劉永耀,徐 建
涼山州林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,四川 西昌 615000
有害昆蟲(chóng)風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估(harmful insect risk assessnest, HIRA)也稱(chēng)有害昆蟲(chóng)危險(xiǎn)性分析、有害昆蟲(chóng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)(評(píng)估)或有害昆蟲(chóng)風(fēng)險(xiǎn)性分析。貿(mào)易政策審查機(jī)制(the Trade Policy Review Mechanism,TPRM)對(duì)HIRA制定的解釋是“評(píng)價(jià)生物或其他科學(xué)和經(jīng)濟(jì)證據(jù)以確定一個(gè)昆蟲(chóng)是否為有害昆蟲(chóng),該生物體是否應(yīng)限定,以及為此采取任何植物檢疫措施的力度的過(guò)程”(Francis,2015)。有害昆蟲(chóng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要分為定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,但目前國(guó)際上尚無(wú)相關(guān)二者的明確定義。一般認(rèn)為,結(jié)果用風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性的高、中、低等類(lèi)似的等級(jí)指標(biāo)來(lái)表達(dá)的有害昆蟲(chóng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是有害昆蟲(chóng)定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,結(jié)果用風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率來(lái)表述的是有害昆蟲(chóng)定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
紅脂大小蠹DendroctonusvalensLeConte,又名強(qiáng)大小蠹,屬鞘翅目Coleoptera小蠹科Scolytidae大小蠹屬Dendroctonus,在我國(guó)為一新記錄的外來(lái)入侵種(潘杰,2011),是一種蛀干、蛀根性害蟲(chóng)(苗振旺等,2002)。
鹽源縣小高山位于四川省涼山彝族自治州鹽源縣平川鎮(zhèn),森林覆蓋率高。鹽源縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年溫差小、日溫差大,全年無(wú)霜期201 d,年均氣溫12.1 ℃,最高溫度30.7 ℃,最低溫度-11.3 ℃??h境冬春干旱,夏秋雨量集中,雨熱同季,日照充足,具有“一山分四季,十里不同天”的典型立體氣候特征,年均降水量855.2 mm。鹽源小高山的氣候、溫度、海拔等條件均適宜紅脂大小蠹的生存。隨著氣候、植被的不斷變化和頻繁的人為活動(dòng),紅脂大小蠹的分布范圍和危害面積在不斷增加,對(duì)鹽源縣小高山林業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)建設(shè)和森林資源造成重大損失。
本文針對(duì)鹽源小高山紅脂大小蠹進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估,以期能有效預(yù)測(cè)紅脂大小蠹對(duì)鹽源縣小高山林業(yè)造成的影響和潛在的經(jīng)濟(jì)損失,并制定合理有效的防控措施,進(jìn)而為該地區(qū)開(kāi)展紅脂大小蠹監(jiān)測(cè)預(yù)警和風(fēng)險(xiǎn)管理提供依據(jù)。
通過(guò)《四川省林業(yè)有害生物普查技術(shù)方案》及查閱文獻(xiàn)(黃可輝等,2004;劉麗珍等,2007;王菊平等,2006;印麗萍等,2006,2014;鐘國(guó)強(qiáng),2005;周?chē)?guó)梁等,2006),進(jìn)一步確定紅脂大小蠹風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的建立,從分布、傳入定殖擴(kuò)散、潛在危害、受害寄主的經(jīng)濟(jì)重要性、危害性管理難度等因素展開(kāi),提出紅脂大小蠹風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量化指標(biāo)體系,得出最終的評(píng)價(jià)值。
1.1.1 分布因素P1對(duì)紅脂大小蠹的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分別分為國(guó)外、國(guó)內(nèi)和鹽源小高山的分布情況3個(gè)指標(biāo)。
