王玲,陳志云,李東文,莫羨,孔達(dá)卿,楊華
(1.中山市林業(yè)有害生物防治檢疫站,廣東中山 528403;2.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東廣州 510520;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣東廣州 510640)
紅樹林是以紅樹林植物為主體,由常綠灌木或喬木組成的海岸潮間帶森林生態(tài)系統(tǒng),有“海底森林”之稱,生長(zhǎng)于熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶上部,受周期性潮汐淹沒,是重要的濱海濕地類型[1],在抵御潮汐和洪水、保護(hù)堤岸、凈化水質(zhì),維持生物多樣性及碳匯功能上占據(jù)著重要位置[2]。紅樹林濕地已被納入拉姆薩爾公約成員國(guó)制定的拉姆薩爾分類體系和中國(guó)沿海濕地分類體系[3]。
中山市分別在南朗鎮(zhèn)、坦洲鎮(zhèn)以及板芙鎮(zhèn)等地開展紅樹林種植,主要品種有無(wú)瓣海桑Sonneratia apetala、海桑Sonneratia caseolaris、拉觀木Laguncularia racemosa、白骨壤Avicennia marina、紅海欖Rhizophora stylosa、木欖Bruguiera gymnorrhiza、秋茄Laguncularia racemosa等,目前種植的紅樹林已基本郁閉成林。隨著紅樹林種植面積的擴(kuò)大,其有害生物也呈現(xiàn)出種類多、危害嚴(yán)重的現(xiàn)象。為保障紅樹林健康生長(zhǎng),免受有害生物災(zāi)害性危害,項(xiàng)目組于2018—2019年連續(xù)2 a對(duì)中山市紅樹林有害生物進(jìn)行了系統(tǒng)、全面調(diào)查和監(jiān)測(cè),較為全面掌握了中山市紅樹林有害生物種類及發(fā)生危害情況,為沿海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和保育工作提供科學(xué)支撐。
1.1 紅樹林分布地概況 中山市坐落于廣東省珠三角地區(qū),位于北回歸線以南(22°11′~22°47′N,113°09′~113°46′E),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光熱充足,雨量充沛,影響全市的災(zāi)害性天氣有臺(tái)風(fēng)、暴雨、低溫、霜凍、低溫陰雨、干旱和雷暴,森林總面積41 170.67 hm2,林業(yè)用地面積 28 775.45 hm2,森林覆蓋率23.08%。紅樹林資源主要集中在南朗鎮(zhèn)、翠亨新區(qū)及坦洲鎮(zhèn),人工種植紅樹林面積約295 hm2。南朗鎮(zhèn)范圍為華山圍、新三千畝、三千畝、沖口門水閘外、西三、西四、西五圍、西六圍之間、大茅山圍外,坦洲鎮(zhèn)范圍為馬角水閘外、聯(lián)石灣水閘外。
1.2 危害程度劃分標(biāo)準(zhǔn) 蟲害:0為不發(fā)生;+為發(fā)生量很少,偶見;++為發(fā)生量少,但較常見;+++為常見,但不成災(zāi);++++為發(fā)生嚴(yán)重,造成災(zāi)害。
病害:0為不發(fā)生,+為發(fā)生較輕,++為常見,+++為發(fā)生嚴(yán)重。
草害:0為不發(fā)生,+為發(fā)生較輕,++為常見,+++為發(fā)生嚴(yán)重。
在桐花、無(wú)瓣海桑、秋茄等寄主植物上共發(fā)現(xiàn)有害生物24種,包括蟲害6種(表1),草害11種(表2),病害7種(表3);紅樹林毗鄰生境鱗翅目昆蟲16種(表4)。6種主要害蟲為食葉害蟲和蛀干害蟲,其中2種蛀干害蟲星天牛和咖啡木蠹蛾危害程度為嚴(yán)重,發(fā)生面積也較大;4種食葉害蟲為常見或輕度發(fā)生,發(fā)生面積較小,對(duì)紅樹林造成的損失較小(表1)。
表1 中山市紅樹林主要害蟲發(fā)生情況
11種雜草均以攀爬覆蓋危害,其中薇甘菊在紅樹林區(qū)均有發(fā)生,危害程度為重度發(fā)生;雞屎藤、籬欄網(wǎng)、馬櫻丹、白花魚藤、五爪金龍為常見發(fā)生,其它為輕度發(fā)生(表2)。
表2 中山市紅樹林藤本攀爬植物發(fā)生情況
7種病害中,枝干病害3種、葉部病害4種,主要危害寄主植物為無(wú)瓣海桑、桐花和秋茄,零星發(fā)生,危害程度為輕度發(fā)生(表3)。
表3 中山市紅樹林主要病害發(fā)生情況
紅樹林毗鄰生境有害生物調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)的16 種食葉害蟲,多為鱗翅目鳳蝶科、蛺蝶科、粉蝶科昆蟲(表4)。上述害蟲是否會(huì)對(duì)紅樹林造成危害,還有待于進(jìn)一步觀察。
