城市入侵害蟲懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川的危害及風險評估

楊 惠，張諾妮，何恒果

(西華師范大學生命科學學院，四川 南充 637009)

懸鈴木方翅網(wǎng)蝽(Corythuchaciliata)屬半翅目(Hemiptera)網(wǎng)蝽科(Tingidae)方翅網(wǎng)蝽屬(Corythucha)，主要危害懸鈴木屬植物(Plantanusspp.)[1]，也可以危害構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)、白蠟?zāi)?Fraxinusspp.)、山核桃屬植物(Carya)、紅葉李(Prunuscerasifera)、紅花槭(Acerrubrum)[2～3]?，F(xiàn)已傳入我國上海、湖南、浙江、陜西、江蘇、北京等地[4～9]，成蟲和若蟲以刺吸寄主樹木葉片汁液為害，受害葉片正面形成許多密集的白色斑點，葉背面出現(xiàn)銹色斑，影響光合作用，致使葉片發(fā)黃、脫落，嚴重危害樹木生長[10]。目前，關(guān)于懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的生物學特性、綜合防治、危害評估等方面已有一些相關(guān)報道。其中，鞠瑞亭[11]、肖娛玉[12]、朱兵[13]等對浦東地區(qū)的懸鈴木方翅網(wǎng)蝽進行過寄主范圍確定、生活史和危害情況調(diào)查；夏文勝[14]對湖北地區(qū)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的生物學特性做了詳細分析；朱云峰[6]通過懸鈴木方翅網(wǎng)蝽風險性定性和定量分析，分析得出浙江地區(qū)該蟲危害性及風險管理措施；張勇等[15]對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在貴州貴陽市的危害分析及風險評估。但到目前為止，關(guān)于懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川地區(qū)的危害和風險評估還未見詳細的報道。近年來，四川地區(qū)多地的懸鈴木屬植物發(fā)生該蟲害，鑒于懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的擴散與危害態(tài)勢，本文對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川地區(qū)的危害及風險評估進行了分析，以期為懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川的有效防治提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 發(fā)生規(guī)律與習性觀察

于2018年6月至2019年5月，在南充市同德路，選取被懸鈴木方翅網(wǎng)蝽危害的懸鈴木20株作為定點觀測株。自葉片茂盛之日起，逐月調(diào)查取樣(每10天1次)，詳細觀測該蟲的發(fā)生與發(fā)育情況。

1.2 為害與蟲情指數(shù)調(diào)查

于2018年6月至8月是懸鈴木方翅網(wǎng)蝽發(fā)生高峰期，對南充市主要道路(如果城路、延安路、西藏路、龍吟路)、廣安市主要道路(如絲綢路、園田路、濱河西路、體育路)、成都市道路和公園(如蜀龍大道北段、天府廣場、人民公園、桂湖)、瀘州市主要道路(江陽南路、江陽中路、江陽區(qū)一環(huán)路)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽危害情況進行集中調(diào)查，每條道路調(diào)查懸鈴木植株20株左右。

實驗調(diào)查過程中以目測法評估危害程度，危害等級參照《上海市綠化植物保護技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于行道樹刺吸性害蟲的為害分級指標以及有關(guān)研究并結(jié)合當?shù)睾οx實際危害情況，并進行了重新定義與賦值，將危害程度劃分為4級：0級——被危害枝條率為0；1級——被危害枝條率10%～30%；2級——被危害枝條率30%～60%；3級——被危害枝條率60%以上。依據(jù)蟲級劃分統(tǒng)計結(jié)果，按下列公式計算懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的蟲情指數(shù)[12]。

×高分級數(shù)

(1)

