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中国北部湾白骨壤红树林的虫害与研究对策



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 24(6):558—562 2004年 l1月
中国北部湾白骨壤红树林的虫害与研究对策
范航清1一,邱广龙2,
(1.广西大学 .广西南宁 530004;2.广西红树林研究中心。广西北海 536000)
摘 要:危害北部湾白骨壤的主要害虫是广州小斑螟(Oligochroa cantonella)幼虫、双纹 白草螟(Pseudca—
tharyla duplicella)幼虫和广翅蜡蝉(Euricania sp.)成虫。广州小斑螟喜食害白骨壤叶片,造成大量叶片的
枯干和枝条的死亡,最高可导致林木 73%的叶面积危害。室内培养发现广大腿小蜂(Brachymeria sp.)、啮小
蜂(Tetrastichus sp.)可寄生广州小斑螟的蛹,终止其羽化过程。虫害具有突发性、专一性、快速扩展的特点。
海水淹没可明显抑制虫害。讨论了虫害的发源、爆发的原因、生态效应和防治途径,并指出深入研究的方向。
关键词:虫害;白骨壤;红树林;北部湾
中图分类号:$432.1 文献标识码 :A 文章编号 :1000—3142(2004)06—0558—05
Insect pests of Avicennia marina mangroves
along the coast of Beibu Gulf in China
and the research strategies
FAN Hang—qing 一.QIU Guang—long2,
(1.Guangxi University。Nanning 530004,China;2.Guangxi Mangrove Research Center,Beihai 536000。China)
Abstract:Research result indicated that the thematic pests were Oligochroa cantonella larva with addition of fl
few larva of P5e“dfn£^nr ZZn duplicella and adults of Euricania sp.The insect of O.cantonella prefers leav—
as,resulting in dry of leaf and death of twig,leading to maximum damage of 73 forest leaf area.Laboratory
incubation revealed Brachymeria sp.and Tetrastichus sp.may parasitize the pupae of 0.cantonella,and termi—
nate its process of eclosion.Inundation of sea water on stands can restrain pest infestation obviously.Moreo-
ver,the origin of pest,cause of burst,ecological effect,prevention and cure approach were discussed to offer
suggestions for further studies.
Key words:insect pest;Avicennia marina;mangrove;Beibu Gulf
红树林是生长于热带、亚热带海岸潮间带的木
本植物群落。潮间带特殊的生境使红树植物富含丹
宁。丹宁苦涩,具有广普抗菌和口食性差的特征,因
此红树植物普遍具有较强的抗病虫害的能力(林鹏,
l984;范航清,2000)。长期以来关于红树林病虫害
的研究不多,上世纪 9O年代末开始了红树林病害
(Weir等,2000;周志权等,2001;Gilbert等,2002)
和虫害(张宏达等,l997;李云等 l997;贾凤龙等,
2001;丁秘等 2003;Ozaki等,2000;Duke,2002;
Kathiresan,2003;Saifulah等,2004)的研究。
2004年 5月下旬~7月,北部湾和全国沿海的
白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.)红树林
发生了历史上罕见的大规模虫害,仅广西沿海白骨
壤林的受害面积就超过 700 hm 。白骨壤是北部湾