表4 中山市紅樹林毗鄰生境鱗翅目昆蟲
根據(jù)2018—2019年連續(xù)2 a對(duì)中山市紅樹林有害生物系統(tǒng)調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)主要有害生物24種,其中全國(guó)林業(yè)檢疫性有害生物1種,即薇甘菊;林業(yè)危險(xiǎn)性有害生物3種,即星天牛、咖啡木蠹蛾和五爪金龍。害蟲中被稱為樹木 “心腹之患”的蛀干害蟲星天牛和咖啡木蠹蛾危害較為嚴(yán)重,雜草害以靠岸的無(wú)瓣海桑遭受藤本植物攀爬覆蓋危害的情況嚴(yán)重。
紅樹林病蟲害的發(fā)生與氣候條件密切相關(guān),高溫高濕的氣候環(huán)境有利于病害的發(fā)生。據(jù)國(guó)家氣候中心預(yù)測(cè),2020年預(yù)計(jì)登陸我國(guó)的臺(tái)風(fēng)數(shù)量偏多,強(qiáng)度偏強(qiáng)。2019年月平均氣溫與近5 a(2015—2019年)月平均溫度具有相似趨勢(shì),但氣溫偏高,與常年同期相比偏高0.5℃,溫暖的氣候縮短了越冬害蟲的發(fā)育歷期,有利于病蟲害的發(fā)生。另外,臺(tái)風(fēng)的發(fā)生也有利于病害的發(fā)生和蔓延。
3.1 星天牛 在中山市紅樹林地區(qū)均有分布,且危害嚴(yán)重。2018年項(xiàng)目組于翠亨新區(qū)線內(nèi)的無(wú)瓣海桑枝干上發(fā)現(xiàn)星天牛幼蟲,其他區(qū)雖然發(fā)現(xiàn)樹干有蛀孔,但未發(fā)現(xiàn)幼蟲;2019年在翠亨新區(qū)線、南朗鎮(zhèn)圍墾種植基地及坦洲鎮(zhèn)均發(fā)現(xiàn)無(wú)瓣海桑枝干內(nèi)有星天牛幼蟲。目前該蟲分布呈擴(kuò)散趨勢(shì),預(yù)測(cè)2020—2021年發(fā)生情況與2019年類似,結(jié)合該蟲具有一定的蟲口基數(shù),而且寄主單一、防治困難,應(yīng)作為主要防控對(duì)象。
3.2 咖啡木蠹蛾 以幼蟲鉆蛀枝干成坑道,咬食枝干外部時(shí)常吐絲綴連蟲糞和樹皮屑形成隧道,致使被害處以上部分黃化枯死,易風(fēng)折,嚴(yán)重影響植株生長(zhǎng)。在2018年調(diào)查中,項(xiàng)目組僅在濕地公園發(fā)現(xiàn)部分無(wú)瓣海桑枝干內(nèi)有疑似為木蠹蛾危害的蛀道,但未發(fā)現(xiàn)幼蟲。2019年在坦洲鎮(zhèn)聯(lián)石灣水閘及西四圍地區(qū)均發(fā)現(xiàn)了咖啡木蠹蛾幼蟲。因木蠹蛾具有一定的飛翔擴(kuò)散能力,預(yù)測(cè)2020—2021年咖啡木蠹蛾的危害程度較2019年會(huì)略加重,因此在今后工作中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè),采取以生物防治為主的防治措施防止其危害。
3.3 食葉害蟲 栗黃枯葉蛾和棉古毒蛾仍是當(dāng)前應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的食葉害蟲,并且需要注意今后兩年防止其大暴發(fā)。據(jù)調(diào)查,栗黃枯葉蛾2009—2010年在珠海淇澳島大面積暴發(fā),大量無(wú)瓣海桑葉片被取食光。中山距淇澳島直線距離3.5 km,氣候條件相近,并且由于中山紅樹林大面積為人工種植的無(wú)瓣海桑,樹種單一,為害蟲大面積暴發(fā)提供了條件。在沿海紅樹林地區(qū),每年3—9月有不同程度的發(fā)生,其幼蟲取食無(wú)瓣海桑葉片,食葉成孔洞或缺刻,嚴(yán)重時(shí)可將大面積樹葉吃光,殘留葉柄,嚴(yán)重影響植株生長(zhǎng)。6—7月份第2代低齡幼蟲是控制其種群的關(guān)鍵時(shí)期。
3.4 薇甘菊等藤本植物 薇甘菊在中山市紅樹林地區(qū)都有分布,危害面積達(dá)6.67 hm2,主要分布在人為活動(dòng)較多的步道兩側(cè)、蕉林及荒地等,其中濕地公園、圍墾基地和老紅樹林危害比較嚴(yán)重,是目前危害嚴(yán)重、防治難度較大的有害生物。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),藤本攀爬植物的危害情況十分嚴(yán)重,2019年與2018年相比具有一些明顯變化(表5)。一是造成危害的主要植物種類略有變化,2018年造成危害的主要為盒果藤,2019年盒果藤數(shù)量有所減少,但是薇甘菊數(shù)量明顯上升。