武汉市美国白蛾监测与防控措施研究
2023-05-30杜有顺蔡明乾段艺璇罗家鑫汪杨刘舒霍军张继锋丁强
杜有顺 蔡明乾 段艺璇 罗家鑫 汪杨 刘舒 霍军 张继锋 丁强
摘 要: 美国白蛾是国际检疫性有害生物,武汉市毗邻4个美国白蛾疫区,为了加强监测与防控研究工作,从2019年开始将全市15个行政区划分为中心城区和远城区两个监测区域,共布设性诱捕器监测点位490个,安装智能监测灯50台。研究结果表明,2021~2022年利用性信息素诱捕器在5个行政区监测诱捕到16只美国白蛾成虫,人工调查未见网幕、幼虫及越冬蛹。分析监测诱捕到成虫的时间、地点及后续跟踪调查结果,推断为物流带入。针对美国白蛾疫情威胁的严峻防控形势,切实做好监测预警,及时发现疫情,迅速封锁扑灭,是阻止疫情入侵蔓延的主要措施。
关键词: 美国白蛾;监测;防控;武汉市
中图分类号:S763.42 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2023)01-0043-06
Monitoring and Control Measures of Hyphantria cunea in Wuhan
Du Youshun(1)Cai Mingqian(1) Duan Yixuan(1) Luo Jiaxin(1)Wang Yang(1)
Liu Shu(1)Huo Jun(2) Zhang Jifeng(3) Ding Qiang(4)
(1.Wuhan Forestry Workstation Wuhan 430023;2.Baolvfeng Biotechnology Co.Ltd in Hubei Wuhan 430040;
3.Hubei Shanqingshuilv Ecotechnology Co.Ltd. Wuhan 430040;
4.Xiaogan Wildlife and Forest Plant Conservation Station Xiaogan 432100)
Abstract: Hyphantria cunea is an international quarantine pest,Wuhan is adjacent to four epidemic areas of H.cunea.In order to strengthen its monitoring and control research,the 15 administrative regions of the city were divided into two monitoring areas:central urban area and far urban area.A total of 490 monitoring points were set up and 50 intelligent monitoring lights were installed since 2019.The results showed that 16 adults of H.cunea were monitored and trapped in 5 administrative regions by sex pheromone trap.No screens,larvae and overwintering pupae were found by manual investigation.The time,place and follow-up investigation results of adult trapping were analyzed and monitored,and it was inferred that it was brought in by logistics from 2021 to 2022.In view of the severe prevention