我国美国白蛾防控历程与新时期策略探讨

时间:2023-06-26 20:25:01 来源:网友投稿

邱立新,卢修亮,林晓,温玄烨,范世奇,时勇,常国彬

(国家林业和草原局生物灾害防控中心,林草有害生物监测预警国家林业和草原局重点实验室,辽宁 沈阳 110034)

美国白蛾Hyphantriacunea传入我国已43年,经多年防治实践和试验研究,基本摸清了其生物学特性、发生特点及发生发展规律,总结出一套较为成熟的防控技术和管理经验,发生危害总体上得到较好控制。但近年来,美国白蛾发生发展呈现新特点,向南扩散趋势已经形成,长江以南新增疫点明显增多,局部地区暴发成灾和扰民情况时有发生,并随着不断南下,其寄主种类和生活习性发生了变化,出现第4代的可能性较大。当前正值“十四五”关键时期,《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国生物安全法》颁布实施,在全国上下高度重视生态环境建设、维护生物安全、提倡高质量发展、建设美丽中国的新形势下,林业有害生物防治工作面临新的挑战。同时,也对美国白蛾防控工作提出了更高要求。笔者对美国白蛾在我国的发生及防控历程进行全面回顾,总结经验,查找不足,分析趋势,对防控对策进行再思考,以期对今后美国白蛾防控工作有所启发。

1.1 发生现状

美国白蛾原产于北美洲,最早于1922年在加拿大发现,此后相继在美国、墨西哥的局部地区发生。从20世纪40年代开始,通过人类活动和运载工具传播到欧洲和亚洲地区,1979年在我国辽宁省丹东市首次发现[1]。美国白蛾在我国的扩张经历了从缓慢增长到暴发增长2个阶段。1979—2003年,新增美国白蛾疫区控制在20个以内;
但从2004年开始,美国白蛾在我国全面扩散,疫区呈暴发式增长,特别是近10多年来,扩散速度急剧加快[2](表1)。

传入我国的初期,主要在辽宁、山东和陕西3省发生,1979—1990年,省级疫区数量由1个增至3个,市县级疫区增加较快,由1979年1省3市9县(区),增加到1990年3省10市38个县(区、市)。1991年后相继增加河北省和天津市2个省级疫区;
直至2000年前,主要在辽宁、山东、陕西、河北、天津等沿海地区(陕西除外)扩散。2000年后,美国白蛾向西、向南、向内陆地区扩散速度明显加快;
2003—2007年虽无新增省级疫区,但从2004年起,新增县级疫区数量明显上升,发生面积由10.13 万hm2增加到29.2 万hm2,其中2005年、2006年、2007年同比增幅较大,分别为46.04%,37.50%,24.43%;
2008—2022年3月,疫情相继扩散到河南(2008年)、吉林(2010年)、江苏(2010年)、安徽(2012年)、内蒙古(2015年)、湖北(2016年)、上海(2018年)、陕西(2008年拔除,2018年再次传入)、浙江(2021年)等省(自治区、直辖市),省级疫区由5个增加到14个,县级疫区由268个增加到611个,2008年、2012年和2015年新增县级疫区数量最多,分别为66,88,58个,发生面积由38.13 万hm2增加到73.14 万hm2,其中2008年、2009年和2016年同比增幅较大,均超过29.00%(图1)。截至2022年3月,全国省级和县级疫区数量分别为14个和611个。

美国白蛾在我国的传播总体表现概括为,传入初期只在渤海湾局部发生,后向西向南扩散,进入华北平原后,在华北及黄淮地区快速扩散并逐步向长江流域发展。目前,一方面,辽宁、河北、山东、天津、北京等北方地区疫区基本连片;
另一方面,在黄河、淮河及长江流域,如河南、江苏、安徽、上海、浙江呈多点发生,且不断南扩,显现出南重北轻态势[3]。

表1 美国白蛾2012—2021年发生与防治面积Tab.1 Occurrence and control area of H. cuneafrom 2012 to 2021

图1 2000—2021年全国美国白蛾疫区及新增疫区数量Fig.1 Number of epidemic areas and new epidemic areas of H. cunea from 2000 to 2021 in China