二是發(fā)生面積較2019年有所變化,薇甘菊發(fā)生面積約6.67 hm2,較2018年擴(kuò)大1倍;白花魚藤及五爪金龍發(fā)生面積也較2018年有所增加;馬櫻丹、籬欄網(wǎng)、雞屎藤發(fā)生面積基本與上年持平;盒果藤發(fā)生面積有所下降。三是藤本攀爬植物的發(fā)生范圍較2018年有所變化,總體呈現(xiàn)擴(kuò)散形勢(shì)。例如,五爪金龍2018年僅在燕石圍發(fā)現(xiàn),2019年在濕地公園及聯(lián)石灣水閘也有發(fā)現(xiàn);白花魚藤2018年僅在濕地公園發(fā)現(xiàn),2019年擴(kuò)散至圍墾基地,甚至在對(duì)面大浪底也有發(fā)現(xiàn);雞屎藤、籬欄網(wǎng)和馬櫻丹的發(fā)生范圍也在擴(kuò)散。藤本植物擴(kuò)散快,防治難度大。2019年8月老紅樹林地區(qū)進(jìn)行了撫育,藤本攀爬植物被清理干凈,但兩個(gè)月后,10月份調(diào)查時(shí)攀爬植物又迅速長(zhǎng)起來(lái),并且發(fā)生情況與未清理之前相同。根據(jù)調(diào)查預(yù)測(cè),2020—2021年藤本攀爬植物發(fā)展呈擴(kuò)散趨勢(shì),發(fā)生范圍和程度與之前比較將有所擴(kuò)大。
表5 2018—2019年藤本攀爬植物發(fā)展趨勢(shì)
紅樹林在生態(tài)防護(hù)、促淤造陸、凈化水質(zhì)、減輕污染和保護(hù)濕地多樣性等方面具有不可替代的功能,但害蟲的入侵直接影響冠層的構(gòu)造、生長(zhǎng)、繁殖和內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)循環(huán)[4],并且日漸增多的外來(lái)種已造成明顯的入侵危害[5]。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量關(guān)于紅樹林有害生物暴發(fā)并造成嚴(yán)重危害的報(bào)道[6-15],針對(duì)中山市紅樹林有害生物危害頻發(fā)提出相應(yīng)對(duì)策,對(duì)于保護(hù)全市紅樹林發(fā)展具有積極作用。
4.1 加強(qiáng)和完善林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和信息共享機(jī)制 首先應(yīng)結(jié)合氣候、森林資源分布及遺傳信息等情況對(duì)林業(yè)有害生物進(jìn)行長(zhǎng)期、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。近年來(lái)危害紅樹林的有害生物種類呈現(xiàn)不斷增加趨勢(shì),廣東省不同地區(qū)紅樹林植被群落不同,危害種類也不同,但是有些種類可擴(kuò)散傳播,因此應(yīng)建立完善的共享機(jī)制,及時(shí)了解和掌握有害生物發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài)。目前廣東省已經(jīng)建立了基于林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)調(diào)查系統(tǒng)(V3.0)數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)[14],可現(xiàn)場(chǎng)采集地面線路踏查、標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查林業(yè)小班的林業(yè)有害生物信息,廣西壯族自治區(qū)也設(shè)計(jì)開發(fā)了基于ArcView GIS的廣西紅樹林蟲害信息管理系統(tǒng)[16]。對(duì)于薇甘菊等需要定期進(jìn)行普查的特定種類,可應(yīng)用大數(shù)據(jù)融合分析技術(shù)、測(cè)報(bào)因子時(shí)空動(dòng)態(tài)表達(dá)技術(shù),借助遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)及全球定位系統(tǒng)(GPS),利用無(wú)人機(jī)、高分衛(wèi)星等裝備進(jìn)行精準(zhǔn)化、智能化監(jiān)測(cè)與防控。
4.2 建立多種技術(shù)相結(jié)合的綜合防控技術(shù)體系
4.2.1 生物防治技術(shù) 紅樹林周圍常常分布的是大面積的人工養(yǎng)殖場(chǎng)和灘涂,為了避免化學(xué)藥劑對(duì)附近的海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及生態(tài)環(huán)境造成破壞,生物防治技術(shù)應(yīng)成為紅樹林有害生物防控的重要研究方向。較早期用于防治紅樹林螟蟲的生物藥劑有蘇云金桿菌(Bt)[17-19]、印楝素等[20],此外白僵菌[21]、綠僵菌[22]、核型多角體病毒[23-24]等也可應(yīng)用于紅樹林蟲害的防治中。
