APP下载

北仑河口自然保护区红树林虫害防治综述

2018-04-04张业祺宋书巧

福建林业科技 2018年2期
关键词:柚木红树林虫害

张业祺,宋书巧

(广西师范学院,广西 南宁 530000)

Abstract:Based on the research and discussion for biological characteristics and damage features ofHyblaeapueraandOligochroacantonella,the main pests that cause damage to Mangrove Reserve of Beilun Estuary in Fangchenggang City,this paper comparatively analyzes the effects,applications and disadvantages of four preventive measures:restoration of the surrounding ecological environment,physical control,biological control and chemical control.From the perspective of ecological environment where mangroves grow,this paper holds the view that the roots to prevent pests prove to be the protection for terrestrial ecological environment of mangroves,protection for natural enemies of insect pests,and creating a comfortable living environment for parasitic insects and birds.

Keywords:mangroves;Hyblaeapuera;Oligochroacantonella;pest control

1 自然保护区概况

红树是一种生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物,其生境具有高温高湿、风浪大、辐射强、土壤含氧量低和盐度高等特点[1],其自然分布于我国广西、广东、福建等省份。红树林在防浪护岸、维持海岸生物多样性和提供栖息地等方面有重要作用,但红树林生态环境系统较为脆弱,易受到外界因素的影响。广西北仑河口国家级自然保护区位于防城港市的防城区、东兴市境内,现存的红树林面积约1300 hm2,是我国列入国际重要湿地名录的红树林保护区之一,也是全国第一、世界三大GEF红树林国际示范区。保护区内红树植物种类有18种,其中真红树有11种,半红树有7种。保护区除维护红树林生态系统平衡、为各科研单位提供研究场所外,虫害的预防和治理也是保护区的工作重点。

2 虫害种类及危害

通过与保护区工作人员的座谈了解到,红树林虫害是近年来影响红树林生长的首要问题,据保护区工作人员的调查,红树林最主要的害虫为柚木驼蛾(HyblaeapueraCramer)和广州小斑螟(OligochroacantonellaCaradja)。在2004年和2006年,保护区遭受以广州小斑螟为主的害虫规模性攻击;2015年9—11月,保护区遭受柚木驼蛾攻击,受害面积达87 hm2;2016年5月再次遭受广州小斑螟袭击,危害面积约67 hm2,同年8—9月遭受柚木驼蛾攻击。

2.1 柚木驼蛾及危害

柚木驼蛾又名柚木弄蛾[2],属鳞翅目夜蛾科(Noctuidae)全须夜蛾亚科(Hylbaeinae)。该虫原产东南亚国家,是柚木(Tectonagrandis)生产中危害最严重的食叶害虫;随着柚木引种扩散至拉丁美洲并危害柚木生产[3]。柚木驼蛾的生命周期最短18 d,最长可达36 d,其中,卵期2 d,幼虫期10~12 d;蛹期在适温条件下6~8 d,在低温下延长至20~25 d[3-4];成虫期4~17 d,产卵量最多834粒,最少204粒,平均477粒[4]。该虫在海南尖峰室内饲养1 a发生12代[5],印度北部室内1 a发生10~11代,南部野外1 a可发生14~15 代[3]。

柚木驼蛾寄生广泛,除危害柚木外,还危害红树林海榄雌属(Avicenniaspp.)植物,对当地的红树林生态安全产生威胁[6]。柚木驼蛾对红树林危害为幼虫期,幼虫仅取食树木嫩叶是其为害的主要特点,其在嫩叶边缘处咬一半圆弧缺刻,吐丝折叠该处叶片,藏于其中,取食叶片其它部分时爬出,轻微惊扰则退回,较大振动则吐丝下垂逃跑。幼虫昼夜均可取食,唯1~2龄幼虫折叠叶片较紧密,老龄幼虫折叠较松,幼虫将叶肉和叶脉全部吃掉,严重时整片叶仅留几根主脉[4]。

