雄安新區(qū)千年秀林美國白蛾危害寄主種類及危害情況調(diào)查

張杰，楊苗，白嘉偉，魏步飛，史丹陽，李會平,2

(1河北農(nóng)業(yè)大學 林學院，河北 保定 071000；2河北省城市森林健康技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 保定 071000)

2017年4月1日，中國啟動了“千年計劃”，創(chuàng)建雄安新區(qū)，規(guī)劃建設雄安新區(qū)意義重大，影響深遠，生態(tài)建設是其重要的一項內(nèi)容。城市林業(yè)系統(tǒng)是城市自然環(huán)境資源不可缺的一部分，具有重要的生態(tài)價值。雄安新區(qū)“千年秀林”是一個大規(guī)模的城市林業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念，結(jié)合現(xiàn)狀承接規(guī)劃，構(gòu)建以生態(tài)為主的多功能森林，營造異齡、復層、混交的近自然健康森林。為了形成這種異齡復層混交林，在造林時采用近自然綠化及多種混交方式，突出鄉(xiāng)土樹種和地方特色，形成平原林網(wǎng)體系，實現(xiàn)生態(tài)空間的互聯(lián)互通；在樹種選擇上主要以鄉(xiāng)土樹種為主，并適當引進物候條件相近區(qū)域的新優(yōu)品種和蜜源食源植物；在種植方式上，采取曲線放樣栽植、大斑塊混交模式，注重常綠和落葉、速生和慢生、喜光和耐陰樹種搭配[1]。

美國白蛾(Hyphantriacunea)屬鱗翅目燈蛾科,是世界檢疫性害蟲,該蟲食性雜、寄主范圍廣,幼蟲能夠取食超過400種植物，主要危害楊樹、白蠟、懸鈴木等行道樹以及桃樹、杏樹等果樹[2]。1979 年在我國遼寧丹東首次發(fā)現(xiàn)該害蟲,現(xiàn)在傳播擴散到全國13個省598個縣級行政區(qū)[3-5]。通過研究發(fā)現(xiàn)美國白蛾在不同地區(qū)的取食偏好不同，其幼蟲在山東優(yōu)先取食桑、垂柳、法國梧桐、白蠟、紫葉李、國槐，而在沈陽對龍爪槐取食率最高，為42 %，其次為榆樹、柳、白蠟、桑、丁香, 對山杏取食率最低, 為4%[6]。美國白蛾被林業(yè)工作者稱為“無煙的火災”，不僅給農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大損失,也嚴重影響生態(tài)環(huán)境。目前,國內(nèi)外對美國白蛾的研究大多集中在其傳播擴散、危害特征、發(fā)生規(guī)律和防控技術(shù)等方面[8]。

在千年秀林的既有樹種中有很多美國白蛾的主要危害樹種，美國白蛾一直時有發(fā)生，2020年危害情況比較嚴重，嚴重威脅著千年秀林的安全。通過對千年秀林的90塊樣地進行普查，發(fā)現(xiàn)美國白蛾主要危害白蠟、楸樹、楓楊、日本晚櫻、西府海棠、黃櫨、山桃、文冠果、杜梨、蘋果、核桃等樹種，其中白蠟樣地的危害率最為嚴重，達95%。白蠟樹枝葉繁茂、根系發(fā)達、生長迅速、適應性強、干形通直、樹形美觀、對于不良環(huán)境表現(xiàn)出較強的適應力，是我國北方地區(qū)防風固沙、城鎮(zhèn)綠化美化、生態(tài)建設的優(yōu)良樹種，具備較高的生態(tài)經(jīng)濟價值，也是千年秀林造林的主要樹種之一[9]。因此，選取53塊白蠟標準地進行系統(tǒng)地調(diào)查，了解美國白蛾對白蠟的危害程度及其發(fā)生影響因素，為后期有效防控該害蟲提供基礎，并為“千年秀林”制定該害蟲監(jiān)測與治理對策提供依據(jù)。

