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海南引進寄生蜂類 防治入侵物種椰心葉甲

2019-01-29 11:03:57   

碧海藍天,沙灘椰林,這是我們印象中的海南。可是你知道嗎?這里的椰林曾遭遇巨大災害:10多年前,一種小甲蟲成群入侵、擴散,啃食椰樹、檳榔等棕櫚科植物,拉響外來生物入侵的紅色警報。在探索防控入侵甲蟲危害的過程中,引入自然天敵生物成為最經濟有效的辦法。

如今,海南島上椰影婆娑,入侵甲蟲災情危害近乎消失,生物防治打了一場漂亮的“阻擊戰(zhàn)”。

在海南儋州市郊,有座“兵工廠”,專門生產阻擊一種入侵甲蟲的“秘密武器”。“兵工廠”約200平方米,由7間普通民房組成。它雖面積不大,可夠神秘:窗戶里外用紗窗封得嚴嚴實實,紗窗網(wǎng)線密如紗布;房內恒溫恒濕,每層鐵架上碼放著整齊的透明塑料盒;盒里的新鮮椰葉下面,有星星點點的黑色小蟲正在蠕動。

塑料盒正是“秘密武器”姬小蜂和嚙小蜂的誕生地。工人從野外采集甲蟲放置盒中,待甲蟲繁殖出幼蟲或蛹,再引蜂入盒。個頭比芝麻還小一圈的黑色小蜂們,把卵產在盒里的甲蟲蛹內。小蜂幼蟲得以吸食蛹內營養(yǎng)而成長。

待到小蜂破蛹而出前幾天,已經干癟的甲蟲蛹則通過物流發(fā)送到全島各地椰農手中。椰農掛起放飛器,放入蟲蛹。幾天后,小蜂破蛹而出,奔赴戰(zhàn)場,見蟲殺敵,打響防治椰心葉甲蟲、保衛(wèi)椰子樹的“阻擊戰(zhàn)”。

小甲蟲“啃”掉億元產值,椰子樹“白了頭”

一種細長體型的甲蟲,個頭葵花瓜子般大,能帶來多大危害?海南椰農的答案是:災情嚴重時,每戶椰農損失近一半的椰子產量。

小甲蟲名叫椰心葉甲蟲(椰心葉甲),不是原住“島民”,而是搭順風船來的“外來戶”。椰心葉甲蟲原產于印度尼西亞與巴布亞新幾內亞。2002年,椰心葉甲蟲災情首先在??凇⑷齺啽┌l(fā),隨后幾年迅速擴散到全島各市縣。小甲蟲所到之處,椰樹、檳榔樹受災嚴重。

“路邊椰樹一棵接著一棵像是白了頭,樹尖白茫茫的,白葉旁邊圍著焦黃的枯葉。”老海口市民黃忠生回憶起當時??诮值纼蛇叺膱鼍?,依然歷歷在目,“覺得椰子樹都快要死了”。椰樹是海南的象征,既是城市景觀樹,也是農村的經濟作物。遍布海島的椰樹,成了入侵甲蟲的天然食堂。

椰心葉甲蟲,蟲如其名,以椰樹樹心新生的嫩葉為食。甲蟲挑食,??心廴~,成群結隊的甲蟲啃完一棵椰樹的嫩葉之后,會飛往下一棵椰樹繼續(xù)啃食。嫩葉被啃凈,老葉枯落后,椰樹成了“禿子”,失去椰葉進行光合作用,只能慢慢死去。據(jù)本地椰農講,原本椰樹能有20至30年產椰壽命,而災情暴發(fā)時,嫩椰樹只能活一年,老椰樹最多活不過兩年。

“海南本土不存在有效天敵,甲蟲自身繁殖能力特別強。”中國熱帶農業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所研究員彭正強對小甲蟲的習性非常了解。自災情暴發(fā)以來,彭正強帶領的團隊一直從事椰心葉甲蟲的防治研究工作。

