雄安新区千年秀林美国白蛾危害寄主种类及危害情况调查

张杰，杨苗，白嘉伟，魏步飞，史丹阳，李会平,2

(1河北农业大学 林学院，河北 保定 071000；2河北省城市森林健康技术创新中心，河北 保定 071000)

2017年4月1日，中国启动了“千年计划”，创建雄安新区，规划建设雄安新区意义重大，影响深远，生态建设是其重要的一项内容。城市林业系统是城市自然环境资源不可缺的一部分，具有重要的生态价值。雄安新区“千年秀林”是一个大规模的城市林业系统，该系统坚持生态优先、绿色发展理念，结合现状承接规划，构建以生态为主的多功能森林，营造异龄、复层、混交的近自然健康森林。为了形成这种异龄复层混交林，在造林时采用近自然绿化及多种混交方式，突出乡土树种和地方特色，形成平原林网体系，实现生态空间的互联互通；在树种选择上主要以乡土树种为主，并适当引进物候条件相近区域的新优品种和蜜源食源植物；在种植方式上，采取曲线放样栽植、大斑块混交模式，注重常绿和落叶、速生和慢生、喜光和耐阴树种搭配[1]。

美国白蛾(Hyphantriacunea)属鳞翅目灯蛾科,是世界检疫性害虫,该虫食性杂、寄主范围广,幼虫能够取食超过400种植物，主要危害杨树、白蜡、悬铃木等行道树以及桃树、杏树等果树[2]。1979 年在我国辽宁丹东首次发现该害虫,现在传播扩散到全国13个省598个县级行政区[3-5]。通过研究发现美国白蛾在不同地区的取食偏好不同，其幼虫在山东优先取食桑、垂柳、法国梧桐、白蜡、紫叶李、国槐，而在沈阳对龙爪槐取食率最高，为42 %，其次为榆树、柳、白蜡、桑、丁香, 对山杏取食率最低, 为4%[6]。美国白蛾被林业工作者称为“无烟的火灾”，不仅给农林业生产带来了巨大损失,也严重影响生态环境。目前,国内外对美国白蛾的研究大多集中在其传播扩散、危害特征、发生规律和防控技术等方面[8]。

在千年秀林的既有树种中有很多美国白蛾的主要危害树种，美国白蛾一直时有发生，2020年危害情况比较严重，严重威胁着千年秀林的安全。通过对千年秀林的90块样地进行普查，发现美国白蛾主要危害白蜡、楸树、枫杨、日本晚樱、西府海棠、黄栌、山桃、文冠果、杜梨、苹果、核桃等树种，其中白蜡样地的危害率最为严重，达95%。白蜡树枝叶繁茂、根系发达、生长迅速、适应性强、干形通直、树形美观、对于不良环境表现出较强的适应力，是我国北方地区防风固沙、城镇绿化美化、生态建设的优良树种，具备较高的生态经济价值，也是千年秀林造林的主要树种之一[9]。因此，选取53块白蜡标准地进行系统地调查，了解美国白蛾对白蜡的危害程度及其发生影响因素，为后期有效防控该害虫提供基础，并为“千年秀林”制定该害虫监测与治理对策提供依据。

1 调查方法

1.1 调查范围

调查范围为雄安新区千年秀林的试验地中的各类树种。

1.2 调查方法

1.2.1 美国白蛾危害寄主种类及危害情况调查 选取雄安新区千年秀林的90块样地进行普查，主要采取标准地调查的方法通过对角线取样和“Z”字形取样相结合的方法进行随机取样，记录选取树木是否被害及其每株整体被害程度。

1.2.2 美国白蛾危害白蜡情况调查 选取53 块白蜡样地，其种植时间均在2017年10月至2018年5月内，胸径在5～7 cm之间。调查方法同1.2.1。在此基础上，选取3块危害较为严重的标准地，并在其中随机选择10棵树记录其东西南北4个方向的危害程度，分析其危害原因。各标准地详细情况见附录。

1.3 调查数据的统计与分析

对标准地调查数据进行统计，计算每块样地的被害率与其每株树的平均被害程度：

被害率(%)=(每块样地被害株数/每块样地总株数)×100%。

根据调查结果和国家林业局发布的林业有害生物发生(危害)程度统计方法，确定害虫的危害程度，并对美国白蛾进行风险评估[10]。

2 结果与分析

2.1 美国白蛾危害寄主种类和危害情况调查

关于美国白蛾危害寄主种类和危害情况，见表1。

表1 美国白蛾危害寄主种类和危害情况Table 1 The host species and damage situation of Hyphantria cunea

近年来，美国白蛾危害十分严重，千年秀林的种植树种有乔木、灌木和落叶乔木等174种植物，通过选取90块样地，发现有23块样地被美国白蛾危害，主要危害白蜡、枫杨、毛白杨、楸树、文冠果、黄栌、西府海棠、柳树、杜梨等树种，其中白蜡危害最为严重，危害程度达95%，其次为枫杨、黄栌、山桃、文冠果等。

2.2 美国白蛾危害白蜡情况分析

关于美国白蛾危害白蜡的情况，见表2。

表2 美国白蛾危害白蜡情况调查Table 2 Investigation on the damage of Hyphantria cunea to Fraxinus chinensis

表2(续)