1 調(diào)查方法

1.1 調(diào)查范圍

調(diào)查范圍為雄安新區(qū)千年秀林的試驗地中的各類樹種。

1.2 調(diào)查方法

1.2.1 美國白蛾危害寄主種類及危害情況調(diào)查 選取雄安新區(qū)千年秀林的90塊樣地進行普查，主要采取標準地調(diào)查的方法通過對角線取樣和“Z”字形取樣相結(jié)合的方法進行隨機取樣，記錄選取樹木是否被害及其每株整體被害程度。

1.2.2 美國白蛾危害白蠟情況調(diào)查 選取53 塊白蠟樣地，其種植時間均在2017年10月至2018年5月內(nèi)，胸徑在5～7 cm之間。調(diào)查方法同1.2.1。在此基礎上，選取3塊危害較為嚴重的標準地，并在其中隨機選擇10棵樹記錄其東西南北4個方向的危害程度，分析其危害原因。各標準地詳細情況見附錄。

1.3 調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析

對標準地調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，計算每塊樣地的被害率與其每株樹的平均被害程度：

被害率(%)=(每塊樣地被害株數(shù)/每塊樣地總株數(shù))×100%。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果和國家林業(yè)局發(fā)布的林業(yè)有害生物發(fā)生(危害)程度統(tǒng)計方法，確定害蟲的危害程度，并對美國白蛾進行風險評估[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 美國白蛾危害寄主種類和危害情況調(diào)查

關于美國白蛾危害寄主種類和危害情況，見表1。

表1 美國白蛾危害寄主種類和危害情況Table 1 The host species and damage situation of Hyphantria cunea

近年來，美國白蛾危害十分嚴重，千年秀林的種植樹種有喬木、灌木和落葉喬木等174種植物，通過選取90塊樣地，發(fā)現(xiàn)有23塊樣地被美國白蛾危害，主要危害白蠟、楓楊、毛白楊、楸樹、文冠果、黃櫨、西府海棠、柳樹、杜梨等樹種，其中白蠟危害最為嚴重，危害程度達95%，其次為楓楊、黃櫨、山桃、文冠果等。

2.2 美國白蛾危害白蠟情況分析

關于美國白蛾危害白蠟的情況，見表2。

表2 美國白蛾危害白蠟情況調(diào)查Table 2 Investigation on the damage of Hyphantria cunea to Fraxinus chinensis

表2(續(xù))

城市森林的多樣性、異質(zhì)性景觀和有利的小氣候條件等是有害生物入侵的關鍵誘發(fā)因素，除此之外人口貿(mào)易、經(jīng)濟全球化和全球氣候變化也顯著增加了外來城市森林害蟲的入侵。由于美國白蛾自身適應性強，繁殖量大，寄主數(shù)量多，傳播途徑廣，調(diào)查的53塊標準地中均有不同程度的美國白蛾危害，但危害程度不同。由表2可知，美國白蛾危害程度比較嚴重的白蠟樣地主要受其周邊樹種、自身病害以及所處位置周邊環(huán)境等因素的影響。在樣地2、15、18、19、21的周邊樹種為楓楊、垂柳、楊樹，均為美國白蛾的喜食樹種并一直都有美國白蛾的危害。其次，樣地3、5、11、13、14、15、19、30、32周邊都與道路相連，道路交通促進了美國白蛾的人為傳播和自然傳播，導致白蠟樣地危害程度比較嚴重。除此之外，樣地1白蠟葉部有病害和樣地24中發(fā)現(xiàn)白蠟叢枝病，病害的發(fā)生導致白蠟長勢衰落，抗逆性降低，更容易受到害蟲侵害導致樣地危害程度加重。

2.3 美國白蛾對白蠟不同方位危害情況分析

美國白蛾對白蠟不同的方位危害情況，見表3。

表3 美國白蛾對白蠟不同方位危害情況分析Table 3 Analysis of the hazards of Hyphantria cunea to Fraxinus chinensis in different directions

美國白蛾的分布與其所在地的溫度、濕度、氣候等環(huán)境因子有很大的關系，它在不同方位的聚集度表明其在不同寄主上的分布特征，從其各個方位危害程度可以看出對白蠟的生態(tài)位的占據(jù)。由表3可知美國白蛾在白蠟的4個方位的均有危害，但危害程度存在一定的差異。在3個樣地中，西南2個方向的平均危害程度都高于東北2個方向。美國白蛾具有趨光性，喜歡在光照充足的植物上活動，導致在3個樣地中白蠟的西南方向危害較為嚴重。美國白蛾老熟幼蟲有下樹化蛹的習性，故在其老熟幼蟲時期中基部危害比較嚴重。除此之外，白蠟的各個部位均受到美國白蛾的危害。

