楊盛昌,彭建,薛云紅,鄭志翰,周涵韜
(1.廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院,福建 廈門 361102;2.廈門大學海洋與地球學院,福建廈門 361102)
紅樹林是指熱帶和亞熱帶地區(qū)海岸潮間帶生長的木本植物群落,具有高生產力、高歸還率和高分解率的特點[1]。我國紅樹林自然分布于海南、廣東、廣西、福建、臺灣、香港和澳門,人工引種可至浙江等地。作為陸海之間的特殊生態(tài)系統(tǒng),紅樹林具有防浪護堤、促淤造陸、降解污染、水產養(yǎng)殖、生物多樣性維持、科普教育和旅游、科學研究等功能和價值[1-2]。
近年來,紅樹林蟲害日漸頻繁,危害愈加嚴重。2004 年,廣西北部灣等沿海地區(qū)的白骨壤Avicennia marina 暴發(fā)了嚴重的蟲害,導致白骨壤大面積枯萎,種子幾乎絕收,引起了政府部門的高度關注[3]。2007 年,桐花樹毛顎小卷蛾 Lasiognatha cellifera Meyrick 在廣西欽州康熙嶺紅樹林保護區(qū)內暴發(fā),對桐花樹Aegiceras corniculatum 危害率達100%,新芽頂梢受害率超過90%[4]。2011 年,八點廣翅蠟蟬Ricabia speculum Walker 在深圳福田紅樹林內造成了嚴重的危害,且此后幾年連續(xù)發(fā)生[5]。2015—2016 年,柚木駝蛾 Hyblaea puera (Cramer)在廣西、海南等地多次暴發(fā)[6]。紅樹林害蟲的不斷暴發(fā),嚴重影響了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康水平,給紅樹林的管理和保育工作帶來了極大的困擾。
雖然目前對紅樹林害蟲的調查較多,但缺少完整的害蟲種類記錄以及較為系統(tǒng)的分析和防控思路。因此,筆者通過對已有資料的統(tǒng)計分析,并結合本課題組的研究,綜述了目前中國紅樹林害蟲的種類、危害及其防控技術現狀,提出了中國紅樹林害蟲綜合防治的思路,以期為紅樹林的保育工作提供理論指導。
關于中國紅樹林害蟲的報道,最早可以追溯到20 世紀80 年代,林鵬 等[7]在福建省的秋茄-桐花樹群落中發(fā)現卷葉蛾Spilonota sp.大量取食秋茄Kandelia obovata 葉片,并危害其芽、枝條等。1997年,李云等[8]報道了廣東、海南紅樹林5 種害蟲,包括棉古毒蛾 Orgyia postica Walker、紅樹林豹蠹蛾Zeuzera sp.等。1998 年,丁珌 等[9]在福建漳州首次發(fā)現毛顎小卷蛾危害桐花樹。1999 年,賈鳳龍等[10]在深圳福田紅樹林發(fā)現了海欖雌瘤斑螟Acrobasis sp.、絲脈蓑蛾 Amatissa snelleni Heylaerts、雙紋白草螟 Pseudocatharylla duplicella (Hampson)等害蟲及潛在害蟲7 種。
21 世紀,發(fā)現的害蟲種類急劇增加。2002 年,吳壽德等[11]報道了1 種危害白骨壤的害蟲——螟蛾Acrobasis sp.(后被鑒定為海欖雌瘤斑螟)。2004年,范航清等[12]對廣西北部灣白骨壤林的調查發(fā)現主要害蟲為海欖雌瘤斑螟、廣翅蠟蟬Ricania sp.和雙紋白草螟。2004—2007 年,徐家雄 等[13]在廣東、香港地區(qū)的紅樹植物上發(fā)現了26 種害蟲,其中15 種為首次報道。2007 年,丁珌[14]在福建漳江口、九龍江口紅樹林自然保護區(qū)發(fā)現毛顎小卷蛾、麗綠刺蛾Latoia lepida Cramer 和海欖雌瘤斑螟3 種主要害蟲。2007 年,張飛萍[15]報道了廈門市海滄區(qū)秋茄林受考氏白盾蚧 Pseudaulacaspis cockerelli(Cooley)嚴重危害。