鳳眼蓮天敵

秦紅杰++張志勇++劉海琴+王巖+張迎穎+聞學政++嚴少華

摘要：在闡述鳳眼蓮入侵史、危害及常見防治措施，分析當前引入外來物種水葫蘆象甲（Neochetina eichhorniae）作為天敵利弊及潛在風險的基礎上，初步探討了國內新發(fā)現(xiàn)、可啃食鳳眼蓮的地老虎的取食特點，較詳盡剖析利用地老虎作為天敵控制鳳眼蓮的應用前景及目前存在的問題，為今后國內對鳳眼蓮的生物防治提供一定的理論基礎與實踐參考。

關鍵詞：鳳眼蓮；生物防治；天敵；地老虎；水葫蘆象甲

中圖分類號： S476.7文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）06-0217-03

收稿日期：2015-05-06

基金項目：國家“十二五”滇池水專項（編號：2012ZX07102-004-6、2013ZX07102005）；云南省社會發(fā)展項目（編號：2009CA034）。

作者簡介：秦紅杰（1984—），男，河南安陽人，博士，助理研究員，主要從事水體生態(tài)修復研究。E-mail：hongjieqin111@126.com。

通信作者：嚴少華，研究員，主要從事水污染治理研究。E-mail：shyan@jaas.ac.cn。鳳眼蓮（Eichhornia crassipes）別稱水葫蘆，雨久花科多年生單子葉水生草本植物[1]，根生于淤泥中[2]，原產于南美洲亞馬遜河流域，具有超強的適應和無性繁殖能力[3]。截至2010年，鳳眼蓮已入侵包括歐洲、亞洲、非洲及北美在內的至少62個國家[4]。據(jù)報道，鳳眼蓮植株在適宜條件下每5 d可增加1倍[5]。Herfjord 等研究表明，鳳眼蓮可在一個生長季度由幾株繁殖至近200萬株，并覆蓋約10 000 m2的水面[6]，正是這種爆炸式的擴繁速度，鳳眼蓮被列入“世界十大害草”之一，排名第8[7]，中國國家環(huán)保局2003年把它列為首批最危險的16種外來入侵物種之一。鳳眼蓮一旦入侵新的水域，會以驚人的速度擴繁，并大量堆積于水體表面而阻礙航運、灌溉及漁業(yè)[1]，妨礙休閑及娛樂活動等[8]，對入侵地區(qū)的生態(tài)和社會經濟效益造成顯著影響[9]。

1鳳眼蓮中國入侵史

1901年，鳳眼蓮作為花卉被引入中國臺灣[10]，20世紀30年代進入中國大陸地區(qū)[11]。20世紀50—70年代，為解決國家糧食問題，鳳眼蓮作為“三水飼料”在中國大陸得到推廣[12]，后不慎逃逸進入自然生境而泛濫成災。截至2004年，鳳眼蓮已入侵我國南方17 個省、市、自治區(qū)，并導致生態(tài)破壞[13]，被稱為“水上綠魔”、水域“癌細胞”[14-15]。

2鳳眼蓮的防治措施

為應對鳳眼蓮的入侵，不少國家及地區(qū)實施了相應的控制及治理措施，主要包括物理措施、化學措施及生物措施[1]，這3種防治措施各有優(yōu)、缺點，詳見表1。物理措施主要包括機械或人工打撈、水上建造控養(yǎng)圍欄防其飄移等[10，16]；化學措施主要是施用2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、草甘膦等除草劑[17]；生物措施是通過生物間的相互作用來控制鳳眼蓮，主要包括利用昆蟲、真菌、植物化感等[2，18-19]。丁義等認為，協(xié)調應用物理、化學和生物措施，可較好地控制鳳眼蓮。

3鳳眼蓮天敵的研究現(xiàn)狀

在眾多的生物防治措施中，利用天敵控制鳳眼蓮瘋長、緩解其快速入侵帶來的破壞性影響而備受青睞。美國早在20世紀60年代就開始了有關鳳眼蓮天敵的調查及研究[20]，隨后其他被鳳眼蓮入侵的國家及地區(qū)也紛紛開展這項研究工作，截至20世紀末，阿根廷、巴西、印度、特立尼達和多巴哥、烏拉圭及美國佛羅里達等國家及地區(qū)共發(fā)現(xiàn)70余種可采食鳳眼蓮的昆蟲、無脊椎動物、海牛和草魚[20-21]。昆蟲類鞘翅目（Coleoptera）、鱗翅目（Lepidoptera）、半翅目（Heteropterfi）、雙翅目（Diptera）、同翅目（Homoptera）及螨類（Acarina）均有鳳眼蓮天敵的報道[10]，其中，防治較好的天敵主要有水葫蘆象甲（Neochetina eichhorniae Warner）、水葫蘆螟蛾（Niphograpta albiguttalis Warren）和葉螨（Orthogalumna terebrantis Wallwork）[22]。

