美國的舞毒蛾管理及其啟示(Ⅰ)

王曉偉，姬蘭柱，張慶賀，燕麗波，易雪梅，劉艷

(1.中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所，遼寧沈陽 110016;2.美國斯特林國際公司，華盛頓州斯波坎 99216，美國;3.遼寧省大石橋市林業(yè)局，遼寧大石橋 115100)

1 舞毒蛾在美國的分布、擴散和危害

舞毒蛾Lymantria dispar(L.)屬鱗翅目毒蛾科，包括歐洲亞種、亞洲亞種和日本亞種［1］。根據(jù)地理分布和生活習性，歐洲亞種常被稱為歐洲型舞毒蛾，亞洲亞種和日本亞種常被稱為亞洲型舞毒蛾。二者的主要區(qū)別在于:歐洲型舞毒蛾的雌成蟲不能飛翔，而亞洲型舞毒蛾的雌蟲具有較強的飛翔能力。此外，亞洲型舞毒蛾幼蟲的寄主范圍比歐洲型舞毒蛾更廣，表現(xiàn)出更喜食針葉樹種的特點［2］。

北美地區(qū)發(fā)生的舞毒蛾屬于歐洲型舞毒蛾。這種害蟲進入北美地區(qū)源于一次無意的人為引入。1869年，Leopold Trouvelot將舞毒蛾從歐洲帶入美國馬薩諸塞州東部地區(qū)，Trouvelot當時錯誤的認為可以用舞毒蛾和蠶繁殖出更抗病的蠶，在他的實驗過程中，部分舞毒蛾逃逸。十幾年后，舞毒蛾首先在Trouvelot的居住地附近暴發(fā)并開始擴散。此后，馬薩諸塞州政府和聯(lián)邦政府采取了多次行動試圖除滅舞毒蛾，但未獲得成功［3-4］。目前，舞毒蛾在美國東北部的全部地區(qū)以及東南部和中西部的部分地區(qū)都有分布，并擴散到加拿大東部的魁北克省和安大略?。?-5］。截止到2006年，舞毒蛾已經(jīng)在美國19個州以及華盛頓特區(qū)建立了種群［6-7］。這些州和地區(qū)通常被稱為美國舞毒蛾的常發(fā)區(qū)。據(jù)報道，在美國港口附近也曾多次發(fā)現(xiàn)亞洲型舞毒蛾，但由于發(fā)現(xiàn)和除滅及時，該蟲至今尚未在美國建立種群［2］。

舞毒蛾在美國以多種針、闊葉樹和灌木為食，寄主范圍超過300種［6］。其種群暴發(fā)時對寄主植物、森林生態(tài)系統(tǒng)和人類都會產(chǎn)生巨大影響，美國平均每年有幾百萬英畝森林遭受舞毒蛾危害，相關(guān)的防控費用及造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)千萬美元［8］。

2 美國聯(lián)邦政府的舞毒蛾管理機構(gòu)、官方文件和防控策略

美國農(nóng)業(yè)部林務(wù)局和動植物健康檢疫局是美國舞毒蛾管理的聯(lián)合牽頭機構(gòu)［6］，兩個機構(gòu)在分工上各有側(cè)重，林務(wù)局側(cè)重于舞毒蛾防治的研究和實施工作，動植物健康檢疫局主要負責對舞毒蛾的監(jiān)測和檢疫［9］。兩個機構(gòu)在1995年聯(lián)合發(fā)布了《美國的舞毒蛾管理——環(huán)境影響報告》(以下簡稱“1995年環(huán)境影響報告”)，并在1996年發(fā)布了《美國的舞毒蛾管理——決策紀錄［10］》(以下簡稱“1996 年決策紀錄”)。“1996年決策紀錄”明確限定了聯(lián)邦機構(gòu)進行舞毒蛾管理時允許使用的技術(shù)方法和殺蟲劑種類，也確定了聯(lián)邦政府舞毒蛾管理的3種策略——壓低蟲口(suppression)、撲滅(eradication)和減緩擴散(slow the spread)［4，6］。

舞毒蛾常發(fā)區(qū)內(nèi)通常采用壓低蟲口策略(將種群密度降低到可接受水平之下)進行防治。具體是由州和聯(lián)邦相關(guān)機構(gòu)組織進行飛機噴灑以控制州和聯(lián)邦土地上發(fā)生的大面積舞毒蛾侵染，由房屋所有人采用地面噴灑殺蟲劑的方式對其房產(chǎn)周圍散生樹木上的舞毒蛾進行防治，由具有資質(zhì)的專業(yè)公司對其雇主的私有林地進行飛機防治［4］。