4.2.2 加強(qiáng)天敵資源開發(fā)和利用 捕食性天敵(如鳥類、蜘蛛、瓢蟲等)和寄生性天敵(如寄生蜂、蠅等[8,10-12,25-27])是控制紅樹林害蟲發(fā)生的重要自然因素,加強(qiáng)對(duì)天敵的保護(hù)是有效控制害蟲暴發(fā)的重要手段之一。同時(shí)利用寄生蜂攜帶病毒的“生物導(dǎo)彈”技術(shù)能顯著減少蟲口數(shù)量,并且對(duì)環(huán)境不造成任何污染[19,28]。據(jù)報(bào)道,在薇甘菊原產(chǎn)地美洲地區(qū)有天敵31種[29],在我國(guó)也相繼報(bào)道了一些薇甘菊的天敵昆蟲[19,28,30-33]應(yīng)用。
4.2.3 化學(xué)防治技術(shù) 化學(xué)藥劑對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)及海洋生態(tài)系統(tǒng)會(huì)造成一定的威脅,通常在紅樹林有害生物防治上不建議使用,但是對(duì)于遠(yuǎn)離海岸灘涂、海產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)的區(qū)域可使用對(duì)人畜安全低毒的化學(xué)藥劑進(jìn)行間接防治。例如可以利用誘捕器加入昆蟲性引誘劑等技術(shù)手段對(duì)星天牛進(jìn)行防治[34-35];苦楝對(duì)星天牛具有引誘作用,可考慮種植在紅樹林林緣地帶作為誘木,在誘木上噴施化學(xué)藥劑進(jìn)行星天牛防治[36];使用低毒除草劑對(duì)薇甘菊等進(jìn)行化學(xué)防除[37-39]。目前已有一些對(duì)魚蝦低毒的化學(xué)藥劑應(yīng)用于紅樹林害蟲的林間防治中,如噻蟲啉[40]、苦參堿·煙堿[41]等。
4.2.4 物理防治 由于大部分害蟲都具有趨光性,因此燈光誘殺[26,42]是比較常用的一種防治手段。另外定期對(duì)紅樹植物噴灑海水也是一種有效的防治措施[43],但是有些害蟲對(duì)海水有一定的抗逆性[44],導(dǎo)致該措施防治效果有限。不同顏色的粘蟲板也是一種有效的防治手段,其中黃色和藍(lán)色板具有較好的應(yīng)用效果[45]。
4.3 加強(qiáng)林間管理,建立穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng) 例如無(wú)瓣海?;颐共〉陌l(fā)生與育苗措施及氣候條件關(guān)系密切,采用預(yù)防為主、綜合防治的對(duì)策,加強(qiáng)栽培管理,提高抗病性,育苗管理到位可極大程度降低病害的發(fā)生和擴(kuò)散[46]。炭疽菌主要是通過(guò)紅樹植物的傷口侵入危害,傷口的產(chǎn)生途徑主要是害蟲和人為危害,因此減少蟲害和人為損傷可有效控制紅樹林炭疽病害的發(fā)生[47]。
中山市紅樹林生態(tài)系統(tǒng)植物物種少,群落結(jié)構(gòu)單一,大部分為人工種植的無(wú)瓣海桑,系統(tǒng)穩(wěn)定性差,因此被入侵破壞后難以恢復(fù)。另外紅樹林的高鹽、強(qiáng)光照、潮汐等特點(diǎn)并不適合害蟲生活,但是一些害蟲還具有一定的抗逆性[44],并且繁殖能力強(qiáng)[12,18],為害蟲暴發(fā)創(chuàng)造了條件。此次調(diào)查中鉆蛀性害蟲星天牛和薇甘菊的風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估結(jié)果均為中度危害,應(yīng)加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、及時(shí)安排防治。根據(jù)不同地點(diǎn)環(huán)境采用不同技術(shù)手段,例如在翠亨新區(qū)濕地公園,可以適當(dāng)種植一些苦楝樹作為誘木進(jìn)行星天牛的防治;在老紅樹林地區(qū),由于面積較小,可以采取人工防除藤本植物的危害;坦洲鎮(zhèn)紅樹植物品種比較單一,應(yīng)多加強(qiáng)巡視監(jiān)測(cè),防止食葉害蟲大暴發(fā)。還需要加強(qiáng)有害生物防控宣傳力度,加強(qiáng)對(duì)苗木調(diào)運(yùn)等產(chǎn)品檢疫,堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、群防群治”工作原則,以期創(chuàng)建良好的紅樹林生境。