收稿 日期:2004—08—21 修订 日期:2004—09—20
基金项目:广西自然科学基金项目;全球环境基金资助(uNEP/GEF)。
作者简介:范航清(1964一).男。福建建瓯人.博士,研究员,植物学专业,研究方向:红树林与滨海湿地生态。E—mail:Ianhq@
PPP.nn.gx.cn
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6期 范航清等:中国北部湾白骨壤红树林的虫害与研究对策 559
沿海分布最广,面积最大的红树植物种类,是红树林
的先锋树种。本文是北部湾白骨壤虫害的初步调查
和研究结果,旨在为深人研究和防治白骨壤虫害提
供资料和对策。
调查地点群落概况
1.1北仑河口红树林白骨壤群落
位于中越边界的国家级北仑河口海洋自然保护
区。调查了保护区内贵明、山心、巫头的白骨壤群
落。白骨壤群落平均高度 1.6 m,郁闭度0.70,常混
生有桐花树(Aegiceras corniculatum)和秋茄(Kan—
delia cande1)。
1.2钦州港白骨壤群落
位于钦州港七十二泾旅游区内,白骨壤+秋茄
一 桐花树群落,群落平均高度 1.5 m,郁闭度 0.65。
1.3北海大冠沙白骨壤群落
位于广西北海半岛的东海岸,白骨壤纯林,林带
宽 15O~450 m,总长 6.5 km。群落平均高度 1.1
m,郁闭度 0.66。
1.4山口永安白骨壤群落
位于广西山口国家级红树林生态自然保护区的
丹兜海的东岸,白骨壤纯林,混生少量的红海榄
(Rhizophora stylosa)、木榄 (Bruguiera gymnor—
rhiza)、秋茄和桐花树。群落平均高度 2.5 m,郁闭
度 0.98。陆岸有虾塘约2O hm 。
表 1 2004年中国北部湾沿海白骨壤虫害情况
Table 1 Status of Avicennia marina insect pests along the coasts of Beibu Gulf in China
1.5广东德耀白骨壤群落
位于广东湛江国家级红树林自然保护区的德耀
村,白骨壤纯林,群落平均高 1.3 m,郁闭度0.35。
2 调查研究方法
在各调查地点,调查和记录受害群落的类型、群
落高度和郁闭度、土壤质地、高潮时的潮水线。根据
受害叶片与正常叶片在色彩上的强烈对比,目测评
估群落叶受害面积:群落受害叶面积占群落叶片总
面积的比例。现场收集直接取食叶片的幼虫及其
蛹,在室内常温条件下培养。培养期间,每天补充白
骨壤、秋茄和桐花树的新鲜叶片,观察记录幼虫的取
食对象、取食行为。羽化后的所有成虫用乙醚毒杀,
风干后用于种类鉴定。
3 结果
3.1虫害的过程概况
2004年在广西山口保护区以及铁山港、北海、
钦州港、防城港和广东湛江的红树林区均发现不同
程度的白骨壤虫害(表 1)。据广西林业和海洋部门
的统计,广西沿海受害白骨壤林面积累计达到 700
hm (其中北海市 200 hm ,钦州市 300 hm ,防城港
市 200 hm )。从虫害出现的时间上看,广西海岸白
骨壤虫害有自东向西扩散的趋势。同期福建的白骨
壤林也遭受虫害。
Saifulah和 Ali(2004)报道,在高度污染的印
度三角洲,昆虫危害白骨壤的叶面积一般不超过
2O ,平均 14.38 。一本文调查结果表明,除北海大
冠沙较轻外,其余各地白骨壤群落的叶受害面积为
2O ~73 ,可见虫害相当严重。
3.2受害群落的外貌变化
害虫只危害白骨壤的叶片和幼芽,混生在白骨
壤林中的桐花树、秋茄、红海榄、木榄极少受到危害。
受危害的白骨壤群落外貌由灰绿色变为焦黄色,在
景观上形成焦黄色背景下(白骨壤)的绿斑(其它红
树植物种类)。受害严重的白骨壤植株有 9O 以上
的叶片干枯,失去光合作用,导致约 45 的枝条
枯死。
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56O 广 西 植 物 24卷
3.3群落的受害规律
野外观察表明:陆向白骨壤群落叶受害面积明
显重于海向白骨壤群落;林冠上部受害程度明显重
于林冠下部;树高超过高潮线的树冠叶片受害最为
严重。显然,水淹会抑制虫害,被海水淹没时间越长
的部分虫害程度越低。在同一白骨壤林内,靠岸、高
大、郁闭度高、土壤条件较好的林带叶受害面积明显
高。在不同的白骨壤群落之间,山口永安的白骨壤
林生长得最好,但叶受害面积高达 73 ,是各调查
点中受害最严重的白骨壤林;而生境条件差,群落低
矮的北海大冠沙沙滩白骨壤林的叶受害面积仅 5
(表 1)。可见,生境条件越好,越高大的白骨壤林遭