1.1.2 傳入、定殖、擴(kuò)散因素P2對(duì)紅脂大小蠹被截獲的可能性、運(yùn)輸過(guò)程中的存活率、適生性、自然擴(kuò)散能力和國(guó)內(nèi)適生范圍進(jìn)行評(píng)估。
1.1.3 潛在危害因素P3根據(jù)紅脂大小蠹的危害程度,再結(jié)合本地的實(shí)際情況,分成6個(gè)評(píng)估指標(biāo):潛在經(jīng)濟(jì)危害性、潛在社會(huì)影響、國(guó)內(nèi)重視程度、國(guó)外重視程度、是否攜帶其他有害生物和對(duì)內(nèi)對(duì)外貿(mào)易影響的程度。本研究中,潛在經(jīng)濟(jì)危害性和潛在社會(huì)影響這2個(gè)因子對(duì)綜合評(píng)價(jià)值R的影響更大。
1.1.4 受害寄主的經(jīng)濟(jì)重要性因素P4對(duì)寄主的經(jīng)濟(jì)重要程度進(jìn)行評(píng)估,再按照這些寄主的經(jīng)濟(jì)重要性分成受害寄主種類(lèi)、分布面積、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、寄生植物的抗性和寄主功能。
1.1.5 危險(xiǎn)性管理難度因素P5檢疫識(shí)別的難易程度、防治措施、監(jiān)測(cè)措施、發(fā)生代數(shù)及天敵控制能力等,都決定了紅脂大小蠹危險(xiǎn)性管理的評(píng)定因素。
根據(jù)各指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系和權(quán)重,采用疊加、連乘和替代等數(shù)學(xué)模型和量化計(jì)算公式,獲得風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值R。
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系標(biāo)準(zhǔn),紅脂大小蠹的分布因素(P1)、潛在危害性因素(P3)和防控治理難易程度因素(P5)均屬累加關(guān)系。根據(jù)指標(biāo)和權(quán)重值不同,計(jì)算公式分別為:P1= 0.3×P11+0.3×P12+0.4×P13;P3= 0.2×P31+0.2×P32+0.15×P33+0.15×P34+0.15×P35+0.15×P36;P5=(P51+P52+P53+P54+P55)/5。
受害寄主植物經(jīng)濟(jì)重要性(P4),取決于其二級(jí)指標(biāo)的最大值,為該項(xiàng)的評(píng)分值。如果一種植物的種植面積小,但是具有較高的生態(tài)和景觀作用,其經(jīng)濟(jì)重要性也是較高的。計(jì)算公式為:P4= Max(P41,P42,P43,P44,P45)。
根據(jù)上述分析獲得風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)值R,建立起R值和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)合當(dāng)前紅脂大小蠹發(fā)生情況,將風(fēng)險(xiǎn)分析等級(jí)劃分為特別危險(xiǎn)、高度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)和低度危險(xiǎn)4級(jí),并賦以R值的區(qū)間:2.50≤R<3.00為特別危險(xiǎn),2.00≤R<2.50為高度危險(xiǎn),1.50≤R<2.00為中度危險(xiǎn),0≤R<1.50為低度危險(xiǎn)。
2.1.1 發(fā)生及分布 紅脂大小蠹在國(guó)外分布于美國(guó)、加拿大、洪都拉斯等國(guó)(王濤等,2012),危害各種松樹(shù)、害云杉PiceaasperataMast和冷杉Abiesfabri(Mast).Craib。該蟲(chóng)于1998年在我國(guó)山西省陽(yáng)城、沁水首次被發(fā)現(xiàn),主要為害油松PinustabuliformisCarr.、白皮松PinusbungeanaZucc.和華山松PinusarmandiiFranch.(徐洪儒等,2006)。1999年底,在山西、河北、河南等油松集中分布的太行山區(qū)相繼大面積發(fā)生。2001年,陜西省也發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)危害,給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和造林綠化成果造成了巨大影響(苗振旺等,2001; 王俊華等,2002;徐洪儒等,2006)。2004年,全國(guó)發(fā)生面積達(dá)52.7萬(wàn)hm2,累計(jì)造成油松死亡逾600萬(wàn)株(李計(jì)順等,2011;宋玉雙等,2000).