2010 年,林楠[16]報道了荔枝異形小卷蛾Cryptophlebia ombrodelta Lower 嚴重危害移栽的秋茄胚軸。2011 年,劉文愛 等[17]發(fā)現了桐花樹的1 種新害蟲——褐袋蛾Mahasena colona Sonan。2012 年,張文英[18]在廣西發(fā)現跡斑綠刺蛾Latoia pastorlis (Butler)危害無瓣海桑 Sonneratia apetala。2013 年,付小勇[19]在廣州南沙濕地的紅樹林中發(fā)現二斑趾弄蝶 Hasora chromus (Gramer)、綠黃枯葉蛾Trabala vishnou Lefebure 和星天牛Anoplophora chinensis (Forster)。2015 年,池立成[20]在福建云霄和深圳福田發(fā)現了1 種直翅目新害蟲——突蛉蟀Amusurgus sp.。2015 年,紀燕玲 等[21]在粵東地區(qū)紅樹林中發(fā)現64 種害蟲,其中14 種為主要害蟲。
蔣學建等[22]綜述了6 種紅樹植物上的14 種害蟲,其中多為食葉蛾類。付小勇 等[23]總結了中國紅樹林32 種主要害蟲基本情況。李志剛 等[24]對近20 年來紅樹林的蟲害分析,認為危害較重的有海欖雌瘤斑螟、毛顎小卷蛾、麗綠刺蛾、白囊袋蛾Chalioides kondonis Mats.、蠟彩袋蛾Chalia larminati Heylaerts 和小袋蛾 Acanthopsyche subferalbata Hampson 等18 種。劉文愛 等[3]介紹了廣西紅樹林主要害蟲15 種和次要害蟲12 種。范航清 等[25]則較為詳盡地描述了危害廣西紅樹林的30 種昆蟲和2 種螨類。
通過對已有資料的統(tǒng)計[3-61],目前已發(fā)現中國記錄的紅樹林害蟲(含螨類)共2 綱7 目55 科128種,以鱗翅目和半翅目為主,分別有67 種和34 種,占害蟲總種數的52.4%和26.6%。鱗翅目以毒蛾科Lymantriidae、袋蛾科 Pcychidae 和螟蛾科 Pyralidae 種類最多,各有8 種;半翅目中種類最多的為盾蚧科Diaspididae 7 種、廣翅蠟蟬科 Ricaniidae 5 種(表1)。
表1 紅樹林有害昆蟲及螨類名錄Tab.1 The list of pests and mites in mangrove forests in China
續(xù)表1Tab.1 (Continued)
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寄主植物種類較多的害蟲有八點廣翅蠟蟬、蠟彩袋蛾、三點廣翅蠟蟬Ricaniasp.、棉古毒蛾和小袋蛾,危害的紅樹植物,分別有 7、6、5、5 和 5 種。不同紅樹植物上的害蟲種數差異較大,其中,無瓣海桑、桐花樹、秋茄、白骨壤和海桑Sonneratia caseolaris等紅樹植物上的害蟲種類較多,分別有45、45、37、32 和 20 種,主要為鱗翅目和半翅目害蟲;黃槿Hibiscus tiliaceus、闊苞菊Pluchea indica和水黃皮Pongamia pinnata等半紅樹植物上發(fā)現的害蟲種類較少;伴生植物上共發(fā)現18種害蟲,也以鱗翅目害蟲為主(圖1)。
圖1 不同紅樹樹種上的害蟲種數Fig.1 The number of pest species on different mangrove plants
對不同地區(qū)的統(tǒng)計發(fā)現,廣東紅樹林的害蟲種類最多,95 種;廣西其次,49 種;而福建、海南、臺灣、香港及浙江等地的害蟲種類較少(圖2)。
圖2 不同地區(qū)紅樹林中的害蟲種數Fig.2 The number of pest species in different areas
