鳳眼蓮天敵

秦紅杰++張志勇++劉海琴+王巖+張迎穎+聞學政++嚴少華

摘要：在闡述鳳眼蓮入侵史、危害及常見防治措施，分析當前引入外來物種水葫蘆象甲（Neochetina eichhorniae）作為天敵利弊及潛在風險的基礎(chǔ)上，初步探討了國內(nèi)新發(fā)現(xiàn)、可啃食鳳眼蓮的地老虎的取食特點，較詳盡剖析利用地老虎作為天敵控制鳳眼蓮的應(yīng)用前景及目前存在的問題，為今后國內(nèi)對鳳眼蓮的生物防治提供一定的理論基礎(chǔ)與實踐參考。

關(guān)鍵詞：鳳眼蓮；生物防治；天敵；地老虎；水葫蘆象甲

中圖分類號： S476.7文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）06-0217-03

收稿日期：2015-05-06

基金項目：國家“十二五”滇池水專項（編號：2012ZX07102-004-6、2013ZX07102005）；云南省社會發(fā)展項目（編號：2009CA034）。

作者簡介：秦紅杰（1984—），男，河南安陽人，博士，助理研究員，主要從事水體生態(tài)修復(fù)研究。E-mail：hongjieqin111@126.com。

通信作者：嚴少華，研究員，主要從事水污染治理研究。E-mail：shyan@jaas.ac.cn。鳳眼蓮（Eichhornia crassipes）別稱水葫蘆，雨久花科多年生單子葉水生草本植物[1]，根生于淤泥中[2]，原產(chǎn)于南美洲亞馬遜河流域，具有超強的適應(yīng)和無性繁殖能力[3]。截至2010年，鳳眼蓮已入侵包括歐洲、亞洲、非洲及北美在內(nèi)的至少62個國家[4]。據(jù)報道，鳳眼蓮植株在適宜條件下每5 d可增加1倍[5]。Herfjord 等研究表明，鳳眼蓮可在一個生長季度由幾株繁殖至近200萬株，并覆蓋約10 000 m2的水面[6]，正是這種爆炸式的擴繁速度，鳳眼蓮被列入“世界十大害草”之一，排名第8[7]，中國國家環(huán)保局2003年把它列為首批最危險的16種外來入侵物種之一。鳳眼蓮一旦入侵新的水域，會以驚人的速度擴繁，并大量堆積于水體表面而阻礙航運、灌溉及漁業(yè)[1]，妨礙休閑及娛樂活動等[8]，對入侵地區(qū)的生態(tài)和社會經(jīng)濟效益造成顯著影響[9]。

1鳳眼蓮中國入侵史

1901年，鳳眼蓮作為花卉被引入中國臺灣[10]，20世紀30年代進入中國大陸地區(qū)[11]。20世紀50—70年代，為解決國家糧食問題，鳳眼蓮作為“三水飼料”在中國大陸得到推廣[12]，后不慎逃逸進入自然生境而泛濫成災(zāi)。截至2004年，鳳眼蓮已入侵我國南方17 個省、市、自治區(qū)，并導(dǎo)致生態(tài)破壞[13]，被稱為“水上綠魔”、水域“癌細胞”[14-15]。

2鳳眼蓮的防治措施

為應(yīng)對鳳眼蓮的入侵，不少國家及地區(qū)實施了相應(yīng)的控制及治理措施，主要包括物理措施、化學措施及生物措施[1]，這3種防治措施各有優(yōu)、缺點，詳見表1。物理措施主要包括機械或人工打撈、水上建造控養(yǎng)圍欄防其飄移等[10，16]；化學措施主要是施用2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、草甘膦等除草劑[17]；生物措施是通過生物間的相互作用來控制鳳眼蓮，主要包括利用昆蟲、真菌、植物化感等[2，18-19]。丁義等認為，協(xié)調(diào)應(yīng)用物理、化學和生物措施，可較好地控制鳳眼蓮。

3鳳眼蓮天敵的研究現(xiàn)狀

在眾多的生物防治措施中，利用天敵控制鳳眼蓮瘋長、緩解其快速入侵帶來的破壞性影響而備受青睞。美國早在20世紀60年代就開始了有關(guān)鳳眼蓮天敵的調(diào)查及研究[20]，隨后其他被鳳眼蓮入侵的國家及地區(qū)也紛紛開展這項研究工作，截至20世紀末，阿根廷、巴西、印度、特立尼達和多巴哥、烏拉圭及美國佛羅里達等國家及地區(qū)共發(fā)現(xiàn)70余種可采食鳳眼蓮的昆蟲、無脊椎動物、海牛和草魚[20-21]。昆蟲類鞘翅目（Coleoptera）、鱗翅目（Lepidoptera）、半翅目（Heteropterfi）、雙翅目（Diptera）、同翅目（Homoptera）及螨類（Acarina）均有鳳眼蓮天敵的報道[10]，其中，防治較好的天敵主要有水葫蘆象甲（Neochetina eichhorniae Warner）、水葫蘆螟蛾（Niphograpta albiguttalis Warren）和葉螨（Orthogalumna terebrantis Wallwork）[22]。