and control situation of the threat of the white moth epidemic,the main measures to prevent the invasion and spread of the epidemic are to do a good job in monitoring and early warning,detect the epidemic in time,and quickly block and extinguish it.
Key words: Hyphantria cunea;monitor;prevention;Wuhan
美國白蛾Hyphantria cunea属鳞翅目Lepidoptera灯蛾科Arctiidae白蛾属Hyphantria,具有食性杂、传播途径广、适应能力强、繁殖数量大、爆发危害重等特点,是国际检疫性有害生物。自1979年在我国辽宁省丹东市发现后,现已扩散至14个省级行政区612个县、市、区[1]。湖北省2017年首次发现美国白蛾入侵,至2022年疫区由7个扩散到11个[2,1]。武汉市东西湖区、黄陂区、新洲区距离孝感市的孝南区、孝昌县、大悟县、黄冈市的红安县等美国白蛾疫区的直线距离均在50 km以内,疫情自然传入和人为传播的风险极高,且城郊防护林、庭院四旁绿化和城市园林树种多为美国白蛾喜食树种,其一旦入侵定居繁殖成功,会造成较大的生态灾害、经济损失和社会影响。为维护生态安全,必须加强美国白蛾监测与防控研究工作。
1 区域概况
武汉市位于中国腹地中心、湖北省东部、长江与汉水交汇处。北纬29°58′~31°22′、东经113°41′~115°05′,东西最大横距134 km,南北最大纵距155 km,国土面积8 569.15 km2[3]。区域内水、陆、空交通发达、路网纵横,素有“九省通衢”的称誉。北亚热带季风湿润性气候,具有常年雨量丰沛、热量充足、四季分明等特点,是美国白蛾适生区[4]。位于北部的东西湖区、黄陂区、新洲区与湖北省美国白蛾疫区孝感市的孝昌县、孝南区、大悟县以及黄冈市的红安县自然相连,疫情传入风险极高。一旦侵入,如监测发现不及时,防控不当,容易爆发成灾,根除疫情将十分困难。武汉市从2019年开始美国白蛾监测防控工作,将全市15个行政区划分为中心城区和远城区两个监测区域,并研究制定了相应的防控措施,以阻止美国白蛾疫情入侵蔓延。
2 材料与方法
2.1 监测设备
2.1.1 美国白蛾性诱捕器
美国白蛾性诱捕器:陷阱(桶形)型诱捕器,型号YL-BT-FWW。诱源为FWW03MPET3诱芯,商品名Nitolure[5],规格1片/袋,10片/包,林间缓释时间90 d,有效作用半径约80~100 m,诱芯冷藏保质期2年。生产厂家:Idemitsu Kosan Co.,Ltd.2(日本),北京中捷四方生物科技有限公司经销。全市年使用诱捕器490套、诱芯980枚,并按总量的5%增加采购量备用,以补充受损、丢失的诱捕器及诱芯。
2.1.2 远程智能测报灯
设备名称:“源霸”牌负吸式远程智能测报灯(专利号:CN201921757460.3),型号:YBHM-A/D-TP06型,执行标准:GB/T24689.1-2009。生产厂家:南京源霸生物科技有限公司。220V交流供电、4G无线网络,光源为全谱纳米光源、功率≥20W、光衰减<10%/年,捕虫负压风吸压力>360 Pa,标本摄影感光元件≥2 400万像素,回传的图片像素约10 M,手机APP或微机登陆服务器能适时调阅监测结果,遥控调整测报灯启动时间、回传间隔期工况等。
2.2 研究方法
2.2.1 监测区域划分
武汉市远城区建有188 km的绕城高速公路四环线,贯通过境及向外辐射的11条高速公路、空港、水陆联运物流切换运输的通道节点,覆盖长江北岸的黄陂、新洲、东西湖、蔡甸、经济开发区,长江南岸的江夏、东湖高新区。根据交通结构和农贸市场集散地位置,将远城区划分为高风险监测区。中心城区在长江以北是江岸、江汉、硚口、汉阳区,江南是洪山、青山、武昌、东湖风景区,中心城区有远城区作为缓冲地带,划为风险监测区。
