青岛地区外来农业病虫害种类及入侵特征分析

中图分类号:S41-3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)06-0101-06

AbstractQingdaoisanimportantcoastalopencityinChina。Additionally,o论文网wingtoitsspecialgeographiccharacterandclimaticconditions,Qingdaohasbeeninvadedbymanyalienspecies。ButthealienagriculturaldiseaseandinsectpestsinQingdaoregionhaven’tbeensystematicallyinvestigateduntilnow。From2013to2015,thespecies,origin,introductionpathway,invadedecosystemandgeographicdistributionofalienagriculturaldiseaseandinsectpestsinQingdaowereanalyzedbydatacollectionandfieldsurvey。Theresultsshowedthattherewere31speciesofalienagriculturaldiseaseandinsectpestsinQingdao,inwhich,18specieswereanimals,13speciesweremicrobes。The56百分号ofthespeciesoriginatedfromAmericas。Allofthe31alienspecieswereintroducedunintentionallyornaturally。The71百分号ofthespeciescoulddamagethecropecosystem。TheresultsprovidedabasisforthepreventionandcontrolofalienagriculturaldiseaseandinsectpestsinQingdaoregion。

KeywordsAlienagriculturaldiseaseandinsectpests;Qingdaoregion;Invasioncharacter

外?砣肭种郑?alieninvasivespecies,IAS)常简称为入侵种,是指对生态系统。栖境。物种。人类健康带来威胁的外来种[1]。外来种的入侵往往会对入侵地产生多方面的影响:在生态方面,外来种的入侵可导致土著生物多样性的降低。食物网崩溃,对入侵地区生态的影响深远,往往难以恢复[1],如广东省内伶仃岛被来自中南美洲的菊科植物薇甘菊(Mikaniamicrantha)所吞噬[2];在经济方面,外来种的危害及防控等导致巨大的经济损失,如在仅由美洲斑潜蝇(Liriomyzasativae)。松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)。美国白蛾(Hyphantriacunea)等13种入侵种每年造成经济损失就达570多亿元[3];在社会安全方面,一些入侵种如红火蚁[4](Solenopsisinvicta)。豚草[5](Ambrosiaartemisiifolia)等还影响人畜健康,给社会安全构成严重影响。此外,外来种的入侵还影响国际贸易,菲律宾就曾以苹果蠹蛾(Cydiapomonella)疫情禁止水果出口菲律宾[6]。

从20世纪90年代开始,科学家开始逐渐重视生物入侵研究[7]。对特定地区外来种种类及其入侵特征的研究,不仅可以预测该地区外来种的扩散趋势,而且还可为入侵种预防与控制(如源头阻截。天敌引入等)奠定基础[8]。国内许多学者开展了相关的研究工作:在国家层面上,徐海根等[9]采用文献调研。实地考察与专家咨询相结合的方式,调查了外来入侵物种的种类。分类地位。起源。引入路径及环境影响等内容;在局部地区层面上,洪晓月等[10]根据发表的历史资料研究了江苏省外来害虫与病原生物的种类。来源地。传入途径以及危害,张晴柔等[8]根据发表的历史资料以及调查结果分析了上海市入侵种的种类。来源地。引入途径和分布生境。

青岛地处山东半岛南部,辖6个市辖区(市南。市北。李沧。崂山。城阳。黄岛),代管4个县级市(即墨。胶州。平度。莱西)[11]。青岛地区地貌奇特,包括3个山系,大小河流224条,市区受海洋环境的影响,具有海洋性气候的特点,雨量充沛,温度适宜,四季分明[11],这些都为外来种的定殖提供了条件。统计表明,2009―2015年,青岛地区海外游客人次。港口吞吐量以及国际航线数量逐年递增[12],这可能会加速青岛地区外来种传入的进程。资料表明,当前青岛地区入侵形势依然严峻,新的入侵种时有报道[13,14]。因此,对青岛地区外来农业病虫害的种类及其入侵特征进行分析,有助于该地区生物入侵的防控。此处农业指广义农业,包括种植业。林业。畜牧业。渔业。副业五种产业形式[15]。本研究根据发表的历史资料以及2013―2015年的实地调查结果,对传入青岛地区的外来农业病虫害的种类进行统计,分析了其来源地。引入方式。为害的生态系统以及扩散的地理分布等入侵特征,并在此基础上提出防治对策,为该地区外来农业病虫害的监测。消除和控制提供理论依据。