海欖雌瘤斑螟早期亦稱廣州小斑螟,分布于廣東、廣西、福建、臺灣等地的紅樹林。主要以幼蟲取食白骨壤嫩芽和葉,低齡幼蟲取食量較小,中高齡幼蟲取食量較大,部分蛀入果內危害繁殖器官,造成白骨壤生長不良,結實率低下[10-12,25,38,57]。該蟲在福建1 a 發(fā)生6 代,危害時期為5—11 月;在廣西、廣東(深圳)1 a 發(fā)生 6 ~ 7 代,以 4 月中旬至 6 月下旬蟲口密度較大;在廣東(廣州)1 a 發(fā)生7 代,4 月中旬至5 月上旬、8 月上旬至10 月下旬為數量高峰期[14,38,57]。
桐花樹毛顎小卷蛾分布于廣東、廣西、福建、香港等地的紅樹林,專食桐花樹[9,14]。其幼蟲將葉片粘連在一起,取食桐花樹葉肉,使葉片干枯脫落,影響桐花樹生長、結果和觀賞價值[9]。該蟲在廣西北部灣1 a 發(fā)生11 ~12 代,春季和秋季為危害高峰期;在福建1 a 發(fā)生7 代,于5 月下旬羽化后危害盛花期桐花樹;在廣東,5 月上旬到8 月中旬為其數量高峰期[9,13,44]。
棉古毒蛾分布于廣東、海南、廣西、臺灣、福建等地紅樹林,主要危害無瓣海桑、海桑,少見于白骨壤、桐花樹、秋茄林中[3,8,21,37]。其幼蟲集中為害海桑,將相鄰的葉片吃光,并且可以附在葉片、枝條上通過水流傳播到周圍林中[8]。該蟲在廣西、廣東1 a發(fā)生 6 代,主要危害時間為 6—10 月[3,37]。在粵東地區(qū),棉古毒蛾屬于中度危險,需要加強監(jiān)測和防控;但在廣西,其天敵較多,通常情況下可以抑制其數量[3,21]。
蠟彩袋蛾又稱蠟彩蓑蛾,主要分布于廣西紅樹林,危害秋茄、桐花樹、木欖Bruguiera gymnorrhiza、紅海欖 Bruguiera stylosa、黃槿、白骨壤等,對秋茄、桐花樹的危害最嚴重[3,33]。在廣西沿海 1 a 發(fā)生1 代,于8 月中下旬開始羽化,9 月中下旬為害[3]。蠟彩袋蛾在秋茄林中呈聚集分布,蟲口密度在紅樹林內灘、樹高1.6 ~1.7 m 處最大[33]。除了危害秋茄、桐花樹、紅海欖和木欖等,蠟彩袋蛾還有可能對無瓣海桑有潛在危害[31]。
麗綠刺蛾分布于廣東、廣西、福建、浙江等地紅樹林,主要在福建省為害,危害樹種為秋茄和桐花樹[25,53,60]。在福建云霄和龍海紅樹林自然保護區(qū),有超過100 hm2的紅樹植物受麗綠刺蛾危害[14]。麗綠刺蛾也是主要的食葉性害蟲之一,在福建1 a發(fā)生2 代,第1 代發(fā)生于5—8 月,第2 代發(fā)生于7月到次年5 月,在林間主要分布于植物中上部樹冠,下部較少[14,25,56]。
考氏白盾蚧分布于福建、廣西、廣東紅樹林,主要危害秋茄[3,15,39,53,59]。該蟲以高密度聚集于秋茄葉脈兩側,吸食秋茄葉片的汁液,使葉面出現黃斑,葉片扭曲變黃容易脫落,從而影響秋茄生長。考氏白盾蚧在廈門地區(qū)發(fā)生嚴重,1 a發(fā)生6 代,3—6月數量較高;在廣西也有發(fā)生但未有大面積危害[3,39]。
三點廣翅蠟蟬主要分布于廣西紅樹林,危害白骨壤、紅海欖、無瓣海桑、秋茄、黃槿等,對白骨壤、紅海欖、無瓣海桑危害較大[3,55]。該蟲主要以成蟲、若蟲聚集于植株嫩枝、嫩芽、葉上吸食植物汁液,使植株營養(yǎng)不良;雌成蟲可將枝表皮割破,將卵產寄主組織中,從而導致枝條枯死,影響新梢抽發(fā)。該蟲在廣西1 a 發(fā)生1 代,4 月中旬到5 月上旬為若蟲盛發(fā)期,5 月下旬到6 月中旬為成蟲盛發(fā)期[3]。