2.2.2 性诱捕器布设分布
在高風险区,按照防护林面积、道路长度和节点等差异,各区设置性信息素诱捕器40~65个不等。高风险区诱捕器挂设在道路绿化带、道路交汇连接点、城乡结合部卫生条件较差腥臭味较重区域美国白蛾喜食树种树冠层上。风险区各区布设10~20个性信息素诱捕器,诱捕器挂设在车站、码头、机场、人流量大和农产品货物集散处美国白蛾喜食树种的林冠层上。各监测区美国白蛾性诱捕器监测点布设分布统计见表1和表2。
2.2.3 智能测报灯布设分布
智能测报灯选择安装在远城区主要交通干线附近或交汇节点、环城防护林带美国白蛾喜食树种的周边。中心城区的智能测报灯布设在避开城市景观灯的基础上,侧重监测2019年世界军运会新建绿化项目区域。全市布设“源霸”负吸式远程智能测报灯50台,该智能测报灯通过负压风机抽取,在诱虫光源附近造成负压区,直接把飞虫吸入捕捉箱体,并对吸入的飞虫进行红外处理,再通过摄像设备将虫体照片上传电脑储存设备。各监测区智能测报灯布设分布统计见表3和表4。
2.2.4 虫期监测时段划分
按照紧邻武汉市北部孝感市疫区美国白蛾生活史及各代发生期[6],确定武汉市美国白蛾各世代、不同虫态的监测调查时间。每年根据孝感市疫区监测美国白蛾越冬代成虫羽化始见日信息,启动当年的监测预警工作。成虫期监测时段:越冬代确定为4月中旬~5月中旬;第一代为6月中旬~7月中旬;第二代为7月下旬~8月下旬。卵及幼虫期监测时段:第一代确定为5月上旬~6月上旬;第二代为6月下旬~7月下旬;第三代为8月中旬~9月下旬。蛹期调查:考虑到武汉市没有监测到美国白蛾完整的世代周期,蛹期调查仅进行越冬代调查,调查时间为每年11~12月。
2.2.5 研究与调查方法
每个性信息素诱捕点和光诱捕点均用卫星导航设备定位记录,再制成线路图存入手持终端APP,以保证巡查时不重不漏。性信息素诱芯在7月中旬更换一次,测报灯运行过程中定期人工巡查维护,在后台发现异常及时排查处理或维修。调查研究工作以性信息素诱捕监测美国白蛾成虫为主导,在发现成虫的地点,后续跟进开展卵块、幼虫期网幕和危害状巡查、越冬蛹期调查。其次利用全国林业植物检疫信息系统,追溯调查外省高风险区调入武汉的绿化用苗、新引进苗木造林地区域是否携带越冬蛹。
2.2.6 采样送检
对性信息素诱捕器和测报灯内发现疑似美国白蛾的成虫样本,先由市级专业人员对照形态特征进行初步筛查,符合美国白蛾特征的,及时送湖北省林业有害生物检验鉴定中心,由省级专家进行解剖学鉴定确认后,再上报省林业有害生物防治主管部门。
3 结果与分析
3.1 监测结果
3.1.1 性信息素监测诱捕结果
性诱捕器具有专一性强的特点,2019~2020年全市没有监测诱捕到美国白蛾成虫。2021~2022年共监测诱捕到美国白蛾成虫15次16只,监测结果见表5。
3.1.2 测报灯监测结果
50台智能测报灯在几年的使用过程中,无论是定时回传的图像,还是人工巡查开箱检查,均无诱捕到美国白蛾成虫的记录,监测结果为零。
3.1.3 卵及幼虫期调查结果
在幼虫1~4龄网幕期,对分布有美国白蛾喜食树种悬铃木、杨树、桑树Morus alba、栾树Koelreuteria paniculata、构树Broussonetia papyrifera、三角槭Acer buergerianum、蔷薇科等植物的主干道路及连接处,村湾、养殖场、厕所附近,重点对监测诱捕到美国白蛾成虫的点位周边加大巡察力度,作为监测的重点区域。各时段均没有监测调查到美国白蛾虫卵和幼虫。
3.1.4 蛹期调查结果
