我國口岸亞洲型舞毒蛾監(jiān)測情況調(diào)查分析

于艷雪李紅衛(wèi)黃英方志強

(中國檢驗檢疫科學(xué)研究院，北京 100176)

舞毒蛾Lymantria dispar(Linnaeus)，屬于鱗翅目Lepidoptera毒蛾科Lymantriidae毒蛾屬Lymantria，是一種危害性很大的世界性農(nóng)林害蟲。根據(jù)其地理分布和生物學(xué)習性，目前被分為亞洲亞種Lymantria dispar asiatica、歐洲亞種Lymantria dispar dispar和日本亞種Lymantria dispar japonica3個亞種[1]。亞洲亞種和日本亞種統(tǒng)稱為亞洲型舞毒蛾，雌成蟲能飛翔[2]，可危害500種寄主植物，主要分布在亞洲和歐洲部分地區(qū)，日本亞種主要分布于日本的本州、四國、九州及北海道的南部和西部地區(qū)；歐洲亞種舞毒蛾雌成蟲不能飛翔，可危害250種寄主植物，主要分布于歐洲，1869年由歐洲傳入美國，后在美國逐漸擴散危害。

亞洲型舞毒蛾(Asian gypsy moth，AGM)在我國廣泛分布，東北、華北、華中、西北等地均有發(fā)生，屬于中度危險性林業(yè)有害生物[3]。亞洲型舞毒蛾主要以幼蟲取食危害，以成蟲飛行傳播擴散，具有極強的繁殖能力，雌蛾具有飛行能力；如果該蟲傳入北美，有比歐洲型舞毒蛾傳播擴散更快、危害更大的風險。鑒于此，北美植物保護組織(NAPPO)有害生物風險評估工作組在2008年對亞洲型舞毒蛾開展風險評估，并制訂北美植物保護組織植物檢疫措施區(qū)域標準第33號《來自亞洲型舞毒蛾疫區(qū)的船舶及船上貨物的運行管理指南》。該標準對來自亞洲型舞毒蛾疫區(qū)或在疫區(qū)過境最終到達北美的貨物、包裝材料及船舶等提出了檢疫措施要求。一旦發(fā)現(xiàn)有船舶感染亞洲型舞毒蛾(AGM)，船舶將被迫駛回公海等待處理，嚴重影響船舶的正常運營，經(jīng)濟損失較大。為應(yīng)對該項檢疫措施，更好地保障出口業(yè)務(wù)，每年在舞毒蛾發(fā)生季節(jié)，我們在疫區(qū)范圍內(nèi)的口岸開展舞毒蛾監(jiān)測工作。通過監(jiān)測亞洲型舞毒蛾，可以掌握我國出入境口岸舞毒蛾實際發(fā)生情況，同時也為我國相關(guān)國際談判提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 亞洲型舞毒蛾監(jiān)測口岸情況 2011—2017年，依據(jù)港口舞毒蛾實際發(fā)生情況和NAPPO發(fā)布的ISPM33號標準，舞毒蛾監(jiān)測工作在有船舶開展北美貿(mào)易業(yè)務(wù)的上海以北7個省(市)的22個港口開展。每個港口監(jiān)測時間段依當?shù)匚瓒径臧l(fā)生情況確定，誘捕器數(shù)量根據(jù)港口面積大小而設(shè)定。為了保證數(shù)據(jù)可靠性，不同年份各港口誘捕器設(shè)置地點盡量保持一致。開展舞毒蛾監(jiān)測口岸的名稱、地理位置、監(jiān)測時間、誘捕器數(shù)量等具體信息見表1。