1.2 生物学特性及危害特点

美国白蛾在我国由北向南1 a发生2~3代,以幼虫取食叶肉危害,受害叶片仅留叶脉,呈白膜状而枯黄。幼虫6~7龄。1~3龄幼虫吐丝结网,营群居生活,4龄幼虫在网内分散危害,网幕随虫龄增加而变大,犹如白纱缚在树木上,5龄以后弃网分散取食,食量大增,危害加重,老熟幼虫食叶呈缺刻和孔洞,严重时将叶片吃光。以蛹在老树皮下、地面枯枝落叶、表土内及屋檐内、墙缝等场所越冬。美国白蛾是典型的杂食性害虫,具有取食范围广、繁殖潜力大、适应能力强、传播途径广[1]、喜光、喜湿、趋味明显、扩散扰民多、根除难度大等特点。

自我国发现美国白蛾以来,各发生区都开展了大规模防治和试验研究,随着美国白蛾发生情况、分布范围的各个阶段变化,防治策略也在不断发展和进步,逐渐形成了具有我国特色的美国白蛾综合防治管理和综合防治技术体系。

2.1 防治策略及组织管理

2.1.1 第一阶段(1979—1995年):采取“封锁、扑灭”的策略

1979年美国白蛾发生后,各地积极采取措施开展防治工作。1981年国务院办公厅转发农业部、林业部《关于加强对美国白蛾检疫和防治工作的报告的通知》,提出了“严格执行检疫制度,封锁疫区,防止扩散蔓延”和“严密封锁、就地消灭”的目标要求[1],得到了发生区各级政府和有关部门的高度重视,疫区各省先后都成立了以分管省长为组长的美国白蛾防治指挥部,各市、县也相继成立了专门指挥机构和防治美国白蛾的专业队伍,各地封锁扑灭美国白蛾工作迅速展开。疫区各行业全民动员,开展了一场大规模封锁、扑灭美国白蛾的围歼战,防治工作取得了明显成效。山东省提出抓住“三个时机”(第1、2、3代幼虫危害期)和“四个环节”(成虫羽化期、卵期、幼虫网幕期和下树化蛹期),采取人工物理、应用天敌等措施,开展航空施药和地面防治,在一段时期内全省疫情控制在较低水平[1]。荣城县1982年发现美国白蛾后,采取“严封细查,封闭扑灭”的策略,到1985年第2代基本实现无疫情,但防治成果没有得到很好巩固,后期再次复发。1994年上海发现疫情后及时拔除。陕西省自1984年传入后,提出了“严格封锁、杜绝蔓延、大力防治、尽快根绝”的方针,20多年一直坚持扑灭策略不动摇,最终在2008年实现撤消疫区[1]。

2.1.2 第二阶段(1996—2005年):采取“控制、压缩、扑灭”策略

美国白蛾经过前期大规模防治,扩散蔓延的速度得到了一定的控制,但发生区和发生面积总体上呈不断增加趋势,防治策略也随之有所改变。2000年,国家林业局全面启动实施了“美国白蛾治理工程”,提出了“控制、压缩、扑灭”策略,项目涉及北京、天津、河北3省(直辖市)67个县级行政区,治理面积3.53万hm2,其中北京市是重点预防区,天津市和河北省是重点防治区。通过运用综合配套控制技术,到2003年工程结束时,发生面积由3.79万hm2下降到0.67万hm2,基本扑灭了9个县级疫区,累计拔除乡镇疫点1 922个;
天津宝坻区疫区距离北京的最近距离后退10 km,治理区内美国白蛾发生面积大幅度减少,危害程度明显减轻,有虫株率控制在0.01%以下[1]。辽宁省针对美国白蛾已从鸭绿江、黄海、渤海沿江沿海地区向中部平原地区扩散蔓延,并向以沈阳为中心的大城市群扩散的形势,以及老疫区疫情明显下降且天敌种群呈逐年增加的态势,提出“老疫区分期分阶段压缩、封锁、扑灭,新疫区及新疫点以封锁扑灭为主”的策略,并在国家级治理工程实施期间,同步实施了省级美国白蛾治理工程,采取了相同的策略,取得了显著治理成效[1]。2004年之后,由于工程进行了合并调整,重视程度和资金投入有所下降,整体控制效果不如前期。