2.2 广州小斑螟及危害

广州小斑螟隶属鳞翅目螟蛾科(Pyralidae),2005年李后魂先生鉴定后将该虫定名为海榄雌瘤斑螟(Acrobasissp.)[7],是红树林植物白骨壤(Avicenniamarina)的专食性害虫,主要分布在我国华南沿海地区[8-10],是近年在华南沿海地区白骨壤群落出现的重要害虫。2007年李罡等在深圳红树林区采取室内饲养结合林间监测害虫发育的方法,发现广州小斑螟1 a发生6~7代,每个世代25~32 d,每年4月下旬—6月中旬爆发的第2代和第3代密度较大[7]。

广州小斑螟对白骨壤的危害为幼虫期。低龄幼虫个体小,常取食嫩芽;中龄幼虫转移叶片背面,多数选择叶边缘卷起处缀丝结网,幼虫躲藏在网内取食叶肉组织,叶片受害后常遗留下叶面表皮层,少数幼虫转移蛀入果实内危害,并在蛀入口及周围缀丝结网;高龄幼虫取食量较大,当受害叶片被取食的叶肉面积较大时,幼虫会在夜间转移到其它叶片背面继续危害,并最后化蛹[11]。

3 综合治理

根据国内外学者的相关研究,针对北仑河口国家级自然保护区虫害现状,提出整治周边生态环境、物理防治、生物治理、化学治理4种治理方式。

3.1 整治周边生态环境

广州小斑螟是近十几年才出现的,虫害爆发是由于生态环境破坏所导致的[12],恢复和保护红树林周边生态环境,是维护红树林生态系统平衡的重要手段。通过整治红树林周边环境来修复红树林生态环境进而达到控制虫害的目的是一个较为漫长的过程。

3.1.1 减少速生桉种植面积,恢复周边生态环境 原生植被的消失以及单一树种人工林代替陆生天然植被被认为是引发红树林虫害爆发的重要原因[13]。速生桉因其生长速度快、成本低、经济效益高等特点成为村民经济林木的不二选择,广西速生桉人工林从2000年的不足15万hm2发展到2016年250万hm2,桉树林面积占广西1 km海岸带面积的比例在2008年达到17.20%,沿海绝大部分自然植被消失[13]。调研中了解到保护区岸边种植速生桉后,虫害问题更加严峻。

速生桉生长需要大量的养分和水分,会对周围的环境造成严重的影响:桉树的吸水量与土壤的含水量呈正比例关系,土壤的含水量越大,桉树总的蒸腾量就越大[14],速生桉的吸水性限制了周围其它植物的生长。速生桉的生长除自身在土壤中汲取的养分外,还需人为提供大量养分,早期村民通过炼山、施肥、喷洒除草剂等方式为速生桉直接或间接提供养分;但炼山后易引起水土流失及土壤肥力的下降,导致土壤内微生物多样性减少,使当地生态遭到破坏[15]。

种植速生桉可导致区域生物多样性减少,常年种植速生桉会直接影响到红树林周边的生态平衡,因此在红树林周边区域应减少速生桉种植面积,增加具有绿化和美化湿地周边环境功能的植物种植面积。种植的植物种类须满足能在湿地周边生长繁殖、与湿地植物为相互协调关系、能适应湿地周边生态环境、能改善湿地生态环境4个条件[16]。

3.1.2 合理规划红树林沿岸 不合理的市政建设破坏保护区土地及生态环境,影响鸟类(特别是食虫鸟类)的物种多样性,减少了对害虫的生态控制,造成害虫危害红树林植物猖獗[17]。因此科学合理的规划红树林沿岸对保护红树林及其周围生态环境显得尤为重要。红树林沿岸规划应考虑区域生态环境安全和维护生态平衡的需要,应以北仑河口自然保护区景观格局、红树林生态系统与近海渔业和养殖业的关联性、资源利用模式等综合数据为基础划定功能分区,进行合理规划。

对保护区内规划时应严格控制新增和改建的游览、服务设施的建筑体量和形式,确保其与周边自然环境相协调。对沿岸的旱地、荒地、经济林地进行植被恢复,并对个别农业用地实行退耕还林。沿岸防护林和缓冲区种植的树种应以当地原生树种为主,适当种植害虫天敌鸟类栖息的树种。

