文章信息
- 时书青, 陈力
- Shi Shuqing, Chen Li
- 中国幽天牛族昆虫分布、寄主分析及国外种类潜在入侵威胁
- Distribution and Host Plants of Asemini in China and the Potential Invasive Threat of the Alien Species
- 林业科学, 2012, 48(3): 110-116.
- Scientia Silvae Sinicae, 2012, 48(3): 110-116.
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文章历史
- 收稿日期:2011-04-28
- 修回日期:2012-01-06
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幽天牛族(Asemini)隶属于鞘翅目(Coleoptera)天牛总科(Cerambycidea)天牛科(Cerambycidae)椎天牛亚科(Spondylidinae),是一类重要的林业害虫,部分种类已对我国针叶林造成严重危害(孙淑清等,2004;武海卫等,2006)。同时,由于其幼虫易于携带传播、成虫飞行能力较强,有的种类还能携带各种病原菌,因此被很多国家列为检验检疫对象,如欧洲和地中海植物保护组织(EPPO)将云杉断眼天牛(Tetropium gracilicorne)列为A2级检疫生物; 澳大利亚检验检疫机关将Arhopalus ferus列为检疫对象,禁止其入境; 加拿大将Tetropium fuscum定为检验检疫对象等,而我国也已将辐射松幽天牛(Arhopalus syriacus)、断眼天牛属(Tetropium)中的非中国种等列为检疫生物。本文在给出幽天牛族昆虫主要识别特征的基础上,总结了我国目前分布的幽天牛族种类,并对其在我国的分布和寄主植物进行分析,旨在为检验检疫和防治工作提供依据。
1 幽天牛族主要识别特征头宽短;触角11节,雄虫触角稍长或短于体,雌虫更短;复眼中等大小,小眼粗细不一,复眼肾形或中间断开,不环绕触角基瘤;各触须等长。前胸近卵圆形至近方形;前足基节窝有角,向后开放,前胸腹板突窄,顶端不扩大;中胸腹板具形状不一的发音器(断眼天牛属除外);小盾片后端圆形;中足基节窝开放;后胸前侧片前端宽,向后渐窄。足短,前足胫节端部具1~2个刺。后翅无臀室(Linsley,1962)。
2 我国幽天牛族种类及其危害幽天牛族由Thomson建立于1860年,迄今为止,全世界已知6属约100余种,我国记录有4属(Arhopalus, Asemum, Megasemum和Tetropium)26种,分布于我国各个省、市、自治区(图 1)。名录见表 1。
幽天牛族昆虫的幼虫一般发生于松柏类植物根部或树干基部,低龄幼虫在树皮下取食汁液,直至老熟,是典型的蛀干蛀根性害虫。其不但蛀食健康树木、钻蛀砍伐后的原木,破坏木材质量,还能迅速入侵火灾后松林,传播病菌,大大减少了火灾后抢救的时间,加重了灾后经济损失,是一类极具经济重要性的林业害虫。在我国有分布的松幽天牛主要以幼虫蛀干危害,幼虫切断疏导组织,使整株松树死亡,河北丰宁两间房林场油松曾因此大面积枯死(武海卫等,2006);褐梗天牛不仅其本身钻蛀树木危害,赵锦年等(2004)发现在黄山风景区,它携带的拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)量仅次于松墨天牛(Monochamus alternatus),但其目前能否传播松材线虫(B. xylophilus)还不确定;暗梗天牛在新西兰危害较为严重,能迅速入侵火灾后的松树,还传播荷兰榆树病(Ophiostoma spp.)