2.1.3 第三阶段(2006—2014年):采取“全面监测、严密封锁、根除疫点、压缩疫区、降低危害”策略

2006年,国务院办公厅下发了《关于进一步加强美国白蛾防治工作的通知》[4](以下简称《国办通知》),提出了“预防和除治并重,切实加强监测、检疫管理和科学防治、根除疫点、压缩疫区范围,全面降低虫口密度”的指导思想和工作目标,归纳为“全面监测、严密封锁、根除疫点、压缩疫区,降低危害”策略,新发疫点要求当年根除、孤立疫点要在3年内基本根除,其他疫点采取综合除治措施,全面压低虫口密度,大幅度减轻灾害,遏制疫情严重发生和扩散蔓延势头,确保不暴发成灾,做到有虫不成灾,有虫株率控制在0.1%以下[1]。《国办通知》的下发,有力推动了各疫情发生区防治工作的深入开展。河南省在2008年发现美国白蛾入侵后,很快进入了快速扩散期,省政府提出了“重点防治第1代,严密查防第2代,全面监测第3代”的全面控制灾情策略,通过采取化学、物理、生物等综合措施,全面降低虫口密度,确保全省生态安全;
江苏省2010年发生美国白蛾疫情后,省林业局提出“普防第1代、围歼第2代、控制第3代”的防治策略和“确保有虫不成灾”的防控目标,通过采取落实防治责任,确保财力投入,规范防治技术,提升监测、检疫和防治能力,推进专业队防治等一系列措施,美国白蛾防治工作逐步走上了“推动组织化、运作市场化、服务社会化、药剂无害化、手段现代化、管理法制化”的轨道;
安徽省芜湖市2012年发生了美国白蛾疫情,省林业厅下发了《关于加强美国白蛾防控工作的紧急通知》,提出“查清越冬代、决战第1代、严防第2代、死防第3代”的防治策略,芜湖市、宿州市、淮北市分别启动《安徽省美国白蛾防控应急预案》,提出“迅速控制疫情,做到发现一块、防治一块”的目标要求;
辽宁省作为我国美国白蛾发生和防治历史最长的省份,也将美国白蛾防治策略调整为“突出重点、分区治理,属地负责、联防联治”,治理目标调整为“降低虫口密度、减轻危害程度、控制疫情扩散,确保不发生大的灾害”。2011—2013年,国家林业局分别与美国白蛾发生省(直辖市)签订了防控目标责任书,提出了以控制灾情为主的策略和以被害株率、叶片保存率为主要指标的考核评价体系[1]。

2.1.4 现价段(2014年至今):采取“分类施策、加强预防,科学防治、严防成灾”策略

2014年5月,国务院办公厅发布《关于进一步加强林业有害生物防治工作的意见》[5],提出以减轻林业有害生物灾害损失、促进现代林业发展为目标,进一步强调政府主导、部门协作、社会参与,以及切实加强能力建设、健全管理体系、完善政策法规、突出科学防治、提高公众防范意识的防控策略。2021年颁布的《生物安全法》中明确:“维护生物安全应当贯彻总体国家安全观,统筹发展和安全,坚持以人为本、风险预防、分类管理、协同配合的原则。”综合以上要求,“分类施策、加强预防,科学防治、严防成灾”将是今后一个时期的主要策略,将全国划分为美国白蛾老发生区、新发生区、重点预防区和未发生区4种类型,因地制宜,分别采取不同的治理对策[6]。近些年来,部分地区突发成灾甚至扰民情况时有发生,对重点区位的重视程度将越来越高,在严防成灾的总要求下,各地防治对策和目标将各有侧重。

2.2 防治技术进展

在早期封锁扑灭策略下,主要采用滴滴涕、敌百虫等化学药剂为主,后逐步应用菊酯类药剂及灭幼脲防治[7]。目前,防治技术主要有物理防治、生物防治和化学防治等措施。物理防治主要包括摘除卵块、剪除网幕、草把诱集、挖蛹、灯光诱杀等,其中,幼虫破网扩散前查找并剪除网幕和老熟幼虫下树化蛹期树干草把诱集是目前最有效最实用和应用较多的措施;
生物防治主要包括应用天敌昆虫及细菌、病毒等微生物制剂防治,其中,应用天敌昆虫防治主要以老熟幼虫或初蛹期释放白蛾周氏啮小蜂Chouioiacunea应用较多,细菌应用最多的是苏云金杆菌Bacillusthuringiensis,病毒应用较多的是美国白蛾核型多角体病毒HcNPV,甘蓝夜蛾Mamestrabrassicae核型多角体病毒MbNPV也开展过应用试验;
化学防治主要包括应用美国白蛾性信息素、灭幼脲等生物化学药剂和苦参碱等植物源农药、氯虫苯甲酰胺及菊酯类等化学药剂应急防治[8-10]。防治方式早期以地面物理措施及药剂喷洒防治为主,近年来多数省份采取以航空施药为主、地面施药为辅的防治措施。