據(jù)彭正強介紹,椰心葉甲蟲平均壽命4個月左右,在海南一年能繁殖4至5代,世代重疊。每只雌蟲每次可產卵100多粒,單次飛行達180多米,“海南氣候溫暖濕潤,甲蟲幾乎全年都可以繁殖生長,極易成災”。

災情暴發(fā)后,據(jù)海南省農業(yè)林業(yè)部門統(tǒng)計,海南省內染蟲棕櫚科植物累計達300萬株以上,直接經濟損失超過1億元。

引入外來寄生蜂滅蟲,防治成本從每棵樹40元降至1元

小甲蟲吃得歡,成了椰樹的大災難。蟲災暴發(fā),海南省農林部門與科研專家按照“先救樹,后研究,邊研究,邊應用”的策略,著手對椰心葉甲蟲防控進行全方位研究。

最初,為了先救樹,城市農林部門采用應急防治方式,組織人力使用機械和工具,逐個將感染的椰葉枝蔓砍伐、鏟割,并使用農藥逐樹噴灑。椰葉上蟲量少時,人工應急防治有一定成效,但蟲災泛濫后,除蟲效果變差。特別是在地廣樹多的農村地區(qū),逐樹處理需要大量人力,防治力量難以覆蓋。

正當人工防控陷入停滯時,有兩種小蜂引起了專家的注意。“2003年,我們團隊查閱國外資料發(fā)現(xiàn),在已暴發(fā)過甲蟲災害的越南、印尼等地,有引進自然天敵防控的成功案例。”彭正強對比中外案例發(fā)現(xiàn),越南等地自然環(huán)境與海南類似,引進甲蟲天敵或許是可行辦法,“當時不確定能否有效防治甲蟲,前期需要對兩種天敵小蜂進行觀察和研究”。

兩種小蜂個頭比蚊子還小,體長只有黑芝麻1/3大,分別叫做姬小蜂和嚙小蜂。小蜂繁育后代時,喜歡用椰心葉甲蟲的幼蟲和蛹做“窩”,專門把蜂卵產在里面,直至生長到成蟲羽化飛出。被小蜂“盯上”的甲蟲幼蟲和蛹,基本等于宣告死亡,再也長不成成年甲蟲。

2004年,經過一年多實驗室觀察與野外論證,基本確定兩種寄生類小蜂適合海南生態(tài)環(huán)境,并能有效控制椰心葉甲蟲暴發(fā)。“只寄生椰心葉甲蟲,人畜無害。”彭正強團隊作出謹慎的環(huán)境報告后,開始引進姬小蜂和嚙小蜂,并嘗試人工繁育。

自2005年起,海南開始大規(guī)模野外釋放姬小蜂和嚙小蜂。截至2014年底,海南全島人工繁殖和野外釋放姬小蜂和嚙小蜂54億只,從根本上控制了椰心葉甲蟲疫情。目前,海南全島共有中國熱帶農業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所、椰子研究所,海南省林業(yè)科學研究所、儋州市森林病蟲害防治檢疫站等4個小蜂人工繁育基地,日生產能力達到姬小蜂150萬頭、嚙小蜂50萬頭。

每年地方農林部門與種植戶從基地采購小蜂幼蟲后,先估測當?shù)匾窒x害數(shù)量,再按照10∶1的蜂蟲比例向椰林、檳榔林放飛小蜂。“小蜂效果好,不用再擔心椰子減產。”海南文昌東郊村村民符史亨說,東郊椰林是海南知名椰子產地,用蜂防治甲蟲,經濟劃算,深受村民歡迎。

據(jù)彭正強測算,與人工挨棵樹噴藥水、掛藥包防治甲蟲相比,使用天敵小蜂防治甲蟲,防治成本能從每棵椰樹40元降至1元。“在農村林木茂密地區(qū),經過半年內4至6次放蜂后,小蜂形成種群,可以自然繁殖,能長期抑制蟲災暴發(fā)。”彭正強介紹,他們團隊研發(fā)的放蜂器盛放著小蜂幼蟲,待幼蟲羽化破殼后,自然飛出放蜂器,“放飛數(shù)量和范圍都可控制,操作簡單,城市和鄉(xiāng)村都可使用”。