1.2 舞毒蛾誘捕器設(shè)置 舞毒蛾誘捕器和誘芯等產(chǎn)品均由中國檢驗檢疫科學(xué)研究院植物檢疫研究所自主研發(fā)。亞洲型舞毒蛾監(jiān)測工作主要在港口及其周邊5 km陸地范圍內(nèi)，或內(nèi)陸集裝箱集散地點周邊5 km范圍內(nèi)實施。監(jiān)測時間主要在幼蟲發(fā)生期及成蟲飛行期，幼蟲以人工調(diào)查為主，成蟲用誘捕器監(jiān)測。由于各地舞毒蛾發(fā)生期不一致，監(jiān)測時間一般是5—9月。為確保數(shù)據(jù)一致性，使用統(tǒng)一的誘捕器和誘芯；誘芯主要成分為舞毒蛾性信息素——順式-7，8-環(huán)氧 -2-甲基十八烷(Cis-7，8-epoxy-2-methyloctadecane)，每15 d更換1次，每次更換誘芯時記錄誘捕器內(nèi)誘捕到的舞毒蛾數(shù)量，并收集制作標本，帶回實驗室鑒定。每個監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，誘捕器懸掛在寄主植物或附近垂直物體的向陽方向。依據(jù)港口大小，按照每平方公里安裝5套誘捕器為宜，面積較大、植被較多的港口至少安裝誘捕器20套，面積較小港口至少安裝誘捕器10套，同時盡量避免人為干擾和破壞。為方便檢查和維護，誘捕器離地面高度1.5～2.5 m，誘捕器兩兩相隔約50 m。

1.3 數(shù)據(jù)分析 監(jiān)測期間記錄每個誘捕器舞毒蛾誘捕數(shù)量，在監(jiān)測期結(jié)束時匯總當年各誘捕器的誘捕總量，分別計算各口岸當年所有誘捕器的總誘捕量，總誘捕量除以總誘捕器數(shù)量，得到該口岸當年的年平均誘蟲量。2011—2017年每月的氣溫、濕度和月平均降水量的數(shù)據(jù)主要來自中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://data.cma.cn/)，查詢每個監(jiān)測口岸盡可能接近誘捕器懸掛處所在地的氣象數(shù)據(jù)。以舞毒蛾年平均誘蟲量為因變量，年平均氣溫、年平均濕度和年平均降水量為自變量，首先開展數(shù)據(jù)單因素分析，以t檢驗的方式分析單個因素的影響，明確各口岸舞毒蛾發(fā)生數(shù)量與當?shù)靥鞖鈼l件的關(guān)系；其次利用多元回歸模型綜合分析空間和氣候?qū)ξ瓒径昶骄T捕量的影響。

使用普通最小二乘多元線性回歸模型來分析自變量(空間和氣候)對因變量舞毒蛾年平均誘蟲量的影響[4]。簡要來說，分析前對回歸模型中的所有變量進行正態(tài)性檢驗。因變量數(shù)據(jù)采用平方根轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換成標準模型誤差值，利用多項回歸模型計算不同的因子集，評估空間、氣候因子對年平均誘捕量的單獨或綜合影響。在線性回歸模型的情況下，采用 Akaike′s information criterion(AIC)方法選擇模型，并從模型中逐步反向消除非顯著變量。然后使用變異分割方法(部分回歸分析)計算空間和氣候?qū)ξ瓒径昴昶骄T蟲量單獨或綜合的影響。所有統(tǒng)計分析均利用軟件R 3.1.0(http://www.r-project.org/)和SAM 4.0[5]完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 監(jiān)測口岸的舞毒蛾誘蟲量 各監(jiān)測口岸逐年的總誘蟲量2012年最多，達到1 749頭；2014年最少是603頭；2015年誘捕數(shù)量為949頭；2016年又增加到1 012頭；2017年減少到841頭(表1)。黑龍江、河北、山東口岸的舞毒蛾發(fā)生數(shù)量基本呈現(xiàn)逐年下降的趨勢。遼寧省口岸在所有調(diào)查區(qū)域內(nèi)是發(fā)生最普遍的地區(qū)，營口、錦州、大連、丹東連續(xù)7 a均誘到舞毒蛾，而大窯灣、東港和鲅魚圈在2011年未誘到舞毒蛾；鲅魚圈口岸在2016年舞毒蛾誘捕數(shù)量最多，有276頭，2017年顯著降低，僅誘捕到了80頭。江蘇連云港口岸舞毒蛾發(fā)生數(shù)量在全國所有港口中一直是最多的，尤其是2012年誘捕數(shù)量達到了939頭，其他年份也都在200頭以上。河北秦皇島口岸2011—2013年發(fā)生數(shù)量較大，曹妃甸、京唐港、黃驊口岸近年誘捕數(shù)量幾乎為0。天津新港口岸2015—2017年未誘到亞洲型舞毒蛾。上?？诎妒荖APPO發(fā)布33號標準的最南港口，也是舞毒蛾監(jiān)測重點地區(qū)，從監(jiān)測結(jié)果可以看出，舞毒蛾在該港口發(fā)生數(shù)量幾乎為0；這一方面說明上海接近亞洲型舞毒蛾的分布邊界，同時也和口岸及周邊地區(qū)加強防控有重要關(guān)系。