尽管经过长期探索和实践,美国白蛾防控工作已经取得了长足进展,但在实际工作中仍存在一些突出问题,需要引起足够的重视。

3.1 检疫封锁和监测工作不到位

由于美国白蛾自然和人为扩散途径多,与交通运输、物流贸易密切相关,加之基层人员缺乏、检疫能力有限,人为传播依然存在;
一些地区监测调查工作有待完善,虫情调查不够系统全面,再加上监测手段单一,虫情监测多以性引诱剂、诱虫灯为主,开展发生范围、发生量等定量精确调查不够;
防治计划、作业设计缺乏准确数据,过度防治或漏防现象时有发生。

3.2 防控责任和措施落实不到位

美国白蛾发生地点林权复杂,涉及农业、住建、水利、园林、交通等多部门及林木经营者,各相邻区域间、部门间责任落实有欠缺,联防联治、协同防治局面尚未全面形成;
部分地区重视程度不够,存在疲劳厌战、麻痹松懈情绪或侥幸心理,防治滞后或不彻底,效果难达预期;
也有部分发生区对疫情发生发展形势判断不准,造成疫情反弹甚至暴发;
一些地方基层林业有害生物防治机构不健全、人员缺乏,防治能力还不能满足工作需要。

3.3 过度依赖航空施药防治

从近年来的防治数据统计情况看,美国白蛾航空施药防治作业面积占比已达71.02%[3],部分地区比例更高,没有完全做到综合治理。航空施药防治比例增高,相应的地面局部施药及物理防治比例将减少,一方面容易出现过度防治、过度用药、影响环境等情况;
另一方面容易造成地面防治跟不上、留下死角、死灰复燃,疫情常防常有,影响地面防治能力的提升和长效机制的形成。

4.1 总体向南扩散趋势将持续

目前,美国白蛾北端在吉林长春市和内蒙古通辽一带,南端在安徽池州市、浙江嘉兴市一带,西端在陕西省西安市。根据研究预测,美国白蛾在我国的可能生存区范围26°~50° N[11],潜在适生区21.20°~46.33°N,97.80°~132.11°E和新疆的部分地区(36.81°~41.85°N,76.00°~94.66°E)[12]。2012年安徽芜湖市发生美国白蛾疫情,标志着美国白蛾越过长江天然屏障。2012—2021年,包括安徽省的马鞍山市、芜湖市、铜陵市、池州市,江苏省的南京市、镇江市,上海市,浙江省嘉兴市共有28个疫区位于长江南岸。特别是2021年疫区公告新增10个疫区中,7个在长江以南,2022年疫区公告新增4个疫区均位于长江以南(表2)。

表2 长江以南美国白蛾发生时间、分布Tab.2 Occurrence time,distribution of H.cunea in south of Yangtze River

4.2 局地暴发成灾及扩散风险依然存在

目前,在全国14个省级疫区中,北京、天津、河北、辽宁、山东几乎全境分布,江苏、安徽、河南等省疫区超过一半,上海疫区目前也接近一半,内蒙古、吉林、湖北、陕西、浙江等地为局部发生。美国白蛾发生发展过程一般经传入、定殖、潜伏、扩散后进入暴发危害阶段[13]。近十几年来,美国白蛾暴发成灾主要集中在2006年、2009年、2012年、2015年和2021年。如,2008—2009年在山东省大面积暴发成灾,引起社会广泛关注[14-15];
2012年吉林省梅河口市火车站发生了全省最为严重的疫情,并出现了扰民迹象,辽源市也发生了严重疫情[16];
2015年在皖北部分地区及长江局部地区出现了杨树、法国梧桐等被大面积吃光吃花现象,局部出现了扰民现象[3];
2021年秋季,在北京、山东部分地区也出现了扰民事件,造成不良社会影响。未来一段时间,受极端天气及防控工作不到位、防治不彻底等综合因素影响,新疫点仍可能出现,局部地区扩散及暴发成灾甚至扰民情况仍可能发生。

4.3 寄主植物和生活习性将随地区不同而发生变化

美国白蛾寄主范围广、食性杂,在我国记录可危害种类包括林木、果树、花卉、蔬菜、农作物和杂草等300余种植物,所危害的林木种类主要以阔叶树为主[17]。但2019年在上海市金山区发现其危害落羽杉Taxodiumdistichum、池杉Taxodiumascendens、水杉Metasequoiaglyptostroboides等针叶树,且喜食落羽杉,其次才是其他植物;
落羽杉林地美国白蛾发生最为严重,有虫株率最高达30%,高于桑、柳、杨等树种,被害株平均失叶率也高于柳、杨等[18]。表明随着美国白蛾持续南下扩散,生活习性发生变化,将更加适应在南方地区生存和发展,寄主植物种类也将不断增加。