目前，國內外研究應用最多的是水葫蘆象甲[2]。不同國家與地區(qū)利用多種植物測定水葫蘆象甲的寄主范圍，結果表明，水葫蘆象甲具有寄主專一性，不取食鳳眼蓮以外的植物[23-24]。1995年，水葫蘆象甲首次引入中國，先后在浙江省梧田等4個鎮(zhèn)、昆明市大觀河及滇池等進行試驗研究，結果表明，投放象甲后，鳳眼蓮繁殖率明顯降低，光照活性受到抑制，植株莖葉及根系等受到破壞，用象甲控制鳳眼蓮具有一定的效果[2，25]。但是，也存在一些突出問題：首先，象甲在中國始終是以害蟲身份出現(xiàn)，如稻田象甲，成蟲取食范圍較廣，水葫蘆象甲作為一個外來引入物種，目前研究結果較為樂觀，認為其具有取食專一性，然而隨著氣候和環(huán)境的改變，其食性是否會受到影響、是否會造成新的生態(tài)災難不得而知；其次，象甲在溫度低于0 ℃時往往會被凍死，其適用范圍受到一定限制[2]；第三，投放水葫蘆象甲防治鳳眼蓮，需較長時間建立持久穩(wěn)定的天敵種群方能見效[25]，甚至需要持續(xù)地釋放才能見效，工作非常繁瑣。

4鳳眼蓮天敵地老虎

地老虎（Agrotis ipsilon Hufnagel）別稱土蠶、地蠶、切根蟲等，屬節(jié)肢動物門昆蟲綱鱗翅目夜蛾科，其生活史一般為卵、幼蟲、蛹、成蟲共4個階段。有報道指出，地老虎可危害玉米、蔬菜、煙草、棉花等農作物，是一種多食性害蟲[26-27]。到目前為止，國內鮮有土著生物作為鳳眼蓮天敵的報道，而一般來講，在某一生物生存環(huán)境的周圍可找到與其相生相克的其他物種。2014年7月，在昆明市西山區(qū)西園隧道旁，筆者通過模擬自然水體研究鳳眼蓮與藍藻相互關系時，偶然在200 L的PVC桶（試驗裝置）中發(fā)現(xiàn)可啃食鳳眼蓮的“地老虎”（圖1），該蟲已發(fā)育至大齡幼蟲，蟲體已鉆入鳳眼蓮膨凸的莖部且長勢健壯，葉片被蠶食呈鋸齒狀（圖2），幼蟲鉆入鳳眼蓮膨凸的莖內取食，向外排泄大量蟲糞，造成膨凸的莖內因污染而引起腐爛。從鳳眼蓮被地老虎啃食的情況來看，利用地老虎控制鳳眼蓮存在一定的可行性和良好的應用前景，主要體現(xiàn)在：一是地老虎為土著物種，沒有外來物種所帶來新的生態(tài)災難風險；二是地老虎可以啃食并消化利用鳳眼蓮的莖葉；三是地老虎對鳳眼蓮的破壞程度較重，葉片被大面積啃食并可鉆入膨凸莖內部取食，直接阻斷鳳眼蓮營養(yǎng)化物的上下疏導與轉運，同時其代謝廢物又可引起莖部腐爛，進而加大對植株體的損傷力度。

盡管地老虎對鳳眼蓮的破壞性已被證實，但把地老虎作為鳳眼蓮的天敵加以應用還有大量工作需要開展。一方面，鳳眼蓮在我國南部地區(qū)一般4—5月萌發(fā)抽葉，6—9月為主要的生長擴繁期，10月后鳳眼蓮莖葉開始枯萎死亡，其在我國南方天然水體可自行越冬，而在北方遇霜凍或降大雪時會被凍死，需搭棚保暖方能安全過冬[28-29]；另一方面，地老虎的年發(fā)生代數(shù)會隨氣候不同而異，愈往南地老虎的年發(fā)生代數(shù)愈多，長江以南往往以蛹或幼蟲越冬，另外，不同種類地老虎如小地老虎（Agrotis ypsilon Rottemberg）、大地老虎（Agrotis tokionis Butler）和黃地老虎（Agrotis segetum schiffermuller）的生活史及生活習性存在差異，小地老虎在東北煙區(qū)2～3代、華南煙區(qū)5～7代，而大地老虎在全國各地均為1年發(fā)生1代。因此，在不同地域投放地老虎控制鳳眼蓮時，需綜合考慮當?shù)氐乩匣⒌纳盍曅?，并結合當?shù)貧夂驅で笸斗诺乩匣⒖刂气P眼蓮的最佳時段，利用氣候周期性變化防治地老虎成蟲的遷移，以免對其他作物造成破壞。此外，在投放地老虎取食鳳眼蓮后期，可結合對夜蛾科成蟲的常規(guī)防治，以控制失控下地老虎成蟲的遠距離遷移。

總之，大規(guī)模原位采用地老虎控制鳳眼蓮瘋長、防預鳳眼蓮對水體生態(tài)的破壞盡管還有大量的工作亟待開展，但國內發(fā)現(xiàn)土著生物地老虎可破壞性取食鳳眼蓮仍振奮人心，可避免引入外來物種所帶來的潛在生態(tài)風險。

致謝：非常感謝遼寧省撫順市環(huán)境監(jiān)測中心站史玉強教授和江蘇省農業(yè)科學院植物保護研究所張志春老師在蟲體鑒定方面給予的指導與幫助。

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