等病害致使木材变色,严重降低木材的价值(Suckling et al., 2001),但目前在我国分布不广,是需要对其提高警惕的一类害虫;内蒙古得伯斯林区以落叶松(Larix spp.)为主,自2000年发现光胸断眼天牛以来,其受危害程度日益严重(孙淑清等,2004);Jacobs等(2003)认为暗褐断眼天牛携带的真菌能导致健壮红云杉(Picea rubens)死亡,且暗褐断眼天牛远距离飞行能力较强,加拿大的多种树木致病真菌均由其从欧洲携带而来,该虫在我国也有分布,但目前还未见国内有危害的相关报道。随着国际贸易的不断扩大,进口木材数量日益增多,检验检疫口岸截获的幽天牛族种类也随之不断增加,其中不但有我国少有分布的种类,还有未分布的种类。
3 幽天牛族昆虫寄主分析幽天牛族昆虫寄主植物主要为分布于40°—70° N的温带地区,以红松(Pinus koraiensis)为主,混生有云杉(Picea)、冷杉(Abies)、杨(Populus)、桦(Betula)、栎(Quercus)、榆(Ulmus)、柏(Cupressus)等树种的针阔混交林,以及寒温带地区主要由云杉、冷杉、落叶松(Larix)和松(Pinus)等一些耐寒树种组成的针叶林。
我国已记录的幽天牛族寄主有7科15属36种(表 2),分别为松科、柏科、杉科、壳斗科、山茶科、桦木科、胡桃科(Gressitt,1951;陈世骧等,1959;Duffy,1968;Cherepanov,1979;蒲富基,1980;Linsely,1962;Svácha et al., 1987;蒋书楠,1989;陆水田等,1993;华立中等,2009),其中松科有6属(松属、云杉属、冷杉属、落叶松属、黄杉属、雪松属),占我国松科10属的60%,占所有已知寄主属的40%;同时,在此6属寄主植物中,又以松属11种居多,占所有记录到种的寄主植物的30.56%,即已知寄主中有近1/3的种类为松属植物;次之为云杉属7种,占寄主总种类的19.44%,其余4属种类均较少。柏科4属,占我国柏科9属的44.44%,占所有已知寄主属的26.67%,但每属仅有1种。其余5科,每科也仅有1属1种或2种。
我国已知的26种幽天牛族昆虫中,目前有寄主信息的有15种。其中,除朝鲜梗天牛外,有14种昆虫危害松科植物,且在此14种之中又以危害松属和云杉属的种类居多,分别为12种和11种,占有寄主信息种类的80%和73.33%;危害冷杉属的有7种,占46.67%;危害落叶松属的4种; 危害其余各属数量均较少,仅有1或2种。
由此可以看出:幽天牛族主要以松科植物为主要寄主,且寄主植物多为松属及云杉属植物。
4 幽天牛族在我国的分布至今为止,中国已记录的幽天牛族昆虫共4属26种,其中梗天牛属12种,占已知总数的46.15%,是数量最多的一个属;断眼天牛属8种,占30.77%;幽天牛属5种,占19.23%;大幽天牛属1种,占3.85%。幽天牛族昆虫在我国动物地理区划中的分布情况见表 3。
由表 3可知,就种类丰富度而言,蒙新区=东北区>西南区>青藏区>华北区=华南区>华中区,蒙新区和东北区分布最丰富,各11种,占已知种类的42.31%,其余几区按由多到少的顺序依次为:西南区10种,占38.46%;青藏区9种,占34.61%;华北区、华南区各8种,占30.85%;华中区6种,占23.08%。
我国幽天牛族昆虫地理区划共包括15个分布型。跨界分布的有10种,可分为8种分布型,其中广布2界7区的有1种,占总数量的3.85%,蒙新-东北-华北-华中-华南-西南、蒙新-青藏-东北-华北-华中-西南、蒙新-华北-华中、蒙新-青藏-西南、华北-华南各分布有1种,均占总数量的3.85%,东北-华北-华中-华南-西南、青藏-华南-西南各分布2种,各占总数量7.69%;仅分布在古北界的有13种,有5种分布型,其中蒙新区、青藏区、东北区均有特有种,其数量分别为2, 4, 3种,各占总数量的7.69%, 15.38%, 11.54%,蒙新-华北分布有1种,占3.85%,蒙新-东北有3种,占11.54%;仅分布在东洋区的有3种,其中华南区有特有种1种,占3.85%,西南区有特有种2种,占7.69%。