受虫害攻击的程度越高。Ozaki等(2000)在印度尼
西亚巴厘岛废弃虾塘内人工种植的红树(Rhizo—
phora mucronata)内也发现,介壳虫(Aulacaspis
marina)不危害高度低于大潮的灌木状红树幼林,
海水喷洒有利于阻碍幼虫在叶片的定居。
3.4危害白骨壤的昆虫种类
幼虫在室内培养羽化得到的成虫,经鉴定为广
州小斑螟 (Oligochroa cantoonella Caradja,l925),
与危害深圳白骨壤的主要害虫种类 (贾凤龙等,
2001)相同。本文对其幼虫、蛹和成虫的形态学特征
描述如下。
幼虫体长 1.O~9.5 mm,个别老龄幼虫体长可
达 10 mm。体色通常为绿色,久未进食体色呈黄绿
色。老龄幼虫在叶面或叶背吐白丝作白色薄茧,将
其裹于叶面与薄茧间。老龄幼虫排泄的粪便常常粘
附在丝网上,粪便灰色至黑褐色,长条形、椭圆形或
圆形,以椭圆形为主,长 0.5~1.5 mm。
蛹为被蛹。长 9~10 mm,头部与胸部连接处
为蛹体最宽处,最大可达 2 mm,褐色,腹部有三条
明显的黑色环带。
成虫翅展 l6~18 mm,额灰白色;头顶黑褐色;
下唇须黑褐色向上竖立,第二节扁、宽,内侧凹陷,第
三节超过头顶;触角黑褐色,雄性触角扁、宽,触角于
基部弯曲、凹陷,凹窝两侧有黑色及褐色鳞脊;前胸
背面黄褐色至黑褐色;腹部背面黄褐色有黑色脊,
胸、腹部腹面黄褐色至黑褐色。前翅灰褐色散布有
黑色鳞片,基域黄褐色,内横线淡黄色,向外倾斜、略
直,中室端有两个小黑点,外横线淡黄色锯齿状,向
内倾斜,在中室外向内突出呈角,翅外缘有 l列小黑
点,后翅淡灰褐色,顶角及外缘色泽较深。双翅缘毛
淡黄褐色。
除了广州小斑螟外,在山口永安的白骨壤林内,
还发现了危害白骨壤,且虫口密度较高的广翅蜡蝉
(Euricania sp.)和双纹 白草螟 (P P“ fc£ c£r z
duplicella)。广翅蜡蝉是刺吸性口器的昆虫,可危
害白骨壤,但不是这次虫害的主要昆虫。双纹白草
螟的幼虫也会取食白骨壤的叶片。
3.5害虫的口食性与危害部位
室内培养试验显示,在白骨壤、秋茄和桐花树三
种红树植物叶片中,广州小斑螟幼虫只取食白骨壤
的叶片,具有高度的专一性,这与野外实际情况一
致。广州小斑螟幼龄幼虫(1~3 mm)通常取食白骨
壤嫩芽(花芽或叶芽)与嫩叶;大龄幼虫通常从叶背
取食叶肉,少数从叶面取食叶肉,造成白骨壤叶片上
表皮呈半透明的膜状。野外现场观察到:一个 9
mm长的老龄幼虫,于 6 rain内在叶背取食了 3
mm。的叶肉组织。
害虫的专一食性与红树植物体的营养状况、单
宁含量有关。Kathiresan(2003)的研究表明,印度
的红树植物中白骨壤叶片中的可溶性丹宁含量比红
树属(Rhizophora)的红树植物低,白骨壤叶片遭受
虫害的程度显著高。在我国的红树植物中白骨壤的
单宁含量最低,含 N量最高(林鹏,1984)。白骨壤
叶片由于口食性好(丹宁含量低)、营养价值高(含 N
量高),是北部湾白骨壤受到虫害专一性攻击的重要
原因之一。
2.6寄生天敌
在山口永安和钦州港共采集到广州小斑螟活蛹
l4个,室内培养出广大腿小蜂(Brachymeria sp.)3
只,啮小蜂(Tetrastichus sp.)1只。室内培养观察
到广大腿小蜂将广州小斑螟的蛹吃空后,从残蛹的
腹部咬开一个口飞出。这一结果表明:广大腿小蜂
和啮小蜂可以寄生广州小斑螟的蛹,是广州小斑螟
的天敌。
4 讨论与研究对策
4.1昆虫来源
上世纪 9O年代,深圳和香港米埔发生了较严重
的白骨壤虫害。贾凤龙(2001)研究了 1994年和
1999年深圳红树林虫灾危害的情况,首次发现广州
小斑螟是白骨壤的主要害虫,当时只知道它在广东
与福建有分布。尽管我国北部湾沿海以往也发生白
骨壤虫害,可只在某些群落的局部发生,且危害程度
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6期 范航清等:中国北部湾白骨壤红树林的虫害与研究对策 56l
极低,因此未引起学术界的重视,缺少虫害方面的专
门研究。蒋国芳(1996,l997)于 l993~l995年对广
西山口、钦州港的红树林昆虫多样性的季节性调查
结果中没有广州小斑螟和白骨壤虫害的记录。笔者
从 l987年起关注北部湾的红树林,l991年开始进
行北部湾红树林生态系统的研究,到 2004年之前未
见白骨壤大规模发生虫害的现象。据山口当地群众
反映,至少近四十年来未见到如此严重和大规模的
白骨壤虫害。这些说明,广州小斑螟可能不是北部
湾白骨壤群落的原生昆虫种类,不排除该害虫于近
年内来自其它地区的可能性。确切的结果有待于进
一 步研究和考证。
4.2虫害爆发的可能原因