八點廣翅蠟蟬分布于福建(廈門)、廣東(深圳)等地紅樹林,主要危害秋茄、桐花樹、白骨壤、小花老鼠簕 Acanthus ebracteatus、海漆 Excoecaria agallocha、海桑和無瓣海桑等。該蟲的危害與三點廣翅蠟蟬相似,也主要以若蟲、成蟲吸食葉和嫩芽汁液為害,其若蟲分泌物可以誘發(fā)煤污病。該蟲在深圳福田紅樹林1a 發(fā)生1 代,越冬卵4 月開始孵化,5月下旬到6 月下旬為若蟲高發(fā)期,7 月為成蟲高峰期[20,35]。
3.1 化學防治 一般采用低毒藥劑。吳壽德等[11]利用低毒殺蟲劑安泰殺蟲威防治海欖雌瘤斑螟,防治效果可達94.74%;張文英[18]利用30%敵百蟲防治跡斑綠刺蛾,施藥2 ~4 d 后防治效果達96%以上?;瘜W防治見效快、殺傷力強,但即使是低毒藥劑,也易產生富集,從而對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)及海洋生態(tài)系統(tǒng)產生危害,因此不建議使用。
3.2 生物防治
3.2.1 生物農藥 生物農藥以蘇云金桿菌及其制劑的應用最廣泛。吳壽德 等[11]利用蘇云金桿菌、白僵菌等防治白骨壤上的海欖雌瘤斑螟,發(fā)現適宜條件下蘇云金桿菌與阿維菌素復配而成的蔬丹防治率最高,可達100%,林間防治率98.1%;李罡等[38]采用Bt 制劑對海欖雌瘤斑螟進行林間防治實驗,發(fā)現3 齡前使用 Bt 制劑非常有效,平均防治率90.61%。賈鳳龍 等[26]也采用昆蟲生長調節(jié)劑滅幼脲III 號對海欖雌瘤斑螟進行防治,發(fā)現葉背面噴灑滅幼脲III 號的防治效果較好,但需要注意有效的噴灑方式和對蝦蟹等的影響;何雪香 等[29]應用2種印楝素農藥防治桐花樹毛顎小卷蛾、棉古毒蛾和海欖雌瘤斑螟,發(fā)現其效果較好,且與蟲生真菌混合后效果更佳。
3.2.2 害蟲天敵 目前發(fā)現有至少數十種紅樹林害蟲天敵,包括寄生蜂、寄生蠅、捕食性蜘蛛、瓢蟲、螳螂、食蟲鳥等[3,6,10,21,40,44-55,57]。秦元麗 等[42]發(fā)現繭蜂科和赤眼蜂科4 種寄生性天敵對毛顎小卷蛾有較好的控制效果,寄生率最高可達95.6%;鄧艷等[41]人利用螟黃赤眼蜂防治桐花樹毛顎小卷蛾,平均防治率達75.73%;戴建青 等[28]結合寄生蜂、寄生蜂攜帶病毒的“生物導彈”等技術,對海欖雌瘤斑螟進行防治,發(fā)現綜合防治效果達 44.3% ~74.2%,能有效的控制海欖雌瘤斑螟的危害。
生物防治是目前紅樹林害蟲防治的主要方法,其副作用小,且不會對環(huán)境產生有害影響,但多集中于Bt 及其制劑、寄生蜂或二者結合等寄生性防治方法,對紅樹林及其周邊的捕食性天敵如某些蜘蛛、鳥類、瓢蟲、食蟲虻等關注較少。
3.3 物理防治 主要采用水沖、燈光誘捕、粘蟲板等措施。范航清 等[12]認為可以在害蟲發(fā)生初期,用水槍對受害白骨壤進行海水沖淋。李德偉等[44]、秦元麗 等[42]使用黑光燈誘捕桐花樹毛顎小卷蛾,每晚可捕獲300 頭左右,有較好的防治效果。王林聰等[43]利用不同波長的誘蟲燈對紅樹林害蟲進行誘捕,共誘捕到害蟲81 種,優(yōu)勢種為海欖雌瘤斑螟、八點廣翅蠟蟬、毛顎小卷蛾。徐華林 等[5]應用粘蟲板防治八點廣翅蠟蟬,在高峰期每板可以誘捕到約73 頭。
此外,曹慶先 等[62-63]基于ArcView GIS、遙感技術等建立了廣西紅樹林害蟲信息管理系統(tǒng)和害蟲監(jiān)測模型,可以對害蟲的種類、特征、發(fā)生時間、地點、危害情況等進行監(jiān)測和查詢,極大便利了害蟲防控工作。
為提高害蟲的防治效果,未來需要加強對捕食性天敵的研究,綜合采用寄生性天敵、捕食性天敵防治與物理防治結合的防治方法,結合遙感、GIS 等信息技術,提高蟲害防治效果。
目前,有關紅樹林蟲害的研究多集中于害蟲的生物學特性、種群動態(tài)和防治等方面,對蟲害暴發(fā)的原因和機制研究較少。通過對已有文獻資料的整理分析,推測紅樹林蟲害暴發(fā)的可能原因主要有以下幾點:一是紅樹林生境的變化;二是紅樹林結構和穩(wěn)定性的改變;三是害蟲的適應能力較強。