3.1.3 建立红树林病虫害跟踪监测机制 一方面是在虫害爆发时对虫害进行定位,全面监测红树林虫害发生动向,调查虫害的发展动向,制定控制虫害的措施。另一方面是对保护区各个区域红树林虫害情况加强监测,积极开发、应用新型技术手段建设虫害爆发预警系统,在虫害的高发季节可以及时发现受灾群落,将虫害消灭在萌芽状态。2010年,曹庆先等[18]针对广西北部湾沿海红树林虫害生态监测与管理的需要,以Arc View为平台,设计开发基于GIS的广西红树林虫害信息管理系统。该系统突出虫害点上与面上监测的特点和相关的环境背景,具有较好的集成性、实用性与应用前景,为红树林害虫的防治、研究和管理提供科技手段。

3.2 人工与物理防治

3.2.1 人工摘除幼虫和高压水枪进行喷水除虫 由于柚木驼蛾和广州小斑螟的高危害期在幼虫期,在红树林虫害严重的区域,可进行海上和陆上人工摘除;在虫害发生初期,可以使用水枪对规模有限的受害白骨壤林喷洒海水,但害虫对海水的抗逆性[19]及海水喷洒的有效时间有待于试验确定[20]。2015年9月北仑河口自然保护区爆发虫害,保护区工作人员对虫害严重的区域进行高压水枪喷射,很大程度上消灭害虫幼虫及蛹期的个体,有效缓解了虫害危机。

3.2.2 喷洒高浓度石灰水 高浓度的石灰水可杀死广州小斑螟和柚木驼蛾,但同时也会对滩涂的生物造成一定影响。在虫害大规模爆发时,配备高浓度石灰水对树冠进行喷淋除虫,喷洒过程中应着重在白骨壤叶片下方应喷洒。2015年10月广西山口红树林生态自然保护区爆发红树林虫害,保护区工作人员在涨潮时驾驶小船对树冠撒生石灰粉或喷淋石灰水除虫的方式缓解虫害,效果明显。

3.2.3 安装诱虫灯 灯诱具有防护成本低、防护面积大及维护简便等优点,同时也是科研监测昆虫的重要方式。2016年,王林聪等[21]研究不同波长诱虫灯对红树林主要害虫的诱集作用,发现18种波长的诱虫灯中,368 nm(Y)波长对广州小斑螟的诱集作用最强,因此可在保护区红树林沿岸放置波长为368 nm(Y)波长的诱虫灯对广州小斑螟进行诱杀。根据夜蛾科成虫具有一定趋光性这一特点,可采用佳多频振灯捕杀袖木驼蛾成虫。

3.3 生物防治

在红树林生境内使用化学杀虫剂遏制虫害发展是十分棘手的问题,一方面化学杀虫剂会毒杀林中其它有益生物,另一方面杀虫剂可能会通过海水污染对滩涂外的养殖业产生影响。因此红树林害虫的生物防治成为重点研究对象,生物防治具有治理范围广、对周围环境影响程度低、成本低的优点,但生物防治是一个较为缓慢的过程,在面对虫害大规模爆发时,生物防治方式并不能起到立刻缓解虫害的作用。

3.3.1 引入鸟类 以鸟治虫不仅使红树林和鸟类得到保护和繁衍,群体数量得到增加,并且为其它天敌创造了良好的生存环境[22]。在虫害爆发时,以鸟治虫效果明显,2015年9月,保护区爆发以柚木驼蛾为主的虫害,国庆期间约有3000只黑卷尾(Dicrurusmacrocercus)出现在保护区捕食柚木驼蛾成虫,有效遏制了灾情。

让鸟类在保护区繁衍生息的最好方式是在红树林周边构建适宜鸟类生存的环境:加强岸边造林绿化的连续性、整体性和多样性;根据白喉红臀鹎(Pycnonotusaurigaster)、白头鹎(Pycnonotussinensis)、大山雀(Parusmajor)等留鸟和黑卷尾等候鸟的生活习性和栖息环境特点,有针对性地保护和管理保护区内的植被,种植竹子、椿树等留鸟所栖息的植被,为鸟类营造舒适的栖息地;尤其在秋、冬2季有计划地限制游船频次和游人数量;适当组织季节性的观鸟和学生野外自然生态教育活动[23]。