2021年11~12月,组织对全市除东湖风景区以外的14个行政区美国白蛾越冬蛹进行了8批次集中调查。调查重点是诱捕到美国白蛾成虫的附近周边区域以及新引进苗木造林地及新植绿化带,共计调查新引进苗木152批次,其中来自疫区苗木40批次,共调查美国白蛾喜食树种17种、植株1427株,均没有发现到美国白蛾的越冬蛹。
3.2 结果分析
3.2.1 从诱捕到成虫世代分析
2021年诱捕到美国白蛾成虫8只的时间集中在5月10~12日的3 d时间内,按美国白蛾在湖北省生活史判断[6],应全部为越冬代。2022年4月20日~5月9日诱捕到的6只判断为越冬代;7月11~15日诱捕到的2只判断为第一代。
3.2.2 从各区诱捕到数量分析
东西湖区共诱捕到9次10只、占62.50%,新洲区共诱捕到3次3只、占18.75%,黄陂区、蔡甸区、江岸区各监测诱捕到1次1只、占6.25%。统计结果见图表1。
3.2.3 从诱捕点周边环境分析
美国白蛾诱捕点周边环境统计分别为:巡道树10次、占62.5%,养殖场和四旁树各2次、各占12.5%,高速路和水堤各1次、分别占6.25%。统计分析结果见图表2。
3.2.4 从诱捕到喜食树种分析
诱捕到美国白蛾喜食树种统计分别为:杨树8次、占50%,法国梧桐Platanus orientalis和栾树各3次、各占18.75%、三角槭2次、占12.50%。统计分析结果见图表3。
3.2.5 监测方法分析
从各区性信息素诱捕器监测诱捕结果看,东西湖区布设性信息素诱捕器65个,2021年越冬代性信息素在5个点诱捕到成虫、2022年越冬代、第一代先后再次诱捕记录到成虫,新洲、黄陂、蔡甸、江岸等区也有诱捕到成虫记录,而50台智能测报灯几年来无监测诱捕美国白蛾结果记录。综合分析利用智能测报灯进行美国白蛾预警监测,存在无靶标诱捕特性,诱捕非靶标昆虫多、种类鉴别困难、城市景观灯光干扰、存在用电安全隐患、使用成本高等弊端。而应用性信息素监测靶标昆虫,具有专一性强、灵敏度高、操作便捷、结果可靠等特点[7],且监测的始见期较灯诱监测提早5~10 d、结束期比灯诱监测推迟5~6 d,作为预警监测应以性信息素诱捕监测方法为主[8]。
4 结论与讨论
武汉市自2019年启动预警监测工作以来,2021~2022年连续诱捕到成虫16只,以越冬代最多,占总量87.5%。2021年全部为越冬代,占2年内诱捕总量的50%,没有一个点在不同世代连续诱捕到虫体。结合周边疫区美国白蛾2021年发生较轻、2022年较重,并根据外地性信息素监测诱捕结果夏季世代诱捕成虫量是越冬代诱捕量4~6倍[8],而本市在发现成虫的诱捕点周边,没有调查到其他虫态个体和危害状,判断武汉市出现的美国白蛾成虫为物流带入的零星个体,尚未定居繁殖成功。从入侵频次看,东西湖区被入侵10次占比62.5%,新洲区3次占比18.75%,黄陂区、蔡甸区、江岸区各1次占比6.25%,提示在后续的监测防控工作中,我们将把东西湖区作定监测防控重点区域、新洲区,黄陂区、蔡甸区、江岸区作为监测预防次重点区,其它各区虽然没有监测诱捕到美国白蛾成虫,但都存在潜在被入侵风险,也要加强日常监测。从监测诱捕到美国白蛾的周边环境统计分析,巡道树、养殖场、四旁树、高速路、堤岸依次是美国白蛾入侵重点区域。从监测诱捕到美国白蛾的喜食树种统计分析,杨树、法国梧桐、栾树、三角槭依次是美国白蛾入侵重点喜食树种。
4.2.1 防控以监测为主
武汉市北部与孝感市现有疫区自然相连,按照美国白蛾在我国自然传播速度30~50 km·a-1推断[4],武汉市北部区域几年前应该出现了疫情,但监测调查显示武汉市目前还没有发现美国白蛾疫情。面对复杂严峻的防控形势,加强美国白蛾监测预报,制定相应应急预案并加强演练,在疫情入侵的初始阶段及时发现,封锁控治,及时扑灭,真正做到“防早、防小、防了”,是当前武汉市防控工作的主要内容和首要任务。美国白蛾喜栖环境、喜食树种、高中风险区是监测的重点,性诱捕器监测是最有效的方法。
4.2.2 储备足量应急物資
