松材線蟲在福建省的適生區(qū)預(yù)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

林雯+江鑾鑾+陸芃+黃智輝+徐汝梅

摘 要 福建省是全國重點(diǎn)林區(qū)之一。近年來，外來入侵生物對(duì)福建省的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)安全帶來了長期的威脅，并引起了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。松材線蟲（Bursaphelenchus xylophilus）是主要的外來有害生物，主要侵染松屬的樹種。近年來，全國各口岸從進(jìn)口貨物的木質(zhì)包裝、原木中多次截獲?；诖?，利用Climex軟件結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)，根據(jù)福建省氣候數(shù)據(jù)，對(duì)松材線蟲進(jìn)行福建省內(nèi)適生區(qū)預(yù)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)分析。研究表明，松材線蟲在福建省范圍內(nèi)屬于高風(fēng)險(xiǎn)有害生物，應(yīng)在今后的原木檢疫工作中予以重視。

關(guān)鍵詞 松材線蟲；適生區(qū)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；福建省

中圖分類號(hào)：S763.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.36.043

1 背景介紹

隨著改革開放政策的深入，隨之而來的是高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國際貿(mào)易、旅游的大幅度增長，外來有害生物入侵的概率大大增加[1-7]。福建省是全國重點(diǎn)林區(qū)之一，森林覆蓋率達(dá)62.96%，居全國第二。外來入侵生物對(duì)福建省的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)安全帶來了長期的威脅，并引起了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

松材線蟲[Bursaphelenchus xylophilus （Steiner & Buhrer） Nikle]隸屬線蟲綱，滑刃目，滑刃科[8]。主要侵染松屬的樹種，主要有日本黑松、歐洲黑松、日本赤松、歐洲赤松和馬尾松等43種。松材線蟲由天牛傳播，我國的介體天牛有松墨天牛、松幽天牛等。當(dāng)天牛成蟲在健樹上取食或在衰弱樹上產(chǎn)卵時(shí)，線蟲即從傷口侵入寄主。線蟲從傷口侵入后，通過皮層和松脂道進(jìn)入木質(zhì)部[8]，病樹針葉變?yōu)榧t褐色，全株迅速枯萎死亡。病葉長時(shí)間不脫落是病害的顯著特點(diǎn)。在適合發(fā)病的夏季，絕大多數(shù)病樹從針葉開始變色至整株死亡。松材線蟲最早于1905年在日本長崎發(fā)現(xiàn)，目前在美國、加拿大、葡萄牙、德國、意大利、朝鮮和中國等國家均有發(fā)生。近年來全國各口岸從日本、美國、加拿大、意大利、法國和韓國等國家和臺(tái)灣進(jìn)口貨物的木質(zhì)包裝、原木中多次截獲[8]。

2 數(shù)據(jù)及軟件

Climex是一個(gè)動(dòng)態(tài)仿真模型，通過物種在已知分布區(qū)的氣候參數(shù)來預(yù)測(cè)物種的潛在分布區(qū)[9]。目前，Climex已廣泛應(yīng)用于檢疫、生物防治、有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析、森林病蟲害、全球變化、保護(hù)生物學(xué)以及人類公共健康和氣候變化關(guān)系等領(lǐng)域。

中國區(qū)氣象數(shù)據(jù)沿用Climex氣象數(shù)據(jù)庫中自帶的中國85個(gè)氣象站的數(shù)據(jù)。此外，還收集并整理了福建省氣象局2008-2012年福建省內(nèi)20個(gè)氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)并導(dǎo)入Climex中，氣象數(shù)據(jù)包括月平均降水量、日最高氣溫、日最低氣溫、日相對(duì)濕度。

3 松材線蟲在福建省內(nèi)的適生區(qū)預(yù)測(cè)