2 結(jié)果與分析

2.1 危害癥狀

根據(jù)實驗觀測結(jié)果表明，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽危害懸鈴木屬植物以成蟲和若蟲群聚于寄主葉片背面吸食汁液為主，導(dǎo)致寄主植物受害葉正面形成黃白色褪色斑點，葉片背面多布滿該蟲的糞便排泄物及其分泌物。綜上，該蟲在懸鈴木屬植物上寄生繁衍會影響懸鈴木植株的光合作用，阻礙植物正常生長發(fā)育生理活動的進行，同時還降低了懸鈴木植株的觀賞性、綠化性和凈化環(huán)境的效益(見圖1)。

圖1 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽危害懸鈴木的癥狀

2.2 主要識別特征

懸鈴木方翅網(wǎng)蝽若蟲共5齡，形態(tài)與成蟲相似，但無翅(見圖2)。

1齡若蟲：蟲體最小，通體無明顯刺突。

2齡若蟲：中胸部位有不明顯的刺突。

3齡若蟲：前翅翅芽開始出現(xiàn)，中胸部位盾片形成兩個明顯刺突。

4齡若蟲：前翅翅芽延伸至第一腹部前沿，前胸部位背板具有兩個明顯刺突。

5齡若蟲：此時期的若蟲形態(tài)與成蟲相似，頭部具刺突5枚，觸角下刺突2枚，前胸背板出現(xiàn)頭兜和中縱脊，頭部、觸角、頭兜前緣與后緣、刺突、中胸部位小盾片、腹部兩側(cè)刺突明顯。

成蟲：通體外觀乳白色，蟲體扁平，長翅形，頭部和腹面呈黑褐色。雌蟲腹部飽滿肥大，呈圓錐形，雄蟲個體略小于雌蟲，腹部較瘦長，具有一對爪狀抱握器。成蟲盔狀頭兜發(fā)達，且頭兜突出部分比側(cè)板略大。前翅延伸覆蓋至蟲體腹部末端，且翅前緣基部呈上卷狀外突，具有一個突出的“X”斑點，翅近為長方形，腿節(jié)不加粗。中縱脊、側(cè)縱脊及前翅上密布小翅，刺突明顯(見圖3)。

圖2 若蟲形態(tài)

圖3 成蟲背面腹面形態(tài)

2.3 生活史

該蟲在四川地區(qū)1年發(fā)生5代，成蟲在10月下旬至11月上旬期間開始藏身于樹皮下、根基枯枝落葉下和土壤中等地方越冬。在次年4月份上旬轉(zhuǎn)移至寄主植物葉片背面進行取食及交配繁衍。在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，由于該蟲對四川地區(qū)各市的氣候適應(yīng)良好，繁殖速度快，產(chǎn)卵量大，導(dǎo)致世代重疊現(xiàn)象嚴重。成蟲的爆發(fā)盛期主要為：5月上旬至6月中旬、6月上旬至7月中旬、6月下旬至8月中旬、7月中旬至8月中旬、8月下旬至10月上旬。另外發(fā)現(xiàn)， 少數(shù)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在10月上旬開始越冬，但因各地的環(huán)境條件不一，10月下旬大部分成蟲正式越冬(見表1)。

2.4 蟲情為害調(diào)查

從表2隨機抽取的12條道路和3個公園的調(diào)查結(jié)果看出，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在各個調(diào)查點均有發(fā)生。不同道路區(qū)域及公園存在較大差異。其中南充市水郡路(被害比例100%，蟲情指數(shù)73.3)、南充市同德路(被害比例100%，蟲情指數(shù)78.3) 、廣安市絲綢路(被害比例70%，蟲情指數(shù)61.7) 、廣安市濱河西路(被害比例70%，蟲情指數(shù)55)等區(qū)域綠化管理較為粗放，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽為害率和蟲情指數(shù)均較為嚴重；成都市天府廣場(被害比例20%，蟲情指數(shù)6.7)、成都市蜀龍大道北段(被害比例30%，蟲情指數(shù)13.3)、瀘州市江陽區(qū)一環(huán)路(被害比例35%，蟲情指數(shù)16.7)等區(qū)域因樹木綠化的養(yǎng)護管理較為細致，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽發(fā)害較輕(見表2)。