由于美国白蛾食性广、适应能力强、防治难度大等特点,一旦大面积发生后要想彻底消除十分困难,所以各级有害生物主管部门和相关单位在做好监测预防的同时,要将应急所需物资和设备所需资金列入财政预算,备足一定数量的防控物资和设备,例如高枝剪、高架梯,网罩、无公害化学药剂、高空喷洒机械设备及无人机等。确保能够在发现疫情后的第一时间“及时全面封锁,迅速彻底扑灭”。
4.2.3 加强检疫执法
美国白蛾各期虫态都有可能借助交通工具远距离人为传播[4],其特点是一年四季都可能发生,其中以幼虫和蛹传播概率最大。美国白蛾幼虫的耐饥力强,长时间停食后,还可以继续进食发育、繁殖。蛹可以通过滞育度过不良环境便于远距离携带。进口货物包装物、货物,调运林木种苗土球、枝叶、树干等都有可能携带不同虫期的个体,因此加强美国白蛾检疫执法尤为重要。要严格按照《美国白蛾检疫技术规程》[9]实施检疫和复检,做好检疫处理技术工作,并严格检疫执法是阻止疫情传入的重要保障措施。
4.2.4 加大科普宣传
“政府主导、属地管理、部门协作、社会参与、齐抓共管”一直是有害生物防控的国家政策和方针,加大美国白蛾防治知识的科学普及和宣传,动员全社会力量参与美国白蛾监测防控工作,对于及时发现和扑灭美国白蛾疫情至关重要,各部门要加强沟通协调,全力配合,确实筑牢群访群控的坚实社会基础。
4.2.5 保护生物多样性
美国白蛾在原产地没有造成较为严重的危害,其主要原因是受到了50多种寄生性天敌昆虫,34种捕食性天敌以及多种病原微生物的有效控制[4],这种自然控制是长期协同进化形成的。生态系统是一个动态平衡与不断演替的过程,美国白蛾之所以在我国能大范围发生,并形成灾害,这不仅因为美国白蛾适应能力强,主要原因还是本地生态系统中缺乏足够多的生物多样性,不能形成完整稳定的生态系统生物链。保护生物多样性,加强生物防控技术研究是今后农、林业生产中需要较长时间重点研究和突破的课题。
参 考 文 献
[1]国家林业和草原局.《国家林业和草原局公告(2022年第5号)(2022年美国白蛾疫区)》[EB/OL].(2022-03-11)[2022-08-24].http://www.forestry.gov.cn/main/3457/20220318/111403539314228.html.
[2]国家林业和草原局.《国家林业局公告(2017年第2号)(2017年美国白蛾疫区)》[EB/OL].(2017-01-11)[2022-08-24].http://www.forestry.gov.cn/main/4461/content-941365.html.
[3]武汉市人民政府.《武汉年鉴.武汉市概况》[EB/OL].(2022-03-31)[2022-08-24].http://www.wuhan.gov.cn/zjwh/whgk/202004/t20200414_999422.shtml.
[4]宋玉双.美国白蛾的综合管理[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2015:50,41,42,87.
[5]张庆贺,初冬,马喜英,等.美国白蛾信息素研究进展[J].森林病虫通讯,1995(3)42-47.
[6]闵水发,曾文豪,陈益娴,等.美国白蛾在湖北孝感市的生物学特性与防治措施[J].湖北林业科技,2018,47(5):30-33.
[7]薛贤清.森林害虫预测预报[M].北京:中国林业出版社.1992:124-144.
[8]张庆贺,初冬,朱丽虹,等.美国白蛾性信息素应用技术的研究[J].植物检疫,1998(2):65-69.
[9]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.美国白蛾检疫技术规程:GB/T 23474-2009[S].北京:中国标准出版社,2009:3,4.
(编校:郑京津)
收稿日期::2022-08-24
作者简介:杜有顺(1963~),男,正高级工程师,主要从事野生动物保护与林业有害生物防治等工作。