4.1 紅樹林生境的變化
4.1.1 非生物因素 非生物因素表現為氣候、水文、土壤等的變化。氣候條件如溫度、濕度、降水的變化可以直接影響害蟲的生長發(fā)育、繁殖等活動,進而影響害蟲的數量,如范航清 等[25]認為2004 年海欖雌瘤斑螟大暴發(fā)可能與當時廣西平均氣溫偏高、降水量偏少及日照時間偏多等異常氣候有關。水文條件的變化也可能會影響害蟲的發(fā)育、傳播和淹水特性以及部分水生天敵昆蟲(如蜻蜓)的發(fā)育等。
4.1.2 生物因素 生物因素主要為捕食性蜘蛛、鳥類以及害蟲的天敵昆蟲等減少,如深圳福田紅樹林的昆蟲天敵種數從1994 年的37 種降至1997 年的13 種,鳥類種數也從87 種降至47 種,天敵的減少使紅樹林害蟲失去了有效的制約,從而容易暴發(fā)成災[10,24,26]。
4.2 紅樹林結構和穩(wěn)定性的變化 由于城市化建設等人為原因,紅樹林及其周邊的植被類型減少,生態(tài)環(huán)境逐漸惡化;而一些單一紅樹植物如秋茄、白骨壤等的大面積種植,使紅樹林的生物多樣性下降,生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)惡化,穩(wěn)定性減弱,受害蟲影響的幾率增大[24]。
4.3 害蟲的適應能力較強 紅樹林具有高鹽、強光照、間歇性淹水等特點,且紅樹植物多含有丹寧,但一些害蟲對這些逆境有較強的適應性,因而造成暴發(fā)災害的概率較大。例如,麗綠刺蛾對海水浸泡有較強的抗逆性,這是麗綠刺蛾在紅樹林成災的主要原因[56]。并且一些害蟲的繁殖力較強,如海欖雌瘤斑螟平均產卵量103 粒,棉古毒蛾平均產卵量383粒,蠟彩袋蛾每雌產卵量450 粒以上,柚木駝蛾每雌產卵量最高800 粒以上,這些害蟲在適宜條件下非常容易大量繁殖[3,6,25]。
近些年來頻繁暴發(fā)的蟲害嚴重影響了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康水平,但是對于蟲害暴發(fā)的機制和原因還缺乏深入了解,并且除少數主要害蟲外,對大部分其他種類的害蟲還缺乏認識,防治方面也主要依賴寄生性天敵防治,對原生環(huán)境中捕食性天敵的研究還非常缺乏。為了提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài),對今后紅樹林蟲害研究提出以下建議:
第一,繼續(xù)加強對紅樹林害蟲的生物學特性、遺傳特性及其暴發(fā)機制等方面的研究,尤其是闡明蟲害與紅樹林結構功能、多樣性的關系,對非主要害蟲的潛在危害性也要加以注意,從而為蟲害的防控提供更為豐富的背景資料和信息。
第二,在紅樹林生態(tài)恢復和再植過程中,應加強害蟲種源的檢疫,做到源頭控制;同時通過優(yōu)良抗蟲植物品種的選育或適宜物種的栽培,降低紅樹林群落蟲害風險。此外,選擇適宜的紅樹林造林地,優(yōu)化植物配置,避免大規(guī)模單一化的紅樹林種植,提高紅樹林群落的多樣性。
第三,在蟲害防治方面,需要加強紅樹林害蟲綜合治理技術的研發(fā),以生物防治技術為主,綜合Bt、寄生蜂等寄生性天敵和食蟲鳥、蜘蛛等捕食性天敵以及燈誘、粘蟲板等物理方法等,更有效、有針對性地治理蟲害。
第四,充分利用遙感、GIS 等信息技術完善紅樹林害蟲的監(jiān)測網絡,同時通過生態(tài)模型的構建預測蟲害暴發(fā)的可能性及過程,力爭在紅樹林蟲害暴發(fā)之前或初期加以控制;
第五,提高紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的管理力度,減少旅游、養(yǎng)殖、挖捕以及排污等人為干擾的影響,維持紅樹林群落的生物多樣性及功能的穩(wěn)定性。