表1 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽生活史

Tab.1 The life history of Corythucha ciliate

注： ●：卵 -：若蟲 ⊙：危害期害蟲 +：越冬成蟲

表2 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川省不同區(qū)域蟲情評價

Tab.2 The analysis of Corythucha ciliate in different areas of Sichuan province

3 風險定性評估

3.1 四川省內(nèi)分布情況(P1)

該蟲原產(chǎn)北美中東部[1]，我國于2002年首次在湖南長沙發(fā)現(xiàn)該蟲[16]，2007年3月被國家林業(yè)局外來有害生物管理辦公室列為中度危險性林業(yè)有害生物。目前已經(jīng)在上海[17]、江蘇[8]、浙江[6]等地發(fā)現(xiàn)，并相繼造成危害。2018年5月來，通過開展懸鈴木方翅網(wǎng)蝽危害情況專項調(diào)查，在四川成都、南充、廣安等多市區(qū)發(fā)現(xiàn)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的危害。

3.2 傳入、定殖和擴散的可能性(P2)

懸鈴木屬植物因其樹姿優(yōu)美、枝葉具有較高的觀賞性而常被引進四川各市區(qū)的公園、高校、道路兩旁等地作為觀賞綠化樹種，外來樹種檢疫不合格容易攜帶懸鈴木方翅網(wǎng)蝽，為該蟲的傳播擴散提供了便利。同時，盧紹輝等[18]研究發(fā)現(xiàn)10日齡成蟲在25℃飛行距離和時間最長；Wu等[10]發(fā)現(xiàn)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽一天能夠飛行27m，且種群可隨氣流傳播擴散，也有部分學者認為人為的攜帶也是其傳播途徑之一。

朱海燕等[19]利用地理信息系統(tǒng)Arcview GIS對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的適生范圍進行分析，結(jié)果得出四川地區(qū)屬于該蟲的適生范圍內(nèi)。另外，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的最適生長發(fā)育溫度為19～33 ℃[20]，在四川種植懸鈴木區(qū)域，夏季溫度多徘徊在30 ℃這一數(shù)值附近。據(jù)國內(nèi)學者研究表明，其成蟲具有較強的耐熱性和抗寒性，在夏季對41 ℃以下高溫有較好耐受性[20]，雌雄成蟲的平均過冷卻點可達 -11.49 ℃和 -5.81 ℃[21]。綜上，從四川的氣候條件、寄主分布范圍以及該蟲所具有的抗性來看，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川定殖并逐步擴散的可能性較高，由此帶來的危害也較大。

3.3 潛在危害性(P3)

懸鈴木方翅網(wǎng)蝽于2007 年被國家林業(yè)局列入“中度危險性林業(yè)有害生物名單”[22]。1年發(fā)生5代，且世代重疊嚴重，若蟲及成蟲通過刺吸式口器吸取寄主植物葉片汁液，致使植物葉面產(chǎn)生黃色細小斑點，葉背可見銹色斑，影響寄主植物的光合作用及美觀性，嚴重時葉片枯黃掉落，導(dǎo)致植株死亡。張勇等[15]研究發(fā)現(xiàn)懸鈴木方翅網(wǎng)蝽可攜帶甘薯長喙殼菌(Ceratocystisfimbriata)、葉枯病菌(Gnomoniaplatani)等病原菌。Leininger等[23]發(fā)現(xiàn)該蟲還可以傳播兩種真菌病害，分別為懸鈴木潰瘍病菌(Ceratocystisfimbriataf.sp.platani) 和法國梧桐炭疽病菌(Gnomoniaveneta)，以上病原菌都會加速懸鈴木的衰老和死亡[20]。懸鈴木屬植物常作為綠化樹種在四川省各市栽植廣泛，一旦遭受蟲害，會使植株葉片脫水失綠，影響其正常的光合作用，降低樹木的觀賞性及生態(tài)作用。同時根據(jù)近年來的研究發(fā)現(xiàn)，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽可吸食人的血液，會威脅人類健康[24]。