參考宋紅敏等[10]模型參數(shù)，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試驗(yàn)證后，確定Climex擬合松材線蟲在福建省適生區(qū)的參數(shù)*，進(jìn)行模型計(jì)算。將Climex模型計(jì)算獲得的福建省內(nèi)20個(gè)氣象站點(diǎn)生態(tài)氣候指數(shù)EI值在ArcView GIS 3.3軟件中進(jìn)行插值計(jì)算，獲得松材線蟲在福建省內(nèi)的適生區(qū)預(yù)測(cè)圖如圖1所示。Climex的生態(tài)氣候指數(shù)EI的取值范圍0～100。EI值越大，該地區(qū)越適合該物種的生存。Climex規(guī)定EI大于10時(shí)，物種可以生存；EI大于30時(shí)，表示該地區(qū)非常適合物種生存。由圖1可以看出，松材線蟲在福建省內(nèi)的絕大部分地區(qū)均可以生存，特別是在廈門、泉州、長樂、壽寧等地非常適合松材線蟲的生存。此外，還發(fā)現(xiàn)了漳州地區(qū)的個(gè)別縣市出現(xiàn)EI值處于0～5的現(xiàn)象，這可能與福建省氣候數(shù)據(jù)只包含2008-2012年度數(shù)據(jù)有關(guān)。鑒于其周邊地區(qū)普遍都屬于松材線蟲的適生區(qū)，因此不應(yīng)草率地排除松材線蟲的漳州地區(qū)適生的可能性，仍應(yīng)予以關(guān)注。

4 松材線蟲在福建省內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

參照蔣青等[11]的風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估體系及多指標(biāo)綜合評(píng)估計(jì)算方法，通過查閱文獻(xiàn)及專家咨詢的方式確定各指標(biāo)的賦分值**，對(duì)松材線蟲在福建省內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估和分析。按照PRA準(zhǔn)則，采用綜合評(píng)判方法并經(jīng)過定量計(jì)算，松材線蟲的危險(xiǎn)性總R值為2.18。

根據(jù)R值大小，可將風(fēng)險(xiǎn)程度劃分為4級(jí)，R值在3.0～2.5為極高風(fēng)險(xiǎn)，2.5～2.0為高風(fēng)險(xiǎn)，1.9～1.5為中風(fēng)險(xiǎn)，1.4～1.0為低風(fēng)險(xiǎn)。因此，在福建省范圍內(nèi)，松材線蟲屬于高風(fēng)險(xiǎn)有害生物，應(yīng)在今后的原木檢疫工作中予以嚴(yán)重關(guān)注。

生物入侵與經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)因素正在更為全面，更為深入地促進(jìn)生物入侵的發(fā)生。采取有效措施，加強(qiáng)對(duì)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易等人為入侵途徑的監(jiān)控，特別是加強(qiáng)對(duì)某些重要進(jìn)出口口岸的檢疫檢驗(yàn)工作，是降低入侵頻率及擴(kuò)散速度的有效途徑。守衛(wèi)好國門僅僅是防控外來有害生物這項(xiàng)艱巨任務(wù)的第一關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1]萬方浩，郭建英，王德輝.中國外來入侵生物的危害與管理對(duì)策[J].生物多樣性，2002，10（1）：119-125.

[2]Lin W， Zhou G， Cheng X， et al. Fast economic development accelerates biological invasions in China[J]. Plos One， 2007，2（11）：e1208.

[3] Lin W， Cheng X， Xu R. Impact of different economic factors on biological invasions on the global scale[J]. PLos One， 2011，6（4）：e18797.

[4]徐汝梅.生物入侵—數(shù)據(jù)集成、數(shù)量分析與預(yù)警[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[5]徐汝梅，葉萬輝.生物入侵—理論與實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[6]萬方浩，鄭小波，郭建英.重要農(nóng)林外來入侵物種的生物學(xué)與控制[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[7]萬方浩，李保平，郭建英，等.生物入侵：生物防治篇[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[8]賀水山，吳蓉.浙江口岸截獲重要有害生物圖鑒[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[9]宋紅敏，張清芬，韓雪梅，等.Climex：預(yù)測(cè)物種分布區(qū)的軟件[J].昆蟲知識(shí)，2004，41（4）：379-386.

[10]宋紅敏.松材線蟲潛在分布區(qū)分析[D].北京：北京師范大學(xué)，2004.

[11]蔣青，姚文國.有害生物危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的初步確立[J].植物檢疫，1994，8（6）：331-334.

（責(zé)任編輯：劉昀）