2.1.2 傳入、定殖和擴(kuò)散的可能性 紅脂大小蠹生存于樹(shù)干基部或者根部的表皮層下面,具有較強(qiáng)的隱蔽性,但在調(diào)運(yùn)木材時(shí),將木材剝皮后再進(jìn)行調(diào)運(yùn),能夠極大程度地阻斷其遠(yuǎn)距離傳播。調(diào)運(yùn)過(guò)程中,紅脂大小蠹在未進(jìn)行剝皮處理的木材中能存活較長(zhǎng)的時(shí)間,故其在調(diào)運(yùn)過(guò)程中成活率較高。
紅脂大小蠹越冬幼蟲(chóng)的平均過(guò)冷卻點(diǎn)為(-11.98±2.25)℃,在冬季至少可以在-23.5 ℃的溫度下安全過(guò)冬,是一種耐冰凍昆蟲(chóng)(Zhaoetal.,2009)。平均每一頭紅脂大小蠹雌蟲(chóng)每年產(chǎn)卵500粒以上,具有較強(qiáng)的繁殖能力(趙建興等,2009)。
紅脂大小蠹成蟲(chóng)飛行能力強(qiáng),飛行高度在10 m以上,飛行距離可達(dá)到10 km以上(李奕萍,2014),自然擴(kuò)散能力強(qiáng)。又因人為原因,紅脂大小蠹發(fā)生地未經(jīng)檢疫和剝皮處理的松樹(shù)伐樁、原木及大樹(shù)的調(diào)運(yùn),均可導(dǎo)致其遠(yuǎn)距離傳播。
紅脂大小蠹在我國(guó)的潛在分布區(qū)域主要為黑龍江、遼寧、吉林、內(nèi)蒙古、北京、河北、山西、天津、陜西、甘肅、河南、寧夏、安徽、山東、江蘇、青海、四川及西藏等地區(qū)(李建康等,2006;劉永紅,2006)。其適生范圍廣、生存能力強(qiáng)。
2.1.3 潛在危害性 紅脂大小蠹在云南松PinusyunnanensisFranch.根部和干基部為害,破壞營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸組織,影響生長(zhǎng)勢(shì),抑制徑生長(zhǎng)和高生長(zhǎng),直到植株整體死亡,常造成成片云南松林毀滅。紅脂大小蠹對(duì)云南松的危害與林分的年齡(胸徑)、海拔、坡向、坡位、立地環(huán)境條件有一定的相關(guān)性,危害程度也受到蟲(chóng)源地和云南松林分分布的限制(張文龍和劉高潮,2014)。
紅脂大小蠹是我國(guó)林業(yè)的檢疫對(duì)象。2000年,國(guó)家林業(yè)局正式將紅脂大小蠹列為國(guó)家級(jí)工程治理項(xiàng)目進(jìn)行綜合治理,被多個(gè)國(guó)家列為禁止進(jìn)境檢疫性有害生物(郭曉林,2011)。在對(duì)內(nèi)對(duì)外貿(mào)易上,紅脂大小蠹嚴(yán)重影響松材的調(diào)運(yùn)。
2.1.4 危害寄主的經(jīng)濟(jì)重要性 紅脂大小蠹在國(guó)外的寄主包括松屬Pinus、云杉屬Picea、黃杉屬Pseudotsuga、冷杉屬Abies和落葉松屬Larix等針葉樹(shù)種,北美統(tǒng)計(jì)有40多個(gè)樹(shù)種遭到紅脂大小蠹危害;在國(guó)內(nèi)主要以松屬的油松、云南松和華山松等樹(shù)種為主。云南松是中國(guó)特有的樹(shù)種,分布極廣,北至河南及山東南部,南至兩廣、湖南(慈利縣)、臺(tái)灣,東至沿海,西至四川中部及貴州,遍布華中華南各地,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。
2.1.5 防治措施 目前,紅脂大小蠹主要有以下幾種防治措施:
生物防治(保護(hù)天敵):紅脂大小蠹的天敵有啄木鳥(niǎo)、獵蝽科、郭公蟲(chóng)、閻甲、蛇蛉、紅螞蟻、蠼螋、蜘蛛(王亞萍,2014;趙建興等,2008,2010)。此外,微生物白僵菌和綠僵菌等也可使紅脂大小蠹罹病。
化學(xué)防治:采取干基部塑料布包扎,投放磷化鋁片劑密閉熏蒸辦法防治紅脂大小蠹(雷重起等,2013);在成蟲(chóng)揚(yáng)飛高峰期用40%氧化樂(lè)果乳油100倍噴灑樹(shù)干1 m以下的基部(楊學(xué)淵,2012)。