3.4 受害寄主經(jīng)濟重要性(P4)

懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的主要寄主植物為懸鈴木屬植物，包括二球懸鈴木(Platanusacerifolia)、一球懸鈴木(P.occidentalis)、三球懸鈴木(P.orientalis)[6]。懸鈴木以其生長速度快、樹形優(yōu)美、遮陰效果好，同時還具有降噪音、阻擋灰塵、殺菌等特點被作為庭蔭樹和行道樹,廣泛種植在我國很多城市的園林及人行道中[25]，其中在四川境內(nèi)二球懸鈴木栽植分布最為廣泛，由此為懸鈴木方翅網(wǎng)蝽提供了豐富的生存場所。

3.5 危害性管理難度(P5)

懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的若蟲和成蟲蟲體都較小，且常沿葉脈聚集，隱藏于寄主植物葉背面吸取植物葉部汁液。越冬害蟲常藏匿于樹皮裂口下或者樹基周圍掉落的樹皮之下，檢疫發(fā)現(xiàn)的難度較大。另外，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽1年發(fā)生5代，每代周期約為30 d，雌蟲可產(chǎn)卵約100～350[26]，世代重疊嚴重。綜上，該蟲的檢疫和根除的難度較大。

4 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽風險定量評估

4.1 定量賦值

根據(jù)林業(yè)有害生物風險分析指標體系[27～28]，本文將從懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的分析區(qū)域內(nèi)分布情況(P1)、傳入、定殖和擴散的可能性(P2)、潛在危害性(P3)、受害寄主經(jīng)濟重要性(P4)、危險管理難度(P5)等方面入手，再結(jié)合該省懸鈴木方翅網(wǎng)蝽及其寄主物學習性和生態(tài)學習性等建立綜合的評價指標并給予賦分(見表3)。

4.2 R值的計算與風險程度評定

根據(jù)風險指標(P1、P2、P3、P4、P5)、準則層Pi的計算(P1可根據(jù)表內(nèi)的評分指標賦分得到，P2采用連乘關(guān)系P3，P5采用累加關(guān)系，P4采用替代關(guān)系)以及R值的計算公式

(2)

得到以下結(jié)果：

P1=P11=1

P2==2.39

P3=0.4*P31+0.4*P32+0.2*P33=1.70

P4=Max(P41,P42,P43)=2.05

P5=(P51+P52+P53)/3=1.27

根據(jù)對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的定性分析，將上述表格中的數(shù)值代入公式，計算出懸鈴木方翅網(wǎng)蝽在四川省的風險R值為1.60。根據(jù)林業(yè)有害生物風險等級劃分標準，中度危險1.50≤R<2.00，故懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的風險等級為中度危險，是四川省懸鈴木屬植物重要的有害生物。

表3 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽風險分析評判指標賦分表

Tab.3 The risk evaluation index and assignment of Corythucha ciliate

4.3 關(guān)鍵因子敏感度分析

與懸鈴木方翅網(wǎng)蝽風險值R相關(guān)度較高的主要是傳入、定殖和擴散的可能性P2(自然擴散能力P24、分析區(qū)域內(nèi)適生范圍P25)，潛在危害性P3(官方重視程度P33) (見圖4)。因此，避免懸鈴木方翅網(wǎng)蝽對植株的危害的關(guān)鍵是加強檢疫，防止其傳入 。

圖4 懸鈴木方翅網(wǎng)蝽風險值R與風險指標的相關(guān)性

5 風險管理對策

目前，懸鈴木方翅網(wǎng)蝽自傳入我國，由于該蟲適應(yīng)性強、適生范圍廣泛、繁殖能力強等特點，在我國多省市呈現(xiàn)出快速擴散的態(tài)勢。同時四川地區(qū)屬于該蟲適生區(qū)，本次調(diào)查便針對懸鈴木方翅網(wǎng)蝽危害較為嚴重的四川各市區(qū)。綜上，結(jié)合四川不同地區(qū)危害情況以及最新高效防治該蟲方法的研究結(jié)果，提出以下管理對策，以供參考。