撲滅(以完全消滅為目標)策略適用于舞毒蛾非侵染區(qū)。性信息素誘捕器形成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)可以十分敏感地檢查出新的孤立種群(isolated populations)，這類孤立種群通常是在人類頻繁往來于疫區(qū)和非侵染區(qū)的過程中無意引入并建立的。當一個位點連續(xù)多年捕獲到舞毒蛾雄成蟲，州和聯(lián)邦政府通常會綜合采用多種方法撲滅侵染源，包括利用舞毒蛾性信息素進行交配干擾(mating disruption)和大量誘捕(mass trapping)以及噴灑Btk(蘇云金桿菌庫斯塔克變種Bacillus thuringiensis var.kurstaki，Btk)等殺蟲劑［4］。

相關(guān)科學家認為，舞毒蛾在美國的擴散是無法阻止的。但是，有證據(jù)顯示可將其擴散速度減緩50%甚至更多。因此，美國農(nóng)業(yè)部目前重點實施一個名為“減緩擴散”的國家項目(Slow the Spread Project)。該項目主要針對舞毒蛾擴散方向的前緣，即常發(fā)區(qū)和非侵染區(qū)之間的過渡地帶。據(jù)估計，該項目每年可阻止大約320萬hm2(800萬英畝)土地被舞毒蛾侵染［4，6，11］。

林務(wù)局和動植物健康檢疫局在2008年發(fā)布了《美國的舞毒蛾管理——補充環(huán)境影響報告草案［6］》(以下簡稱“2008年草案”)?！?008年草案”提供了“1995年環(huán)境影響報告”發(fā)布以來關(guān)于舞毒蛾及其防治方法的新信息。發(fā)布“2008年草案”的主要目的是向各方征求意見以確定采取以下哪種方案修改“1996年決策紀錄”:方案1是維持“1996年決策紀錄”關(guān)于舞毒蛾管理項目中可以采用的防控技術(shù)方法的決定，不增加新的防治方法和產(chǎn)品。方案2是將蟲酰肼(Tebufenozide，商品名為Mimic)列為舞毒蛾管理項目允許使用的殺蟲劑。方案3是增加蟲酰肼和其它新方法、新產(chǎn)品，以便在未來的舞毒蛾防控實踐中應用。林務(wù)局和動植物健康檢疫局傾向于采用第3種方案［6］?！?008年草案”形成后在美國政府的日刊Federal Register(http://wwww.federalregister.gov)上以通告的形式進行了公示。但直到本文撰寫完成時，草案的最終文件仍未發(fā)布。在這個過程中有兩個值得關(guān)注的現(xiàn)象:其一，要想使一種新方法、新產(chǎn)品應用于聯(lián)邦政府的舞毒蛾管理項目中是相當困難的，不僅需要進行“人類健康和環(huán)境風險評價”并提供比目前方法更安全的證明，還需要進行兩輪公示，經(jīng)過第二輪公示且無異議才意味著這種新方法(產(chǎn)品)具有在農(nóng)業(yè)部舞毒蛾管理項目中使用的資格［6］。其二，在最終文件發(fā)布以前，其它聯(lián)邦機構(gòu)也可能對文件內(nèi)容進行質(zhì)詢，例如Federal Register 2009年4月24日的一項通告中記錄了美國環(huán)保局對這份正在制定中的“補充環(huán)境影響報告”的一次質(zhì)詢，當時環(huán)保局表達了對水質(zhì)可能遭受的影響的關(guān)注。