以区系成分分析,以古北界成分为优势的有16种,占总数的61.54%;以东洋区成分为主的有7种,占26.92%;广布种1种,占3.85%;区系特征不明显的2种,占7.69%。由此可见,我国幽天牛族昆虫以古北区成分为优势。
由以上分析可以看出:古北界和东洋界种的差异较大,显然,我国幽天牛族昆虫主要分布在古北区,即我国的长江以北地区。这也与其主要寄主分布区相吻合。
5 国外种类潜在入侵威胁2007年,为防范外来植物有害生物传入,确保农林业生产安全,国家质检总局会同农业部、国家林业局制定了《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》,其中将辐射松幽天牛、断眼天牛属的非中国种列为进境植物检疫性有害生物(主要分布地及寄主见表 4)。除此之外,其他未列入名录的幽天牛族非中国种在其他一些国家也均表现出了很大的危害性。
就目前而言,在国外危害较严重的幽天牛族昆虫非中国种主要有棕翅断眼天牛、落叶松断眼天牛、冷杉断眼天牛(T. abietis)、铁杉断眼天牛、糙梗天牛、辐射松幽天牛等,这些种类多分布于法国、德国等中西欧地区,加拿大、美国等北美地区, 以及澳洲、俄罗斯等地区, 中国没有分布。其中法国、德国等中西欧地区位于40°—60°N,加拿大、美国等北美地区位于30°—65°N,这些地区均与我国北方地区的纬度有重合现象;而俄罗斯更是与我国东北及内蒙古地区接壤,因而我国具备适宜以上地区幽天牛族昆虫生存繁衍的地理环境。同时,据笔者统计,幽天牛族昆虫非中国种的寄主也主要为落叶松属、黄杉属、云杉属、松属、铁杉属(Tsuga)和刺柏属(Juniperus)等松科植物;而我国有广阔的针阔混交林、针叶林,因而也具备此类昆虫生长所必须的寄主条件。由此可见,幽天牛族昆虫非中国种对我国具有很大的潜在入侵威胁,且一旦入侵,将会给我国造成严重的经济损失,因此需要提高警惕,加强检疫力度,尤其是针对分布于俄罗斯等周边国家的种类,以及其寄主在我国目前还无幽天牛族危害的种类(如分布于美国和加拿大危害铁杉属和刺柏属的冷杉断眼天牛、铁杉断眼天牛),更应提高警惕,以保护我国树木安全。
幽天牛族部分昆虫不但可以产卵于木材中,甚至可产卵于较厚的木质包装中,幼虫可在木材中化蛹、越冬,便于携带和传播。而随着社会发展,我国与外国的经济贸易也日益密切,昆虫随进口货物传入的可能性也逐渐增加,我国各检验检疫口岸近年来已截获多种幽天牛族昆虫的非中国种,如2001年南通口岸和江阴口岸分别截获棕翅断眼天牛和落叶松断眼天牛(林何燕,2001; 殷玉生等,2002),2005年肇庆出入境检验检疫局在来自挪威的木质包装上截获在我国分布不广的沟胸断眼天牛(严国明,2005),苏州检验检疫局2009年分别从来自德国和加拿大的木质包装上截获落叶松断眼天牛和糙梗天牛(黄艳霞等,2010;葛华林等,2010),且其中有部分种类是从分布国的港口经未分布国转运而来。因此,针对幽天牛族非中国种分布的国家、进口的寄主植物以及以往的截获情况,应加强口岸检疫力度,确保国家财产免受损失。
另外,还应特别注意防范一种情况,即国外报道危害严重、种群庞大,而我国已有少量分布且未造成重大危害的种类,应加强对其的预警,实行实时监控,定时释放天敌等,严格控制其种群数量,以避免其大规模发生。如暗褐断眼天牛在1990年就已传入加拿大,但一直未得到重视,至2000年止,已造成1万棵加拿大红杉枯死,对加拿大林业造成严重危害(马以桂等,2001)。我国需警惕的此类昆虫有褐梗天牛、暗梗天牛、松幽天牛、光胸断眼天牛、暗褐断眼天牛、沟胸断眼天牛等。
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