3.3.2 保护和投放天敌 膜翅目的寄生蜂是鳞翅目害虫的主要天敌,如广大腿小蜂(BrachymerialasusWalker)、周氏啮小蜂(ChouioiacuneaYang)是广州小斑螟的天敌[24],小茧蜂(Braconidae)为柚木驼蛾的天敌[4];寄生蜂通过产卵在害虫幼虫的体内,使害虫幼虫成为寄生蜂幼虫的食物,达到消灭害虫的目的。除寄生蜂类外,捕食性蜘蛛比例越高,对广州小斑螟种群的控制作用就越大[11]。

寄生蜂和捕食性蜘蛛的投入数量并不是越大越好,需定期对保护区内的寄生蜂或捕食性蜘蛛进行粗略估算后再进行投入,只有使害虫和寄生蜂、捕食性蜘蛛数量维持在一个较为稳定的状态才可以有效遏制虫害爆发。当虫害大规模爆发时,可加大寄生蜂、捕食性蜘蛛的投入。

3.3.3 微生物防治 苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis)是一种包含许多变种的产晶体芽孢杆菌,可做微生物源低毒杀虫剂,以胃毒作用为主。该药对鱼类及寄生蜂类安全[25],对害虫作用缓慢,害虫取食后2 d左右才能见效,持效期约1 d,因此使用时应比常规化学药剂提前2~3 d,且在害虫低龄期使用效果较好。苏云金杆菌针对柚木驼蛾效果理想,但是针对广州小斑螟效果并不理想[12]。

目前专性病毒核型多角体病毒(HpNPV)被认为是防治柚木驼蛾最有前景的制剂[6],与杆状病毒科的其它病毒相似,HpNPV 具有寄主高度专一性的特点,针对 HpNPV的生物安全评价表明该病毒对其它生物均不存在交叉感染,对非靶标生物安全[26]。HpNPV 对寄主致病性强,反应迅速,感染3 d后可导致寄主死亡[6]。印度南部进行的田间试验表明:喷施5.49×1011PIBs·hm-2(PIB,polyhedra inclusion body,多角包涵体) 病毒可杀死90%的3龄幼虫,而在柚木驼蛾暴发早期喷施该病毒,可保护70%~76% 的柚木叶片免受损失[27]。

3.4 化学防治

化学防治是一把双刃剑,一方面化学药剂具有见效快、针对性强、可以快速抑制大规模虫害爆发的特点;但是另一方面,化学药剂易对海水产生污染,影响滩涂上其它生物的生长和繁衍。

灭幼脲Ⅲ号是一种对鸟类和天敌无害的化学杀虫剂,贾凤龙等[12]研究灭幼脲Ⅲ号对广州小斑螟的防治效果认为灭幼脲Ⅲ号对广州小斑螟的防治效果十分理想,因此在虫害爆发时可用灭幼脲Ⅲ号来防治广州小斑螟。灭幼脲Ⅲ号虽然对高等动物和天敌没有伤害,但是可能会对红树林中的节肢动物造成一定的伤害,因此最好在涨潮时喷洒该药物[12]。

4 小结

近几年关于红树林虫害的研究取得了一些进展,但仍然存在一些问题:①缺少必要的红树林虫害监测、预警体系。②由于红树林生态系统较为脆弱,一旦虫害爆发,很难大规模的使用化学药剂进行防治。因此,要解决虫害难题,应该从红树林所处的生态环境出发,不仅保护红树林,更应保护红树林陆地居住环境,保护虫害的天敌,为寄生类昆虫、鸟类营造适宜的居住环境,同时减少人类的破坏,只有这样才可以在根本上治理虫害。

参考文献:

[1]罗忠奎,黄建辉,孙建新.红树林的生态学功能及其资源保护[J].亚热带资源与环境学报,2007(2):37-47.

[2]王景祥.浙江植物志:第2卷[M].杭州:浙江科学技术出版社,1992:48.

[3]萧刚柔.近年来我国森林昆虫研究进展[J].森林病虫通讯,1992(3):36-43,35.

[4]陈芝卿,吴士雄.柚木弄蛾的初步观察[J].热带林业科技,1978(2):19-22.

[5]陈启发.苦槠的经济价值及人工造林技术研究[J].现代农业科技,2013(6):162-163.

[6]胡荣,陈河,杨克学,等.中国红树林新害虫柚木驼蛾的研究进展[J].中国森林病虫,2016,35(5):34-37,20.