1青岛外来病虫害的种类

表1和表2统计结果表明:外来农业病虫害共计31种,其中外来动物18种,占总数的58。06百分号(表1);外来微生物13种,占总数的41。94百分号(表2)。

18种外来动物分属3个纲(蛛形纲。线虫纲。昆虫纲)。7个目。其中,蛛形纲包括1种,二斑叶螨(Tetranychusurticae);线虫纲包括1种,松材线虫(B。xylophilus);昆虫纲包括16种:半翅目7种,分别为烟粉虱(Bemisiatabaci)。温室白粉虱(Trialeurodesvaporariorum)。康氏粉蚧(Pseudococcuscomstocki)。悬铃木方翅网蝽(Corythuchaciliata)。苹果绵蚜(Eriosomalanigerum)。桑白盾蚧(Pseudaulacaspispentagona)。日本松干蚧(Matsucoccusmatsumurae);鞘翅目3?N,分别为谷斑皮蠹(Trogodermagranarium)。紫穗槐豆象(Acanthoscelidespallidipennis)。豌豆象(Bruchuspisorum);鳞翅目3种,分别为苹果透翅蛾(Conopiahector)。棉红铃虫(Pectinophoragossypiella)。美国白蛾(H。cunea);双翅目2种,分别为南美斑潜蝇(Liriomyzahuidobrensis)。美洲斑潜蝇(L。sativae);缨翅目1种,西花蓟马(Frankliniellaoccidentalis)。

13种外来微生物包括真菌7种,分别为棉花黄萎病菌(Verticilliumdahliae)。棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)。甘薯黑斑病菌(Ceratocystisfimbriat)。小麦网腥黑穗病菌(Tilletiacaries)。畸形外囊菌(Taphrinadeformans)。松疱锈病菌(Cronartiumribicola)。杨树大斑溃疡病菌(Dothichizapopulea);病毒5种,分别为大菱鲆红体病虹彩病毒(Turbotreddishbodyiridovirus,TRBIV)。淋巴囊肿病毒(Lymphocystisdiseasevirus,LCDV)。番茄褪绿病毒(Tomatochlorosisvirus)。番茄黄化曲叶病毒(Tomatoyellowleafcurlvirus)。杨树花叶病毒(Poplarmosaicvirus);细菌1种,冠瘿病菌(Agrobacteriumtumefaciens)。

2青岛外来农业病虫害入侵特征分析

2。1外来农业病虫害的入侵来源

对青岛地区外来农业病虫害的来源地进行统计分析(表1。表2),按照五大洲归类统计原产地种类数量。结果表明,目前青岛地区发现并且可以确认来源地的24种外来农业病虫害中,来源地为美洲的有14种(占56百分号),其中11种源于北美洲,2种源于南美洲,1种源于北美洲和南美洲;来源地为亚洲的有5种(占20百分号),其中2种源于日本,1种源于印度。缅甸等国,1种源于韩国,1种源于以色列;来源地为欧洲的有5种(占20百分号),〖HJ1。3mm〗其中1种源于俄罗斯,1种源于原苏联,1种源于瑞士和俄罗斯。

2。2外来农业病虫害的传入方式

由表1和表2可知,青岛地区外来农业病虫害的传入方式包括:随苗木。种苗等繁殖材料传播,随气流水流传播,随包装材料。木材或者媒介昆虫传播,随农产品调运传播,随运输工具传播等。青岛地区外来农业病虫害传入方式大体上可分为无意识引进或自然扩散入侵,其中无意识引进占主要地位,如25种病虫害随苗木。苗种等繁殖材料传播,占总数的80。6百分号;少数外来物种(如二斑叶螨T。urticae。棉红铃虫P。gossypiella)通过自然扩散的方式入侵青岛地区。