表1 2011—2017年全國亞洲型舞毒蛾監(jiān)測口岸信息及監(jiān)測結(jié)果Tab.1 The port information and monitoring results of Asian gypsy moth in China from 2011 to 2017

2.2 舞毒蛾發(fā)生數(shù)量與當?shù)貧夂蛞蛩氐年P(guān)系

2.2.1 每個口岸舞毒蛾發(fā)生數(shù)量的單因素和多元回歸分析 利用SPSS 25.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，單因素分析(T檢測)的結(jié)果顯示:除鲅魚圈、連云港口岸外，各口岸的年平均氣溫(P＜0.05)、年平均濕度(P＜0.05)、年平均降水量(P＜0.05)對年平均誘捕量的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(0.01＜P＜0.05為差異顯著；P＜0.01差異極顯著)。年平均誘捕量與3種氣候因素均相關(guān)(表2)。

表2 口岸舞毒蛾發(fā)生數(shù)量與當?shù)貧夂虻膯我蛩胤治鯰ab.2 The univariate analysis of the occurrence number of Asian gypsy moths around ports with local climate

以各口岸舞毒蛾年平均誘捕量為因變量，以單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的年平均氣溫、年平均濕度、年平均降水量3種環(huán)境因素為自變量進行多元回歸分析。結(jié)果顯示幾乎所有口岸影響舞毒蛾年平均誘捕量的因素由高到低分別為年平均氣溫、年平均濕度、年平均降水量，并且有些口岸年平均誘捕量與當?shù)氐哪稠椞鞖鈼l件呈負相關(guān)性。例如，大連口岸影響年平均誘捕量的因素由高到低分別為年平均氣溫(負相關(guān))、年平均濕度(負相關(guān))、年平均降水量，日照口岸影響年平均誘捕量的因素由高到低分別為年平均氣溫、年平均濕度、年平均降水量(負相關(guān))(表3)。另外，黃驊與嵐山口岸未監(jiān)測到舞毒蛾發(fā)生。綜合分析，年平均氣溫是影響年平均誘捕量的最重要因素。

表3 各個口岸舞毒蛾發(fā)生數(shù)量影響因素的多元回歸分析Tab.3 The multivariate regression analysis of the factors influencing the number of Asian gypsy moths around each port

續(xù)表3Tab.3(Continued)

2.2.2 空間和氣候?qū)ξ瓒径昴昶骄T蟲量的影響分析 空間(Space)因素和氣候(Climate)因素共同決定了舞毒蛾發(fā)生數(shù)量，共產(chǎn)生25.1%的影響(表4)，其中溫度和濕度兩個氣候因子對舞毒蛾發(fā)生影響較大。

表4 舞毒蛾年平均誘捕量與每個口岸地理位置和氣候的回歸模型Tab.4 Regression model of mean annual traps of Asian gypsy moth with geographical location and climate of each port