[7]李罡,昝启杰,赵淑玲,等.海榄雌瘤斑螟的生物学特性及Bt对其幼虫的毒力和防效[J].应用与环境生物学报,2007(1):50-54.

[8]李莉玲,卢进,刘怡,等.柑橘长卷蛾蛹和成虫鉴别[J].中国植保导刊,2015,35(2):82-85.

[9]文娟,常明山,李德伟,等.广州小斑螟幼虫、蛹和成虫的雌雄形态鉴别[J].中国森林病虫,2016,35(2):17-20.

[10]李德伟,吴耀军,蒋学建,等.鉴别桐花树毛颚小卷蛾幼虫、蛹及成虫雌雄的方法[J].昆虫知识,2008(3):489-491.

[11]徐家雄,林广旋,邱焕秀,等.广东白骨壤群落上的广州小斑螟生物学特性及种群数量消长规律研究[J].广东林业科技,2008(3):8-16.

[12]贾凤龙,王勇军,昝启杰.灭幼脲Ⅲ号、苏云金杆菌防治广州小斑螟药效试验[J].昆虫天敌,2001(2):86-89.

[13]范航清,王文卿.中国红树林保育的若干重要问题[J].厦门大学学报:自然科学版,2017,56(3):323-330.

[14]钟继洪,廖观荣,郭庆荣,等.不同土壤水分条件下幼龄桉树生理生态特点分析[J].水土保持学报,2003(5):126-128.

[15]杨尚东,吴俊,谭宏伟,等.红壤区桉树人工林炼山后土壤肥力变化及其生态评价[J].生态学报,2013,33(24):7788-7797.

[16]宁林琳.防城港市主要森林病虫害调查和防治对策[D].南宁:广西大学,2015.

[17]陈桂珠,曾绮微,彭友贵.广东林业生态省建设与红树林保护[J].生态科学,2004(2):171-174.

[18]曹庆先,范航清,刘文爱.基于ArcView GIS的广西红树林虫害信息管理系统的构建[J].广西科学院学报,2010,26(1):27-31.

[19]范航清,邱广龙.中国北部湾白骨壤红树林的虫害与研究对策[J].广西植物,2004(6):558-562.

[20]Ozaki K,Takashima S,Kitamura S,et al.Spraying seawater as an effective method to control Aulacaspis marina Takagi and Williams(Homoptera:Diaspididae),a mangrove infesting scale insect in Indonesia[J].Applied Entomology and Zoology,2000,35(2):287-292.

[21]王林聪,李志刚,李军,等.不同波长诱虫灯对红树林主要害虫的诱集作用[J].环境昆虫学报,2016,38(5):1028-1031.

[22]张天印.以鸟治虫的生态效益和经济效益[J].山东林业科技,1988(1):37-39.

[23]常弘,廖宝文,粟娟,等.广州南沙红树林湿地鸟类群落多样性(2005—2010)[J].应用与环境生物学报,2012,18(1):30-34.

[24]庄鑫龙,林晶,李裕红.我国东南沿海红树林虫害状况及防治[J].海峡科学,2011(7):19-22.

[25]刘子欢,陆秀君,李瑞军,等.苏云金杆菌亚致死浓度对美国白蛾及其寄生蜂生长发育的影响[J].植物保护学报,2015,42(2):278-282.

[26]HELEN S M,SUDHEENDRAKUMAR V V,SAJEEV T V,et al.Biosafety of crude and formulated Hyblaea puera (Cramer)(Lepidoptera:Hyblaeidae),Nucleopolyherovirus (Hp NPV)against silkw orm Bombyx mori (L.),Indian mynah,Acrido-therustristis (Linn.)and cell lines[J].Journal of Biopesticides,2012,5(2):201-207.

[27]SAJEEV T V.Mass production of Hp NPV,a biopesticide for theteak defoliator management[R].Final report of the research pro-ject KFRI 398/03.KFRI Research Report,2010(396).

猜你喜欢

柚木红树林虫害
藏着宝藏的红树林
珍稀物种柚木种子育苗及栽培技术
桃树主要虫害及防治方法
全球柚木研究强调营林与市场的重要性
不用农药也能治虫害
神奇的红树林
走过红树林
浅析白三叶的虫害防治
行道树香橼主要虫害及其防治
柚木种子耐脱水性及其对幼苗生长的影响