2。3外来农业病虫害为害的生态系统

由表1和表2可知,入侵青岛地区的31种农业病虫害中,对农作物生态系统造成危害的有22种,如:二斑叶螨(T。urticae)。烟粉虱(B。tabaci)。温室白粉虱(T。vaporariorum)。棉花黄萎病菌(V。dahliae)。棉花枯萎病菌(F。oxysporum)等,占总数的71百分号;对林业生态系统造成危害的有11种,如:松材线虫(B。xylophilus)。紫穗槐豆象(A。pallidipennis)。松疱锈病菌(C。ribicola)。杨树大斑溃疡病菌(D。populea)等;对渔业生态系统造成危害的有2种,分别为大菱鲆红体病虹彩病毒(TRBIV)。淋巴囊肿病毒(LCDV)。其中康氏粉蚧(P。comstocki)。桑白盾蚧(P。pentagona)。美国白蛾(H。cunea)。冠瘿病菌(A。tumefaciens)对农作物。林业生态系统均造成危害。此处农作物包括粮食作物。油料作物。蔬菜。果树和作工业原料用的棉花。烟草等[35]。

3讨论与结论

根据青岛地区外来农业病虫害的来源地分析结果可知,来源于美洲的农业病虫害风险最大,不仅数量多,入侵微生物中56百分号来源于美洲,而且危害也特别大,如近期传入青岛地区为害悬铃木属树木的悬铃木方翅网蝽(C。ciliata)以及目前仍严重威胁青岛苹果产业发展和安全的苹果绵蚜(E。lanigerum)。因此在青岛地区外来生物的预警防控工作中,要特别关注来自美洲的物种,并对其进行严格地评估。同时,关注原产地有助于了解生物的生境广度以及在新环境中的适应性,给天敌引入等提供理论依据。对传入方式的分析可知,青岛外来农业病虫害多数通过无意识引进的方式传入,如外来物种随繁殖材料。包装材料。运输工具。媒介昆虫。农产品等进入青岛。因此,今后应切实加大对外来入侵生物的检疫力度,并应特别关注进出境的种苗。种子等繁殖材料。当前,分子鉴定技术已渗透到外来入侵物种的检疫中,该方法的应用为入侵物种的快速鉴定提供了可能,可增强青岛地区对入侵物种的监测能力,今后应加强对该技术的研究[36,37]。

从为害生态系统的频次分布来看,外来农业病虫害可对农作物。林业。渔业生态系统造成危害,其中主要为害农作物生态系统(22种),其次林业生态系统(11种)和渔业生态系统(2种),因此要加强对农作物病虫害的重视。为害林业生态系统的生物种类虽少,但危险系数极高,其中悬铃木方翅网蝽(C。ciliata)。松材线虫(B。xylophilus)。美国白蛾(H。cunea)均名列国家环保总局公布的外来入侵物种名单[38],对于林业病虫害也不能放松警惕。此外,对于已在国内发生但尚未传入青岛的外来农业病虫害,如扶桑绵粉蚧(Phenacoccussolenopsis)[39]。苹果蠹蛾(Cydiapomonella)[40]以及外来铃木氏果蝇(Drosophilasuzukii)种群[41,42]等也应提高警惕,加强防范。

除以上外来农业病虫害,有文献表明起源于德国的卫生害虫德国小蜚蠊(Blattellagermanica)在青岛有分布[19],且威胁着青岛地区市民的健康。本次调查更侧重于对入侵青岛地区的农业病虫害的调查研究,其他方面如渔业病虫害。城市卫生病虫害的研究较少,在以后的调查中对于此类病虫害也应予以重视。

据统计,山东省外来入侵生物数量多达138种[43],且就地理分布而言,入侵种在山东沿海地区的数量多于内陆[19]。由前人研究结果以及本研究统计结果来看,青岛地区生物入侵现状不容乐观。今后,尤其在外来入侵种的监控方面尚需加强。检测监测技术方面应改变传统和落后的手段,实现鉴定手段的现代化。如李洁等[14]利用媒介昆虫检测病毒的策略发现外来农业病毒――番茄褪绿病毒(ToCV),可以弥补传统鉴定方法的不足。

青岛地区外来农业病虫害种类及入侵特征分析