根據(jù)“2008年草案”的內(nèi)容可以確定:其最終文件仍將包含“1996年決策紀錄”確定的6種防治方法和產(chǎn)品，即交配干擾法、大量誘捕法、昆蟲不育技術(shù)和3種殺蟲劑——Btk、除蟲脲(Diflubenzuron，商品名為敵滅靈Dimilin)和舞毒蛾核型多角體病毒(商品名為Gypchek);此外，也可能增加蟲酰肼和其它新方法(產(chǎn)品);對于壓低蟲口、撲滅和減緩擴散這3項防治策略，美國農(nóng)業(yè)部則沒有考慮更改。最終文件將作為林務(wù)局管轄土地上舞毒蛾管理的新的指導性文件;林務(wù)局管轄范圍以外的國家林業(yè)系統(tǒng)土地上如何規(guī)劃和實施舞毒蛾管理由當?shù)卣賳T決定。然而無論采取何種管理策略和技術(shù)方法，其決策都需要針對具體地點進行環(huán)境分析，都必須按照《國家環(huán)境政策法案National Environmental Policy Act》的要求準備《環(huán)境評價報告》和《環(huán)境影響報告》，其項目實施提案也要遵守各項聯(lián)邦法律和各項適用的州法律(例如《瀕危物種法案》、《國家歷史保護法案》等)［6］。

美國農(nóng)業(yè)部當前所有的舞毒蛾管理項目也支持綜合害蟲管理(integrated pest management)理念。綜合管理的內(nèi)容包括規(guī)劃、檢查、評價、監(jiān)測、定義可接受的危害水平、使用適合的管理措施等［6］。

3 州一級政府舞毒蛾管理的各相關(guān)方

本文僅以明尼蘇達州為例，說明州一級參與舞毒蛾管理的相關(guān)方。明尼蘇達州目前仍被認為是舞毒蛾非侵染區(qū)，聯(lián)邦機構(gòu)、州政府和地方政府相互合作，開展對舞毒蛾的檢查、監(jiān)測、防治和信息發(fā)布。明尼蘇達州舞毒蛾管理的各相關(guān)方如下［12］:1)居民。居民的參與對于政府實施的舞毒蛾管理項目十分關(guān)鍵。具有舞毒蛾識別能力的居民可以在當?shù)爻霈F(xiàn)該害蟲時及時發(fā)現(xiàn)并向相關(guān)機構(gòu)報告準確信息;了解舞毒蛾危害的居民會提高對它的防范，從而減少人為因素導致的傳播;一些居民組織還參與到舞毒蛾監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集工作中。2)明尼蘇達州農(nóng)業(yè)署(MDA)。MDA是該州害蟲檢查和控制的牽頭機構(gòu)。明尼蘇達州法令規(guī)定州農(nóng)業(yè)專員負責“防止有害生物進入并在本州內(nèi)增殖擴散”并“壓低和控制有害生物種群”。州農(nóng)業(yè)專員擁有采取防控措施的決策權(quán)，但是他可以咨詢美國農(nóng)業(yè)部動植物健康檢疫局或者與其合作處理相關(guān)問題。3)美國農(nóng)業(yè)部動植物健康檢疫局(APHIS)。APHIS主要關(guān)注舞毒蛾在全國范圍內(nèi)的擴散，也向位于非侵染區(qū)的各州提供監(jiān)測和清除舞毒蛾的經(jīng)費和技術(shù)支持。4)大學的專家和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門。明尼蘇達州每一個縣都有一位農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣專員，居民可以向他們索取相關(guān)教育宣傳材料。大學相關(guān)領(lǐng)域的專家參與到明尼蘇達州的舞毒蛾管理項目中，負責提供昆蟲信息、制定教育宣傳材料并為各縣的農(nóng)業(yè)推廣專員提供技術(shù)支持。5)明尼蘇達州自然資源署(MDNR)。MDNR林務(wù)處負責制定州、縣屬林地以及私有林地內(nèi)舞毒蛾的長期管理規(guī)劃，也幫助明尼蘇達州農(nóng)業(yè)署確定舞毒蛾的控制策略。一旦明尼蘇達州被宣布為舞毒蛾的常發(fā)區(qū)，MDNR將負責上述林地內(nèi)的舞毒蛾管理。6)美國農(nóng)業(yè)部林務(wù)局。如果明尼蘇達州成為舞毒蛾的常發(fā)區(qū)，美國農(nóng)業(yè)部林務(wù)局將成為該州舞毒蛾防控的牽頭機構(gòu)，負責該州聯(lián)邦土地上舞毒蛾的管理。7)地方政府和護林員。市政府和市林務(wù)員經(jīng)常要與其它各級政府部門合作，例如提供工作人員進行舞毒蛾調(diào)查，在居民區(qū)散發(fā)宣傳單以及為舞毒蛾防控工作提供其它支持。一旦舞毒蛾在某社區(qū)建立種群，地方政府需要考慮制定防控舞毒蛾的地方條例。

