,以减少美国白蛾的传播和定殖:信息素诱捕器是非常好的监控技术;此外,寄主植物的一些挥发性气味对美国白蛾具有吸引力,这些化合物是诱芯的最佳选择4;
杀虫剂和生物物理防治相结合也是防治美国白蛾的重要策略。
但我们面临着一个无法回避的现实——长期以来,我国使用了大量化学农药来防治病虫害,导致了环境污染、生态危机和健康危害等严重问题。
因此,化学杀虫剂需要和生物、物理方法相结合:推广生物喷雾制剂、释放周氏啮小蜂等天敌寄生蜂、剪除网幕、挖蛹、灯光诱杀等生物和物理防治措施,以减少化学药剂使用,保护生态环境;
最后,在未来的研究中,害虫综合防治技术(IPM)的发展将成为害虫研究的方向,尤其是在白蛾新入侵的国家,上述各种监测和防治方法都应以兼容和适用的方式进行整合,以管理害虫。
近年来,越来越多的证据表明,极端天气事件的发生与入侵物种数量的增加有关。
气候变化下,对于美国白蛾这种高度适应性的害虫造成的伤害并不大,相反,对其自然和人工防控因素反而造成极大干扰。例如,对自然天敌的伤害,以及对常规人工防治提出更大的挑战。
因此,针对今年雨水频发,重点是早期防控、全程防控,尤其对第一代和第二代飞蛾,要加大防控力度;早期用药,避免后期雨水冲刷导致药剂流失无效,以及农药对自然天敌的伤害。
同时,减少对化学农药的过度依赖,加大生态防控、生物防控技术的应用,建立常态化机制。要像对待本土有害生物一样,做好打持久战的准备,遏制灾害发生。
责编:张嘉诗
来源:科普中国
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