誘捕器誘殺成蟲(chóng):誘捕器每隔100 m縱橫各掛1個(gè),以誘心為中心,半徑50 m,懸掛距地面1.5 m高(茹意,2014)。
紅脂大小蠹的監(jiān)測(cè)方式主要為引誘監(jiān)測(cè)。每年4月底—9月底,在紅脂大小蠹成蟲(chóng)羽化期間內(nèi),在云南松等松林分布區(qū)內(nèi)懸掛內(nèi)部放置紅脂大小蠹植物源引誘劑的漏斗形誘捕器。誘捕器的懸掛高度離地面5~10 cm,相鄰誘捕器80~100 m,每隔一周時(shí)間檢查誘捕器內(nèi)是否有紅脂大小蠹成蟲(chóng)。
根據(jù)構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系以及各指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)算法,確定了紅脂大小蠹評(píng)判賦分情況(表1)。
表1 鹽源小高山林業(yè)有害昆蟲(chóng)紅脂大小蠹賦分情況表
根據(jù)建立的計(jì)算方式可以分別算出:
P1=0.3×2.50+0.3×2.50+0.4×2.50=2.50
P3=0.2×2.50+0.2×2.50+0.15×2.50+0.15×2.50+0.15×0.80+0.15×1.50=2.10
P4=Max(2.50,2.50,1.50,2.50,2.50)=2.50
P5=(0.80+0.80+1.50+1.50+1.50)/5=1.22
由此得出,紅脂大小蠹在鹽源小高山為高度危險(xiǎn)發(fā)生害蟲(chóng)。
云南松分布廣,一般在長(zhǎng)江下游海拔600~700 m以下,中游約1200 m以上、上游約1500 m以下均有分布。云南松是鹽源小高山主要材用樹(shù)種,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。對(duì)鹽源小高山紅脂大小蠹進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)林業(yè)安全生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
紅脂大小蠹最初危害侵入寄主云南松時(shí),從侵入孔會(huì)流出紅褐色的顆粒狀蟲(chóng)糞和木屑混和物,并形成紅褐色漏斗狀、珠狀或不規(guī)則形狀的凝脂塊,顏色由深變淺,最淺色為灰白色。并且發(fā)現(xiàn)有色彩新鮮且凝脂較軟的侵入孔為新侵入孔,有較硬或干縮凝脂塊的為舊侵入孔(王俊華等,2002)。實(shí)際工作中可借鑒該研究結(jié)果,通過(guò)肉眼觀察云南松樹(shù)干,以便對(duì)紅脂大小蠹的監(jiān)測(cè)預(yù)警做出科學(xué)判斷。
劉海軍等(2005)、焦淑萍等(2012)曾對(duì)紅脂大小蠹在北京、新疆的入侵危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià),本文對(duì)鹽源縣小高山紅脂大小蠹進(jìn)行評(píng)估,其評(píng)估結(jié)果與前者無(wú)太大差異,均認(rèn)為紅脂大小蠹是一種高風(fēng)險(xiǎn)的林業(yè)有害生物。本文所構(gòu)建的“鹽源小高山紅脂大小蠹評(píng)估系統(tǒng)”綜合考慮紅脂大小蠹在“國(guó)外、國(guó)內(nèi)和鹽源小高山”的分布對(duì)綜合評(píng)價(jià)值R的影響,通過(guò)調(diào)整地理分布在評(píng)估系統(tǒng)的權(quán)重,進(jìn)而優(yōu)化評(píng)估體系,提出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量化指標(biāo)體系,具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。