城市森林的多样性、异质性景观和有利的小气候条件等是有害生物入侵的关键诱发因素，除此之外人口贸易、经济全球化和全球气候变化也显著增加了外来城市森林害虫的入侵。由于美国白蛾自身适应性强，繁殖量大，寄主数量多，传播途径广，调查的53块标准地中均有不同程度的美国白蛾危害，但危害程度不同。由表2可知，美国白蛾危害程度比较严重的白蜡样地主要受其周边树种、自身病害以及所处位置周边环境等因素的影响。在样地2、15、18、19、21的周边树种为枫杨、垂柳、杨树，均为美国白蛾的喜食树种并一直都有美国白蛾的危害。其次，样地3、5、11、13、14、15、19、30、32周边都与道路相连，道路交通促进了美国白蛾的人为传播和自然传播，导致白蜡样地危害程度比较严重。除此之外，样地1白蜡叶部有病害和样地24中发现白蜡丛枝病，病害的发生导致白蜡长势衰落，抗逆性降低，更容易受到害虫侵害导致样地危害程度加重。

2.3 美国白蛾对白蜡不同方位危害情况分析

美国白蛾对白蜡不同的方位危害情况，见表3。

表3 美国白蛾对白蜡不同方位危害情况分析Table 3 Analysis of the hazards of Hyphantria cunea to Fraxinus chinensis in different directions

美国白蛾的分布与其所在地的温度、湿度、气候等环境因子有很大的关系，它在不同方位的聚集度表明其在不同寄主上的分布特征，从其各个方位危害程度可以看出对白蜡的生态位的占据。由表3可知美国白蛾在白蜡的4个方位的均有危害，但危害程度存在一定的差异。在3个样地中，西南2个方向的平均危害程度都高于东北2个方向。美国白蛾具有趋光性，喜欢在光照充足的植物上活动，导致在3个样地中白蜡的西南方向危害较为严重。美国白蛾老熟幼虫有下树化蛹的习性，故在其老熟幼虫时期中基部危害比较严重。除此之外，白蜡的各个部位均受到美国白蛾的危害。

2.4 风险评估

根据调查结果，按照全国林业有害生物风险分析指标体系和评判标准进行分析，对美国白蛾的各项评判指标进行赋值，见表4[10]。

表4 美国白蛾风险分析性指标评判评估Table 4 Evaluation of risk analysis index of Hyphantria cunea

通过前期调查结果，按照全国林业有害生物风险分析指标体系和评判标准对美国白蛾的各项评判指标进行赋值，计算其风险性R值。

P3=0.4×P31+0.4×P32+0.2×P33=2.40

P4=Max(P41,P42,P43)=3.00

P5=(P51+P52+P53)/3=1.33

国内分布情况P1的赋值为2，有害生物被截获的可能性P21、运输过程中有害生物存活率P22、有害生物的适生性P23、自然扩散能力P24及分析区域内适生范围P25的赋值均为3；其次，其潜在经济危害性P31赋值为2，非经济方面的潜在危害性P32赋值为2.5，官方重视程度P33赋值为3，受害寄主的种类P41和受害寄主的分布面积或产量P42赋值均为3，而受害寄主的特殊经济价值P43的赋值为2；检疫识别的难度P51和除害处理的难度P52赋值均为1，由于美国白蛾自身的繁殖特性，其根除的难度P53赋值为2。 通过各项赋值计算得到R值为2.23，根据2.50≤R<3.0为特别危险，2.00≤R<2.50 为高度危险，1.50≤R<2.00 为中度危险，0≤R<1.50为低度危险的分级标准可知，美国白蛾在雄安新区千年秀林属高度危险的林业有害生物。

3 讨论与结论

本研究通过对千年秀林的90块标准地进行普查，发现美国白蛾主要危害白蜡、枫杨、毛白杨、楸树、文冠果、黄栌、西府海棠、柳树、杜梨等树种，其中白蜡危害最为严重。通过对53块白蜡标准地进行系统地调查，发现美国白蛾对白蜡普遍存在危害情况，其分布及危害程度与其周边树种、自身病害、所处位置周边环境有关，由于美国白蛾具有趋光性，在西南方向危害比较严重，白蜡的各个部位都有危害的情况与美国白蛾的生长繁殖能力强、扩散快有一定的关系，8月中下旬为其危害盛期。美国白蛾的风险值较高，在雄安新区千年秀林属高度危险的林业有害生物。随着千年秀林工程的推进，来往车辆运输、物流量大以及与外界交流频繁都在一定程度上加快了其美国白蛾蔓延速度，导致危害程度加重。美国白蛾作为世界性检疫害虫，除通过人类活动传播以外，还会通过自然方式传播。根据其分布特点雄安新区千年秀林在树种搭配方面可以考虑将美国白蛾的喜食树种交错搭配，间接控制该害虫的传播；在施工车辆运输等过程中注意防止携带美国白蛾进入从而导致其传播。结合雄安新区千年秀林的特殊性，与其长期管理政策相呼应的美国白蛾防控措施可大致分为2部分, 一是可以利用遥感、远程影像等卫星技术提高虫情测报监测与预防技术, 构建全面的虫情测报网络，建立健全测报制度，从而提高监测质量与时效，为及时防治提供依据[11]。二是防治措施, 在雄安工程树种引进过程中，对外来引进树种加强植物检疫，杜绝外来途径的传播。美国白蛾的防治可以通过性信息素诱捕和灯光诱捕施以及仿生药剂等生物防治和物理防治技术[12-14]。