2.4 風險評估

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，按照全國林業(yè)有害生物風險分析指標體系和評判標準進行分析，對美國白蛾的各項評判指標進行賦值，見表4[10]。

表4 美國白蛾風險分析性指標評判評估Table 4 Evaluation of risk analysis index of Hyphantria cunea

通過前期調(diào)查結(jié)果，按照全國林業(yè)有害生物風險分析指標體系和評判標準對美國白蛾的各項評判指標進行賦值，計算其風險性R值。

P3=0.4×P31+0.4×P32+0.2×P33=2.40

P4=Max(P41,P42,P43)=3.00

P5=(P51+P52+P53)/3=1.33

國內(nèi)分布情況P1的賦值為2，有害生物被截獲的可能性P21、運輸過程中有害生物存活率P22、有害生物的適生性P23、自然擴散能力P24及分析區(qū)域內(nèi)適生范圍P25的賦值均為3；其次，其潛在經(jīng)濟危害性P31賦值為2，非經(jīng)濟方面的潛在危害性P32賦值為2.5，官方重視程度P33賦值為3，受害寄主的種類P41和受害寄主的分布面積或產(chǎn)量P42賦值均為3，而受害寄主的特殊經(jīng)濟價值P43的賦值為2；檢疫識別的難度P51和除害處理的難度P52賦值均為1，由于美國白蛾自身的繁殖特性，其根除的難度P53賦值為2。 通過各項賦值計算得到R值為2.23，根據(jù)2.50≤R<3.0為特別危險，2.00≤R<2.50 為高度危險，1.50≤R<2.00 為中度危險，0≤R<1.50為低度危險的分級標準可知，美國白蛾在雄安新區(qū)千年秀林屬高度危險的林業(yè)有害生物。

3 討論與結(jié)論

本研究通過對千年秀林的90塊標準地進行普查，發(fā)現(xiàn)美國白蛾主要危害白蠟、楓楊、毛白楊、楸樹、文冠果、黃櫨、西府海棠、柳樹、杜梨等樹種，其中白蠟危害最為嚴重。通過對53塊白蠟標準地進行系統(tǒng)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)美國白蛾對白蠟普遍存在危害情況，其分布及危害程度與其周邊樹種、自身病害、所處位置周邊環(huán)境有關，由于美國白蛾具有趨光性，在西南方向危害比較嚴重，白蠟的各個部位都有危害的情況與美國白蛾的生長繁殖能力強、擴散快有一定的關系，8月中下旬為其危害盛期。美國白蛾的風險值較高，在雄安新區(qū)千年秀林屬高度危險的林業(yè)有害生物。隨著千年秀林工程的推進，來往車輛運輸、物流量大以及與外界交流頻繁都在一定程度上加快了其美國白蛾蔓延速度，導致危害程度加重。美國白蛾作為世界性檢疫害蟲，除通過人類活動傳播以外，還會通過自然方式傳播。根據(jù)其分布特點雄安新區(qū)千年秀林在樹種搭配方面可以考慮將美國白蛾的喜食樹種交錯搭配，間接控制該害蟲的傳播；在施工車輛運輸?shù)冗^程中注意防止攜帶美國白蛾進入從而導致其傳播。結(jié)合雄安新區(qū)千年秀林的特殊性，與其長期管理政策相呼應的美國白蛾防控措施可大致分為2部分, 一是可以利用遙感、遠程影像等衛(wèi)星技術(shù)提高蟲情測報監(jiān)測與預防技術(shù), 構(gòu)建全面的蟲情測報網(wǎng)絡，建立健全測報制度，從而提高監(jiān)測質(zhì)量與時效，為及時防治提供依據(jù)[11]。二是防治措施, 在雄安工程樹種引進過程中，對外來引進樹種加強植物檢疫，杜絕外來途徑的傳播。美國白蛾的防治可以通過性信息素誘捕和燈光誘捕施以及仿生藥劑等生物防治和物理防治技術(shù)[12-14]。