基于以上回歸模型分析，變異分割方法分析進一步明確了空間因素在舞毒蛾發(fā)生數(shù)量方面單獨貢獻了6.9%的影響，而氣候因素單獨貢獻了10.3%的影響，兩者共同作用產(chǎn)生了7.9%的影響。結(jié)果表明，舞毒蛾發(fā)生數(shù)量不僅與每個口岸的地理位置有關(guān)，也與氣候因素密切相關(guān)。

3 結(jié)論及討論

亞洲型舞毒蛾在口岸5 km陸地范圍內(nèi)廣泛發(fā)生，舞毒蛾輸出風險依然存在，且口岸舞毒蛾誘捕量與當?shù)貧夂驐l件密切相關(guān)。

每個口岸在不同年份之間總誘捕量變化很大，有些口岸舞毒蛾發(fā)生數(shù)量呈現(xiàn)逐年下降趨勢，有些口岸存在大小年現(xiàn)象。黑龍江省牡丹江地區(qū)基本呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，遼寧省7個口岸每年發(fā)生數(shù)量變化不一致，錦州和丹東在2014年時發(fā)生數(shù)量最少，分別是38頭和4頭，但是到了2017年發(fā)生數(shù)量卻分別達到了222頭和138頭；河北、山東和天津地區(qū)舞毒蛾的發(fā)生數(shù)量呈現(xiàn)零星幾頭的發(fā)生特點。這可能有幾個方面的具體原因:一是舞毒蛾的發(fā)生在不同年份存在種群變化，且港區(qū)管理部門定期安排滅蟲行動，包括物理防治、化學(xué)防治和生物防治等[6]，這些防治技術(shù)也會影響當年或下一年的誘蟲量；另外，國內(nèi)港口周邊林地屬于當?shù)剞r(nóng)林部門，同樣會采取有效的防治措施，因此部分港口的蟲口密度監(jiān)測會不一致，下一步工作需要統(tǒng)計分析各港口的用藥情況，以便更加準確地分析港口周圍的舞毒蛾發(fā)生情況。二是誘捕器布置的位置存在不固定性，誘捕器需要懸掛在樹、木樁或電線桿上，而口岸的港區(qū)功能變化，基礎(chǔ)設(shè)施的改造可能造成了誘捕器位置不固定，影響了誘蟲量。三是誘捕器擺放密度影響誘捕效率。據(jù)報道，在2.6平方公里范圍內(nèi)，誘捕器設(shè)置數(shù)量從1到49，誘捕效率的變化很大，從25%至100%[7]，種群數(shù)量低時，如果誘捕器密度再低，將會嚴重影響誘捕效率。零星發(fā)生的口岸說明當?shù)剞r(nóng)林部門采取的防控措施以及常年口岸監(jiān)測效果持續(xù)有效，應(yīng)繼續(xù)加強口岸監(jiān)測，保持誘捕器數(shù)量和安放位置相對穩(wěn)定，更不能因輕易減少誘捕器設(shè)置數(shù)量導(dǎo)致舞毒蛾種群數(shù)量上升。鑒于遼寧鲅魚圈口岸和江蘇連云港口岸每年舞毒蛾發(fā)生量較大，年平均誘捕量也較大，但是單因素分析時t值較小，難以對年平均誘捕量與年平均氣溫等氣象條件的相關(guān)性進行分析；誘捕量較大的原因可能與這兩個口岸植被豐富、口岸外周林木較多有關(guān)，依據(jù)監(jiān)測要求在口岸5 km陸地范圍內(nèi)開展，很多誘捕器放置在林區(qū)，導(dǎo)致誘蟲量明顯增多，因此應(yīng)加強防控措施，加大誘捕器設(shè)置密度，提高誘捕效率，配合化學(xué)防治和物理防治以降低蟲口密度。

