作者:温才妃 杨金融 来源:中国科学报 发布时间:2022/10/31 17:33:09
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“防治松材线虫,3亿元,我感觉花冤枉了”

骆有庆实验室内的虫蛀木标本墙 骆有庆供图

巨大的疫木伐根堆积如山(图中人物为骆有庆)  骆有庆供图

大型机械一条龙挖除粉碎疫木伐桩 骆有庆供图

疫木伐桩的剥砍一体刀 骆有庆供图

说到蛀食林木的天牛,北京林业大学教授骆有庆兴致浓郁,他研究天牛到了痴迷的程度,实验室满满几面墙挂满了来自全国各地的虫蛀木标本,甚至供学生开会用的会议桌、坐着的木墩等办公用具,也都是虫蛀木做成的。夜晚时分还能从新收集来的标本中听到虫子啃食木头的沙沙声,他人称其为“雕虫斋”。这位森林病虫害防治的专家,最近因为一项天牛的研究,精准提升了松材线虫病防控技术水平,给国家每年节省数亿元的防治资金投入。这是怎么一回事儿呢?

直觉告诉我“可能不用除根”

“松材线虫太有名了,是世界多国公认的重大入侵生物。松材线虫病是松树的癌症,所到之处成片的松树就毁了。”谈到松材线虫,山东烟台市森林资源监测保护服务中心教授级高工王传珍拉开了话匣子。

染上松材线虫病,有过数十年害虫防治一线经验的王传珍也没啥好办法,“只能伐掉受害木,对伐桩要么覆膜,要么用钢丝网罩,或挖除伐桩进行粉碎处理,真是斩草除根。”

“斩草除根”并非易事,最难办的是松树根,有的甚至要用大型机械挖除,极为费工费力,投入巨大。以2021年全国染病枯死松树1407万株计算,伐桩处理要花费近3亿元。

“第一次见到疫木伐桩堆积的‘山’,是我两年前在山东烟台牟平区考察黑松海防林,真是触目惊心。长期以来,褐梗天牛被当作松材线虫的传播媒介,被危害的松树都要挖出整个根系。”骆有庆告诉《中国科学报》。

看到此情此景,作为一个研究天牛的专家,直觉告诉他“可能不用除根”,“每年3亿元,我感觉花冤枉了。” 基于对天牛习性的把握,松墨天牛应极少入侵树木根部危害,而褐梗天牛的生活习性,传播松材线虫的可能性极低。但这需要通过研究才能得到科学的答案。为此,在国家林草局科技司和生态修复司的大力支持下,他组织了10多个单位组成、产学研用结合的项目组,迅速开展了系统深入的研究与调研。

松材线虫成虫的长度只有0.8毫米左右,其传播必须要依靠媒介昆虫天牛的携带。在感染松材线虫濒死的松树中,媒介昆虫,比如说松墨天牛化蛹蜕变为成虫时,会吸引松材线虫的扩散型幼虫集中,并进入天牛的气管。天牛成虫从松树中羽化出孔后,需要寻找新鲜的松树嫩枝条啃食并补充营养。在天牛大快朵颐的过程中,线虫从被啃食的伤口传播到健康的松树中去。

以前的研究认为褐梗天牛是松材线虫的传播媒介。骆有庆项目组经过对以往的研究条件和方法的细致分析,围绕关键科技问题,设计了系统严密的调查和试验方法,通过分子检测和对天牛生物生态习性的精细观察,得出了可靠的新结论。

“万里挑一”验证科学设想

前人的研究发现,胁迫条件下(或狭小的空间中),褐梗天牛会通过咬刻松针吸食松汁等方式,从染病松树上携带少量的松材线虫。

项目组成员、北京林业大学高级实验师任利利表示,但在自然条件下,褐梗天牛这类危害衰弱松树为主的次期性害虫,成虫寿命短,不需补充营养,产卵无须刻槽,树皮上不会产生伤口。如果能够证明褐梗天牛不会传播松材线虫或传播效率很低,防治策略就可以调整。

研究样本采集需要达到一定数量、范围才符合科学要求,没有什么捷径可走,骆有庆只能一个电话接着一个电话打,他一遍遍搜索朋友圈,托业界的同行帮忙联系。“大家都知道一旦这个研究取得突破,可以提高防控技术的针对性和有效性,免除巨额的资金和大量的人力物力投入。”任利利说。

从南到北的多个省市,项目组选取了35个采样点,委托各地林场捕获天牛数万只。对于褐梗天牛,在山东威海、烟台和辽宁大连、抚顺等多个疫区分别捕获采集褐梗天牛成虫2万余只;最终,2万余只中只有8只携带松材线虫。

大量真实可靠的数据证实了骆有庆的设想。他们得到一个结论,褐梗天牛在自然条件下携带松材线虫病几率极低,也不会通过啃咬松针或产卵传播松材线虫病。国家林草局科技司和中国林学会森林昆虫分会基于项目组的研究结果,先后组织三次专家论证会,得出明确结论:自然条件下褐梗天牛对松材线虫病大规模传播流行的作用极小。

对于松材线虫的主要传播媒介松褐天牛,则需要证明它主要侵害松树的主干和大枝,一般不会侵入根部或伐桩。项目组在湖南、安徽、辽宁等地解析与分析伐桩近7000个,也明确伐桩中发现松材线虫的几率极低,可以忽略不计。

研究结果证实,疫木处理不用伐根。“我做森林有害生物防控几十年了,深感松材线虫的严重危害和防控难度。项目组真的是敢于质疑、实事求是、齐心协力、成效显著,打了一场高效协同的科技攻关。”浙江省森林病虫害防治总站的沈元华深有感触地说。

写进技术方案比发论文更重要

不久前,国家林草局《松材线虫病防治技术方案(2022版)》正式公布,骆有庆和团队成员得知,松材线虫相关研究成果已转化为技术方案,这让他们欣喜无比。该方案指明了分区施策,一般情况下可不做伐桩处理,避免无效之举,提升精准防控水平。

“很多地方山高路远,机械根本无法上去,只能靠人工挖根,成本巨大可想而知,技术方案的调整解决了地方的巨大人力物力方面的压力。立足国家重大技术需求,求真务实做科研,是真正把精彩论文写在祖国大地上。”国家林草局原造林司总工、中国林学会森林昆虫分会名誉理事长吴坚说。

湖南省森防站站长黄向东表示,在湖南应用这项研究成果,每年可以节约防控经费3000万元以上。

虽然不用挖根了,但在松材线虫的新传入区,为提高拔除疫点的保险系数,还需对伐桩进行剥皮处理。为此,骆有庆还指导地方森防站创制了伐桩处理工具,剥砍一体刀。“当地铁匠水平挺高,我简单画个示意图,他就做出来了,工效极高。”骆有庆边说边比划着,眼睛了泛着喜悦的光芒。

大量的调查实验数据与研究结果,足以支撑多篇SCI,但骆有庆有自己的想法,“一般来说,SCI刊物的论文,主要受众是科研工作者,基层森防站的技术人员关注少。”研究团队将核心研究成果发表在《中国森林病虫》上,原因仅仅是这本杂志是森防基层技术人员必读的,能更直接地服务生产实践。

 
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