4 州一級舞毒蛾管理的具體內(nèi)容和步驟

以下重點以明尼蘇達州和威斯康辛州為例，說明州一級舞毒蛾管理的內(nèi)容、實施步驟和具體措施;另外介紹加利福尼亞州對一次偶發(fā)侵染事件的處置過程。

4．1 威斯康辛州 威斯康辛州屬于舞毒蛾常發(fā)區(qū)，參與該州舞毒蛾管理的政府機構(gòu)和組織主要包括威斯康辛州自然資源署(WDNR)、威斯康辛州立大學技術(shù)推廣部和威斯康辛州農(nóng)業(yè)、貿(mào)易和消費者保護署(DATCP)。威斯康辛州實施兩種舞毒蛾管理方案。該州東部已經(jīng)被舞毒蛾侵染的各個縣(大約占全州面積的2/3)由“壓低蟲口”方案管理，州相關(guān)法規(guī)賦予WDNR從事這項管理的責任和義務(wù)。WDNR的主要工作內(nèi)容是組織、實施對舞毒蛾的飛機防治。各疫區(qū)縣的部落、聯(lián)邦和市政土地上若發(fā)生大面積的舞毒蛾侵染，縣當局可以申請加入這個飛機防治項目;對于各縣內(nèi)州所屬土地(例如州所屬公園)上發(fā)生的大面積舞毒蛾侵染，由土地管轄單位向 WDNR 提出防治申請［19，3］。WDNR 同時規(guī)定，進行飛機防治需要符合以下條件:至少20英畝(約8 hm2)連續(xù)且形狀規(guī)則的區(qū)域;冠層蓋度至少50%;至少50%的冠層由舞毒蛾喜食樹種組成;居民區(qū)或公眾休憩土地上每英畝最少500個卵塊(約13個/100 m2)、林地或鄉(xiāng)村土地每英畝最少1 000個卵塊(約 25 個/100 m2)［7］。

美國農(nóng)業(yè)部林務(wù)局有時會提供飛機防治以及相關(guān)行政工作所需的部分經(jīng)費，但最高額度是該費用總額的50%［7］。私有土地所有者和房屋所有人若發(fā)現(xiàn)其土地或財產(chǎn)上有舞毒蛾侵染，通常需要自行處置;情況較為嚴重且滿足飛機噴灑要求的，可以在每年規(guī)定的截止日期之前申請加入政府的飛機防治項目(費用自理)，各縣的舞毒蛾事務(wù)協(xié)調(diào)員負責公眾與WDNR 之間的聯(lián)絡(luò)［3］。

每年秋季，WDNR根據(jù)地方政府和私營土地所有者提出的申請，結(jié)合卵塊調(diào)查的結(jié)果，確定各縣飛機防治的面積和區(qū)域。飛機噴灑作業(yè)在次年春季統(tǒng)一進行，使用的殺蟲劑通常為Btk［3］。

威斯康辛州西部尚未被侵染的各縣采用“減緩擴散”方案管理，目標是減緩舞毒蛾分布區(qū)向西擴展。執(zhí)行管理的單位是威斯康辛州農(nóng)業(yè)、貿(mào)易和消費者保護署(DATCP)?！皽p緩擴散”項目主要使用性信息素誘捕器發(fā)現(xiàn)小的孤立種群，繼而噴灑Btk等殺蟲劑。DATCP不接受私人土地所有者和市政當局提出的的噴灑處置請求。

4．2 明尼蘇達州 與威斯康辛州相鄰的明尼蘇達州目前仍被認為是舞毒蛾的非侵染區(qū)。該州對舞毒蛾和其它外來害蟲預先設(shè)定了2種防治策略——“撲滅”和“種群管理”。撲滅策略以完全消滅害蟲為目標;種群管理策略則并不嘗試完全消滅，其目的是將害蟲種群控制在可接受的危害水平之下。目前，明尼蘇達州的舞毒蛾管理主要采取撲滅策略，但是現(xiàn)代交通增大了該州被侵染的可能性。因此，明尼蘇達州稱，一旦舞毒蛾在該州廣泛擴散，將選擇種群管理策略進行防治［12］。