各個口岸的年平均誘捕量均與年平均氣溫、年平均濕度、年平均降水量3種因素相關(guān)，并且空間和氣候都對舞毒蛾發(fā)生數(shù)量有影響，這與已有報道的誘捕量跟風力和日最低溫度具有相關(guān)性的結(jié)論[8]是相符的。本文涉及的口岸中只有丹東和大窯灣兩個口岸中的誘捕量與當?shù)貧庀髼l件不具有相關(guān)性，R2值太小，不具有統(tǒng)計學(xué)意義。

持續(xù)多年監(jiān)測港口周圍亞洲型舞毒蛾的發(fā)生，有很多港口監(jiān)測結(jié)果顯示舞毒蛾誘捕量為零，這可能與口岸當?shù)亓謽I(yè)部門加強防治有關(guān)，也可能與口岸植被種類和數(shù)量有關(guān)，但對亞洲型舞毒蛾的監(jiān)測工作依然不能放松，應(yīng)不斷開展監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)儲備。NAPPO發(fā)布的ISPM33號標準，美國和加拿大都明確提出了檢疫措施針對范圍包括亞洲型舞毒蛾及其近似種木毒蛾L.xylina、模毒蛾L.monacha和櫟毒蛾L.mathura。鑒于毒蛾屬種類在我國的廣泛分布且在形態(tài)上很難區(qū)分，近年來利用線粒體DNA技術(shù)區(qū)分不同舞毒蛾地理型的方法發(fā)展迅速，也包括可以區(qū)分近似種模毒蛾和木毒蛾[9]，同時隨著全球變暖趨勢的加劇，舞毒蛾和模毒蛾之間的種間差異在不同地理區(qū)系之間存在差異[10]。因此，應(yīng)加強我國國內(nèi)分布的木毒蛾、櫟毒蛾和模毒蛾的監(jiān)測。木毒蛾性信息素成分是cis-7，8-epoxy-2-methyleicosane[11]，櫟毒蛾性信息素成分是(9R，10S，3Z，6Z)-cis-9，10-epoxynonadecadiene(＋)-mathuralure[12]，未見關(guān)于模毒蛾性信息素的報道；可以參照《舞毒蛾性誘監(jiān)測技術(shù)指南》(SN/T 4720—2016)開展木毒蛾和櫟毒蛾的監(jiān)測，以便更充分地掌握這類昆蟲在港口的發(fā)生情況。

舞毒蛾是我國林區(qū)廣泛分布的害蟲，林區(qū)的樹木種類、坡度、海拔等因素影響舞毒蛾的蟲口密度[13]，雖然口岸監(jiān)測僅在港區(qū)周邊5 km陸地范圍內(nèi)，其結(jié)果仍受周邊林區(qū)的影響。但是，口岸的舞毒蛾監(jiān)測結(jié)果基本能反映當年的舞毒蛾發(fā)生情況，基于舞毒蛾監(jiān)測技術(shù)指南，每15 d更換1次誘芯并檢查誘捕器內(nèi)的誘蟲數(shù)量，可以及時依據(jù)誘蟲量調(diào)整船舶查驗的頻次，當誘蟲量很多時，應(yīng)加強船舶查驗，防止舞毒蛾從口岸傳播到船舶。只有船運公司和口岸共同努力，才能最大限度地減少AGM對北美船運帶來的影響[14]。為了提高監(jiān)測質(zhì)量和工作效率，也應(yīng)加強與農(nóng)林業(yè)部門溝通協(xié)作，做到聯(lián)防聯(lián)控。針對我國有害生物的監(jiān)測現(xiàn)狀，應(yīng)建立監(jiān)測和預(yù)警信息化平臺，完善嚴密的有害生物監(jiān)測數(shù)據(jù)體系，統(tǒng)一監(jiān)測技術(shù)水平和數(shù)據(jù)格式，便于及時發(fā)現(xiàn)有害生物的傳播擴散趨勢，有助于掌握高風險有害生物的傳播動態(tài)，更好地保障出口貿(mào)易。