從源頭防控抓起,保護本地生態(tài),提高“抵抗力”

神不知鬼不覺地秘密潛入,悄悄安家后放肆生長,逐漸演變成災害后威脅本土物種——這是外來生物入侵的常規(guī)套路。椰心葉甲蟲在海南雖被控制住,但給海南經濟與生態(tài)帶來的隱患卻長期存在。

盡管兩種小蜂作為天敵對椰心葉甲蟲有所控制,但并不會徹底“趕跑”甲蟲。

在野外,甲蟲是小蜂后代的繁殖空間,小蜂與甲蟲形成了食物鏈依存,只能控制蟲災暴發(fā)。甲蟲作為入侵生物,勢必會擠占海南本土物種的生存空間。專家認為,外來生物入侵防控,必須從入島源頭防控抓起。

“海南作為島嶼省份,四周環(huán)海,看似獨處一隅,但實際上漫長的海岸線上很難設立關卡。”海南出入境檢驗檢疫局有關負責人說,隨著經濟發(fā)展,由于人員物流商貿等交流往來頻繁和其他原因,外來入侵物種對海南的威脅在不斷加大,表現(xiàn)為入侵頻次加快、入侵種類多、危害重等特點。

除了本身易受外來物種入侵,海南還容易成為外來有害生物的“中轉站”。因為處于熱帶地區(qū),環(huán)境高溫高濕,非常適宜一些外來動植物的生長。“落戶”海南的入侵物種,又會通過林木、種子、農產品、商貿等途徑“中轉”到其他省份,擴大入侵面積,造成多個區(qū)域受害。

以椰心葉甲蟲為例,何時何地入境海南島,仍沒有定論。專家推測,可能是伴隨棕櫚科木材和植被運輸輸入。目前,不但海南發(fā)現(xiàn)有椰心葉甲蟲,廣東、廣西和福建等地,均出現(xiàn)該甲蟲疫情。彭正強團隊與華南農業(yè)大學、海南省森林病蟲害防治檢疫站、廣東省林業(yè)科學研究院等單位正積極總結兩種天敵小蜂的防控經驗,向其他地區(qū)推廣防治辦法。

“天敵防控椰心葉甲蟲是目前最環(huán)保有效的方法,但各地使用之前,還需要慎之又慎。”彭正強解釋說,“外來天敵也是外來生物。引入外來生物是否會對當?shù)厣锂a生不利影響,必須做十分細致的試驗和觀察。”起初,還有一種寄生蜂類天敵作為備選方案也進入彭正強團隊的試驗范圍,但因會對本島其他本土甲蟲造成危害而被放棄引入。

此外,海南生物防控專家認為,外來入侵生物的擴張和本地生態(tài)環(huán)境受破壞程度亦有關系,外來入侵動植物的瘋狂生長也會挑選環(huán)境,選擇一處本地動植物“抵抗力”弱的地方下手。

“比如,在海南島上一些林木植被完好的環(huán)境中,外來入侵植物少有大面積瘋長;相反,在一些被人砍伐樹木的林地或是撂荒田地里,很容易找到外來入侵植物的身影。”中國熱帶農業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所入侵生物與雜草研究室副研究員黃喬喬舉例說,在陵水縣隆廣鎮(zhèn)石關村亞后嶺,原有的森林灌木植被被砍掉,造成入侵植物薇甘菊大肆繁殖。

外來入侵物種造成的危害,不僅是外貿、引種等帶來的后果,也是生態(tài)環(huán)境對人類破壞行為的警告和懲罰。所以,保護本地生態(tài),提高生態(tài)環(huán)境的“抵抗力”,是防范外來入侵物種的有效策略之一。

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