本次白骨壤虫害是全国性的,可能与 2004年5
~ 7月东南沿海的异常气候条件有关。例如,广西
沿海5~6月的降雨量只为常年的 35 。虫害与气
候的关系是预报虫害的重要内容,应开展深入的
研究。
高温干燥虽然是虫害爆发的外部条件,而人类
在滨海湿地的频繁活动、产生的污染,造成红树林系
统功能的下降则很可能是虫害爆发的内在因素。如
近十年来我国的红树林海岸和林外滩涂绝大部分变
为海水养殖基地。养殖业是重污染行业,除了产生
大量的有机质污水外、还向海区排放残余的消毒剂、
鱼药(含抗生素)、饵料激素等环境激素。这些环境
激素可以通过食物链改变红树林生态系统的生物种
群结构,引起天敌种群,如红树林区蜘蛛(韦绥概等,
2000)种类和数量的变化,为虫害的爆发提供了条
件。此外,养殖场抽水机等产生的噪音严重影响鸟
类的栖息环境,减少了作为虫害天敌的鸟类的数量。
Duke(2002)在澳大利亚昆士兰发现,以往害虫
(Doratifer“stenosa)取食红海榄的成熟叶片的程
度少于 lO ,而 l996~l998年幼虫每年取食林冠
3O%~4O 的叶片,有明显增加的趋势。广州小斑
螟在经济发达、污染严重的珠江三角洲首先出现,这
说明红树林虫害与人类活动在一定程度上有着内在
的联系。生态环境衰退对红树林生态系统功能的影
响及系统的响应,应成为今后我国红树林研究和监
测的一个重要方面。
4.3虫害的生态效应
广州小斑螟造成白骨壤叶片和枝条的大量死
亡,但很少造成整个植株的死亡。虫害 1个月后,受
害白骨壤植株虽然陆续开始萌发新叶,但整个群落
的结果(种子)量不到常年的 3 。深圳福田的白骨
壤林遭受虫害后,几乎所有的白骨壤植株不能开花
结果,无法繁殖(贾凤龙等,2001)。白骨壤是我国
北部湾沿海分布面积最大的红树林类型,其果实是
我国大陆海岸唯一的海洋高等植物蔬菜,在沿海城
市居民和宾馆饭店广为食用。在我国北部湾沿海,
白骨壤林不仅是海防先锋林、生态林,还是独特的经
济林和生态就业林 (采摘 白骨壤果实是沿海农村不
少家庭创收的方式之一)(范航清,2000)。
由海向到陆向,北部湾红树林的总体演替序列
是白骨壤一桐花树一秋茄一红海榄一木榄一半红树
植物一滨海伴生植物(范航清,2000),白骨壤是先锋
红树植物树种。虫害使靠近陆岸的白骨壤林叶片和
枝条的死亡,林冠的稀疏在相当长的时问内增加了
林下光照,有利于林下其它红树植物幼苗的生长。
另外,虫害减少了白骨壤群落的结果量,阻碍其繁殖
过程。因此,在一定程度上可以认为:白骨壤虫害是
加速红树林演替的一个突发、异常的自然动力。
此外,白骨壤是泌盐红树植物,通过叶片上的盐
腺排除体内的盐分是其适应海水环境的生理机制
(林鹏,l984)。虫害造成大量叶片的枯死会影响白
骨壤植株的生理过程和光合作用。
总之,应跟踪监测和研究受害白骨壤群落的自
然恢复过程,包括受害植株的恢复生长情况、种子库
和林下幼苗种类和数量的动态,白骨壤的结果量和
品质变化等,还要重视白骨壤对虫害响应的生理过
程和恢复机理的研究 。
4.4白骨壤虫害的防治对策
在红树林生境采用杀虫剂控制广州小斑螟害虫
是十分棘手的问题。杀虫剂在毒杀了害虫的同时往
往会同时毒杀其它的有益昆虫、林下的海洋动物,造
成海水的污染。应指出的是:红树林海岸和林外滩
涂常常是大面积的人工养殖场,杀虫剂通过海水可
能会对附近的养殖业造成危害,引发经济纠纷。因
此,生物和物理防治技术应成为下一步研究的重点。
例如可以考虑通过培养大量的广大腿小蜂和啮小蜂
来破坏广州小斑螟蛹的羽化环节,降低成虫扩散的
种群密度。在虫害发生初期,可以使用水枪对规模
有限的受害白骨壤林喷洒海水,但害虫对海水的抗
逆性 (丁秘等,2003)及海水喷洒的有效时问(CIzaki
等,2000)有待于试验确定。此外,还可在害虫的成
虫期进行灯光诱杀。
北部湾白骨壤虫害一旦大爆发,就不排除今后
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周期性爆发的可能性。因此,在管理上首先要加强
对近海资源环境的保护、恢复和修复,其次应建立跨
地区、跨行业的红树林病虫害监测网络,在虫害多发
季节即时发现受害群落,在小范围内扑灭虫害,以降
低防治成本。
广州小斑螟标本由中国科学院动物研 究所宋士
美教授鉴定,其它部分昆虫标本由广西大学林学院
陈尚文教授鉴定。广西山口国家级红树林生态自然
保护区、北仑河口国家级海洋 自然保护区、湛江国家
级红树林 自然保护 区在野外调 查中给予 了大力支
持,在此一并致谢。
参考文献 :
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