4.4 世代数增加可能性大

美国白蛾在美国的分布是从北到南贯穿全境,1 a发生1~4代,越靠南部发生代数越多[19],自然条件下美国白蛾在我国自北向南1 a发生2~3代不等。美国白蛾在山东省威海市、东营市、青岛市和河北省秦皇岛市、唐山市等地出现了不完全的3代,在温度较高年份,大部分可完成3代[3]。美国白蛾疫情南下,影响其发育的有效积温、光照、湿度等条件与黄河流域相比已呈现显著变化。据观测,湖北省孝感市少量存在不完整4代,河南省有出现不完全4代可能[20-21]。2021年11月份调查显示,在江苏省兴化市、扬中市部分地区美国白蛾可完成第3代并出现疑似第4代,但在低龄幼虫期即死亡,不能形成完整世代。受全球气候变暖和虫情不断南下趋势影响,该虫的世代将会发生变化,在南方地区1 a发生4代可能性较大。

5.1 科学认识和对待美国白蛾

美国白蛾本身食性杂、繁殖量大、适应性广,具有喜光、喜湿、喜温暖、趋味等特点[22],不远离人群,不进山,不危害典型的森林,主要以危害四旁树为主,多在平原地区的行道树、城镇乡村、风景区等地发生,喜欢与人共同生活,在腥臭味大、脏乱差地带发生严重;
其危害虽不致树木死亡,但形成网幕影响绿化景观,严重时造成扰民现象,对人居环境、人民生产生活乃至建设美丽中国造成严重影响。因此,应正确认识美国白蛾的发生与危害,既不要过分夸大,也不要掉以轻心,只要坚定信心、明确思路、措施到位,美国白蛾是可防可治可控的。

5.2 明确治理思路,坚持科学防控

遵循“主动预防,积极除治”方针,深入贯彻落实《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国生物安全法》等法律法规,实行属地管理,政府主导,部门协同,全民参与,层层落实各部门防控责任,克服麻痹思想、厌战情绪和侥幸心理、松动心态,坚持“压虫口、减灾害,控突发、防扰民”目标不动摇,在防控工作中,着眼于“快速、精准”,及时发现,精准防治,严防成灾。

5.3 把握关键时期,确保防控成效

按其发生规律,一般第1代发生较轻,第2代重于第1代,第3代则重于1、2代,且有在新发生区3~5 a后可能形成暴发局面,在防治时期的把握上,要坚持“主防第1代、查防第2代、盯防第3代”的策略。“主防第1代”,因为第1代龄期相对整齐,多在树冠中下部,利于防治,且第1代防治关系到下代虫口密度的积累,是全面压低虫口密度、减轻灾害的关键时期;
“查防第2代”,因为经第1代全面防治后,对第2代严密监控,实行查防一体,随调查随防治,防突发成灾;
“盯防第3代”,因为前2代美国白蛾虫口密度经过积累,到第3代有暴发可能,更重要的是第3代(越冬代)老熟幼虫下树化蛹期间,寻找化蛹场所,密度大时可能出现扰民情况,对可能成灾扰民的场所,如居民小区、城市公园、街道绿化等地盯紧看住,全面掌控美国白蛾发生发展动态,及时采取措施防治,不留死角,不留隐患,防止扰民。

5.4 分类施策,综合治理

加强调查研究,精准把握疫情变化,科学研判防控形势,分类分区精准施策,提高防治精细化水平。根据美国白蛾危害特点,并非所有的地段都适合航空施药防治,可能不适合航空施药防治的地段发生严重,更需要地面防治的补充。因此,应因地制宜,选择合理防治方式,坚持“一地一策,宜飞则飞,宜地则地,多措并举,综合防治”的原则,逐步实现以航空施药防治为主向地面空中综合防治的转变。加强物理防治、生物防治和科学用药等绿色防治技术的集成推广应用,谨慎使用化学农药,仅在应对突发灾害时采用化学防治。

5.5 落实防控责任,强化支撑保障

落实落细防控责任,做到守土有责、守土尽责,加强部门协同配合,联防联治,统防统治;
推进美国白蛾等外来林业有害生物防控能力和体系建设,完善检疫检查制度,健全监测预报网络体系,加强应急防控体系建设,提高应急防治水平;
深化美国白蛾防治目标管理,完善绩效考核评价机制,加强监督监管和督查评估,促进美国白蛾防控工作高质量发展。

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