明尼蘇達州舞毒蛾管理步驟和具體措施如下:每年使用性信息素誘捕器進行全州范圍的調(diào)查，一旦在某地點捕獲到舞毒蛾雄成蟲，特別是當某個誘捕器捕獲到2只以上雄成蟲的時候，于次年在該地點增加誘捕強度，確定侵染范圍，必要時增加蛹和卵塊調(diào)查。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，使用Btk、敵滅靈和大量誘捕法撲滅侵染源［12］。

明尼蘇達州農(nóng)業(yè)署從1970年開始使用性信息素誘捕器監(jiān)測舞毒蛾，應用上述措施成功消滅了一些小面積的孤立侵染。1980至1993年間，平均每年在全州范圍內(nèi)安放性信息素誘捕器7 116個，約32 個/km2，最少的12 個/km2，最多的50 個/km2，平均每年捕獲舞毒蛾雄成蟲147只，最少的10只，最多的580只［11-12］。盡管對舞毒蛾防控十分重視，2000年以后明尼蘇達州個別縣內(nèi)的舞毒蛾蟲口密度仍呈現(xiàn)擴大趨勢。在2004年，有4個縣加入了美國農(nóng)業(yè)部的舞毒蛾“減緩擴散”項目［11］。這印證了一些科學家的舞毒蛾擴散只能被減緩、不能被阻止的觀點。

4．3 加利福尼亞州 加利福尼亞州位于美國西南端，與位于美國東北部的舞毒蛾常發(fā)區(qū)地理距離遙遠，屬于舞毒蛾非侵染區(qū)。2008年，加州Ventura縣小城Ojai的社區(qū)內(nèi)發(fā)生了一次舞毒蛾侵染，以下是對這次侵染的處置過程［2］:2009年3月，加州食品和農(nóng)業(yè)署(CDFA)在Ojai開始啟動舞毒蛾治理項目，對以侵染點為中心400 m范圍內(nèi)的寄主樹木和灌木噴灑了Btk(地面噴灑)，在6周內(nèi)進行了3次作業(yè)。在此之后，CDFA和Ventura縣農(nóng)業(yè)專員辦事處用性信息素誘捕器對這個地點連續(xù)監(jiān)測了2 a。與此同時，州動植物檢疫人員對這一地點執(zhí)行了嚴格的檢疫措施，檢查范圍包括居民區(qū)內(nèi)所有可能攜帶舞毒蛾的器物(包括植物和房屋外面的各種物品)。當確定沒有舞毒蛾存在時，才最終宣布“已撲滅”。這個案例再次顯示美國對舞毒蛾防控的重視。

5 有關(guān)舞毒蛾的教育、宣傳和信息支持

舞毒蛾的長距離擴散主要是借助人為活動，例如卵塊可能在人們毫無察覺的情況下隨汽車等交通工具被帶到各地。當舞毒蛾在某地成災時，必須減緩和減少它向非侵染區(qū)擴散。必要的宣傳教育可提高居民對舞毒蛾危險性的認識，進而增強公眾的防控意識。

對于美國的普通房屋所有人和私有土地所有者而言，其土地和財產(chǎn)上發(fā)生的舞毒蛾侵染需要由他們自行處置。因此，了解舞毒蛾相關(guān)知識對他們而言是非常必要的。在美國各州，相關(guān)政府機構(gòu)或部門針對舞毒蛾都有形式多樣的教育和宣傳活動。例如在加利福尼亞州，普通居民可以向美國農(nóng)業(yè)部、CDFA或縣農(nóng)業(yè)專員索取舞毒蛾的宣傳冊;CDFA開設(shè)了有害生物熱線，居民可以免費撥打報告自家附近的可疑昆蟲或植物病害［2］。在威斯康辛州，市縣管理者、社區(qū)居民和私有土地所有者可以通過“威斯康辛州舞毒蛾信息專線”聯(lián)絡(luò)該州舞毒蛾管理的2個政府機構(gòu)——WDNR和DATCP;也可以通過多個網(wǎng)站獲得有關(guān)舞毒蛾的信息。威斯康辛州政府網(wǎng)站下設(shè)“威斯康辛州舞毒蛾項目”專題網(wǎng)站，通過網(wǎng)站提供的鏈接可以查詢識別和管理舞毒蛾的信息。威斯康辛州立大學技術(shù)推廣部負責提供這些信息，其面向地方當局、私有土地所有者和房屋所有人的舞毒蛾管理建議內(nèi)容具體詳實，方法可操作性強［3］。(未完待續(xù))