目前，國內(nèi)外研究應(yīng)用最多的是水葫蘆象甲[2]。不同國家與地區(qū)利用多種植物測定水葫蘆象甲的寄主范圍，結(jié)果表明，水葫蘆象甲具有寄主專一性，不取食鳳眼蓮以外的植物[23-24]。1995年，水葫蘆象甲首次引入中國，先后在浙江省梧田等4個鎮(zhèn)、昆明市大觀河及滇池等進行試驗研究，結(jié)果表明，投放象甲后，鳳眼蓮繁殖率明顯降低，光照活性受到抑制，植株莖葉及根系等受到破壞，用象甲控制鳳眼蓮具有一定的效果[2，25]。但是，也存在一些突出問題：首先，象甲在中國始終是以害蟲身份出現(xiàn)，如稻田象甲，成蟲取食范圍較廣，水葫蘆象甲作為一個外來引入物種，目前研究結(jié)果較為樂觀，認為其具有取食專一性，然而隨著氣候和環(huán)境的改變，其食性是否會受到影響、是否會造成新的生態(tài)災(zāi)難不得而知；其次，象甲在溫度低于0 ℃時往往會被凍死，其適用范圍受到一定限制[2]；第三，投放水葫蘆象甲防治鳳眼蓮，需較長時間建立持久穩(wěn)定的天敵種群方能見效[25]，甚至需要持續(xù)地釋放才能見效，工作非常繁瑣。

4鳳眼蓮天敵地老虎

地老虎（Agrotis ipsilon Hufnagel）別稱土蠶、地蠶、切根蟲等，屬節(jié)肢動物門昆蟲綱鱗翅目夜蛾科，其生活史一般為卵、幼蟲、蛹、成蟲共4個階段。有報道指出，地老虎可危害玉米、蔬菜、煙草、棉花等農(nóng)作物，是一種多食性害蟲[26-27]。到目前為止，國內(nèi)鮮有土著生物作為鳳眼蓮天敵的報道，而一般來講，在某一生物生存環(huán)境的周圍可找到與其相生相克的其他物種。2014年7月，在昆明市西山區(qū)西園隧道旁，筆者通過模擬自然水體研究鳳眼蓮與藍藻相互關(guān)系時，偶然在200 L的PVC桶（試驗裝置）中發(fā)現(xiàn)可啃食鳳眼蓮的“地老虎”（圖1），該蟲已發(fā)育至大齡幼蟲，蟲體已鉆入鳳眼蓮膨凸的莖部且長勢健壯，葉片被蠶食呈鋸齒狀（圖2），幼蟲鉆入鳳眼蓮膨凸的莖內(nèi)取食，向外排泄大量蟲糞，造成膨凸的莖內(nèi)因污染而引起腐爛。從鳳眼蓮被地老虎啃食的情況來看，利用地老虎控制鳳眼蓮存在一定的可行性和良好的應(yīng)用前景，主要體現(xiàn)在：一是地老虎為土著物種，沒有外來物種所帶來新的生態(tài)災(zāi)難風險；二是地老虎可以啃食并消化利用鳳眼蓮的莖葉；三是地老虎對鳳眼蓮的破壞程度較重，葉片被大面積啃食并可鉆入膨凸莖內(nèi)部取食，直接阻斷鳳眼蓮營養(yǎng)化物的上下疏導(dǎo)與轉(zhuǎn)運，同時其代謝廢物又可引起莖部腐爛，進而加大對植株體的損傷力度。

盡管地老虎對鳳眼蓮的破壞性已被證實，但把地老虎作為鳳眼蓮的天敵加以應(yīng)用還有大量工作需要開展。一方面，鳳眼蓮在我國南部地區(qū)一般4—5月萌發(fā)抽葉，6—9月為主要的生長擴繁期，10月后鳳眼蓮莖葉開始枯萎死亡，其在我國南方天然水體可自行越冬，而在北方遇霜凍或降大雪時會被凍死，需搭棚保暖方能安全過冬[28-29]；另一方面，地老虎的年發(fā)生代數(shù)會隨氣候不同而異，愈往南地老虎的年發(fā)生代數(shù)愈多，長江以南往往以蛹或幼蟲越冬，另外，不同種類地老虎如小地老虎（Agrotis ypsilon Rottemberg）、大地老虎（Agrotis tokionis Butler）和黃地老虎（Agrotis segetum schiffermuller）的生活史及生活習性存在差異，小地老虎在東北煙區(qū)2～3代、華南煙區(qū)5～7代，而大地老虎在全國各地均為1年發(fā)生1代。因此，在不同地域投放地老虎控制鳳眼蓮時，需綜合考慮當?shù)氐乩匣⒌纳盍曅裕⒔Y(jié)合當?shù)貧夂驅(qū)で笸斗诺乩匣⒖刂气P眼蓮的最佳時段，利用氣候周期性變化防治地老虎成蟲的遷移，以免對其他作物造成破壞。此外，在投放地老虎取食鳳眼蓮后期，可結(jié)合對夜蛾科成蟲的常規(guī)防治，以控制失控下地老虎成蟲的遠距離遷移。

總之，大規(guī)模原位采用地老虎控制鳳眼蓮瘋長、防預(yù)鳳眼蓮對水體生態(tài)的破壞盡管還有大量的工作亟待開展，但國內(nèi)發(fā)現(xiàn)土著生物地老虎可破壞性取食鳳眼蓮仍振奮人心，可避免引入外來物種所帶來的潛在生態(tài)風險。

致謝：非常感謝遼寧省撫順市環(huán)境監(jiān)測中心站史玉強教授和江蘇省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所張志春老師在蟲體鑒定方面給予的指導(dǎo)與幫助。

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