5.1 嚴格檢疫

加強懸鈴木苗木產(chǎn)地檢疫和調(diào)運檢疫，對帶有疫情的苗木進行除害處理，禁止在各市區(qū)用染蟲苗木栽植造景，防止疫情的進一步傳播與擴散。本次實驗過程定點調(diào)查的南充市同德路染病二球懸鈴木便因從山東調(diào)運過程中檢疫措施不合格而導(dǎo)致疫情蔓延至四川南充，由此可見，嚴格檢疫是一項阻止疫情蔓延的最基本措施，在四川省內(nèi)的各市區(qū)都應(yīng)落實到位。

5.2 物理防治

目前在四川各地已經(jīng)應(yīng)用較為廣泛的方法包括在出蟄期澆水沖刷樹葉[29]、刮除樹干翹皮，進行樹干涂白、樹干束草[30]等方法。但因以上方法較為耗時費力，因此不建議在各市區(qū)內(nèi)大范圍地進行，但在不同發(fā)害小范圍內(nèi)可使用石灰水進行涂白處理。

5.3 化學防治

因該方法防治效果明顯而常用于防治害蟲，包括藥液灌根[30]、樹冠噴藥[22]、樹干注射[31]等方法。作者認為，樹冠噴藥在市區(qū)內(nèi)進行影響人們健康與生活，不宜大范圍使用和推廣，而使用噻蟲嗪的150倍或者300倍藥液進行灌根[32]及20%烯啶蟲胺可溶粒劑進行樹干注射[33]均可最小影響地進行害蟲防治。特別在本次調(diào)查的南充及廣安各路段，因養(yǎng)護情況不佳，4月至8月正值發(fā)害嚴重時期，更應(yīng)及時進行藥液灌根或者樹干注射等防治工作；而成都市和瀘州市內(nèi)所調(diào)查路段養(yǎng)護情況較為精細，可在每年4月發(fā)害初期使用甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和啶蟲脒按 1∶9比例復(fù)配所得藥劑[34]用以預(yù)防。

5.4 生物防治

該蟲天敵種類較多，利用螞蟻(Formicidae)[22]、黃褐狡蛛(Dolomedessulfureus)[35]、日本通草蛉(Chrysoperlanipponensis)[36]、廣斧螳螂(Hierodulapetellifera)[37]等捕食性天敵可在一定程度上控制懸鈴木方翅網(wǎng)蝽種群數(shù)量。一些寄生性的病菌，如球孢白僵菌(Beauveriabassiana)[38]、蠟蚧輪枝菌(Lecanicilliumlecanii)[38]、粉擬青霉 (Paecilomycesfarinosus)[38]、尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)[10]等也可用于控制卵、若蟲、成蟲。此外，異小桿線蟲(Heterorhabditisindica)[39]、纓小蜂科寄生蜂[40]可寄生懸鈴木方翅網(wǎng)蝽的卵。

利用天敵防治懸鈴木方翅網(wǎng)蝽有較好的長期效果，在本次所調(diào)查的南充市、廣安市等發(fā)害較為嚴重地區(qū)，生物防治方法可作為化學防治的一種輔助措施，并值得逐漸加以推廣；在成都市、瀘州市等危害較輕的地區(qū)可在減少農(nóng)藥使用、保護生態(tài)環(huán)境的原則上更廣泛地使用天敵因子進行防治。且四川地區(qū)天敵資源較為豐富，但目前相關(guān)深入和實踐試驗研究還顯匱乏，作者展開此方面的研究，以期為相關(guān)工作者提供參考。