出品：科普中国
制作：陆鹏飞
监制：中国科学院计算机网络信息中心
“树树皆秋色，山山唯落晖”——这是初唐诗人王绩笔下苍茫的秋色之景，朴素而恬静。
△图片来源：Veer图库
然而今年，我们身边的秋色似乎并非这般美好，如画的秋景已被一种原产于北美的入侵物种蚕食。
△受美国白蛾侵害的树木（图片来源：张龙娃）
这种被称为秋幕毛虫（Hyphantria cunea）的害虫正在世界各地迅速蔓延，让流光溢彩的秋日之景萧瑟不堪。
与许多入侵性害虫类似，这种食叶害虫的爆发，往往会让入侵地区的树木快速失叶，直至死亡。
秋幕毛虫的寄主树多为城市观赏植物，例如臭椿、梧桐、桑榆、白蜡、杨柳、橡树、胡桃、桤木和枫香。
一旦树木受害，不仅会降低市容美感，也带来巨大的经济损失。而大量“毛毛虫”啃食树叶、侵入小区，更会严重影响当地居民的日常生活。
△美国白蛾危害A）地面爬行；B）枝叶受害；C）枝叶受害（图片来源：作者提供）
害虫白蛾从何而来？
该虫学名美国白蛾，原产于北美洲，自1945年传入日本。后来，该虫自东北边境传入我国。1979年，美国白蛾在辽宁丹东首次被发现后迅速蔓延，并于2003年被原国家环保总局列入中国首批16种外来入侵物种名单1。
△美国白蛾不同虫态A）卵；B）幼虫；C）蛹；D）成虫（图片来源：北京市园林绿化资源保护中心）
在中国，虽然老疫区危害状况趋于稳定，但虫害正在不断向新地区蔓延，并在当地造成毁灭性破坏，新一轮的虫害保卫战一触即发。
今年开春以来，美国白蛾的扩散势如破竹。
3月底，国家林草局发布的2021年第7号公告显示，今年美国白蛾疫情波及到了北京、天津、河北等全国13个省（市、区）的607个县级行政区，累计危害面积约422万公顷，相比去年，侵染面积增加了6.15%！2
与此同时，各地区喷洒农药的效果却并不明显，而与往年相比更严重的灾害，让治理难度加大。
△美国白蛾危害后形成网幕（图片来源：张龙娃）
究竟是什么原因，让今年的美国白蛾如此猖獗？
白蛾虫灾猖獗的原因
2021年，美国白蛾在中国大范围爆发，并已繁衍出第三代！初步分析，虫害发生的原因有三方面：
1.今年夏季和初秋的降水过多
高湿度不仅有利于幼虫的生长发育，而且，雨水的侵蚀，更彻底地消除了美国白蛾的天敌——例如蠋蝽、蜘蛛、步甲、草蛉、瓢虫等；同时，也导致早期防治时喷洒的化学农药效力大打折扣。
2.今年春夏季（4-6月）气温异常、高低反复
这对美国白蛾的生活史有较大影响：白蛾发生期很不规律，世代重叠严重，为针对其数量的防控带来困难；
3.我国部分地区受空管禁飞，导致农药施用量减少
部分疫区未能防控住第一代和第二代飞蛾，加剧了该虫种群的爆发，并导致第三代美国白蛾幼虫在短时间内数量骤增。
美国白蛾灾情的发生和其生物生态学上的特点息息相关：
1.多食性
美国白蛾以全世界约600种落叶树为食，一只雌性成虫在每个产卵期最多可产卵900枚；
2.多化性
美国白蛾每年可繁殖2至3代，它甚至可以通过调整世代数量来响应气候变化，在环境条件对自己不利时，增加世代重叠；
3.耐寒性
该虫在越冬期间具有兼性滞育现象，且过冷却点（SCP）低至-22.9℃；此外，丝网可以吸收热量，防止热量从幼虫体内流失，这种保护作用进一步提高了幼虫的耐寒性；
4.耐热性
其80%的卵可以在37℃的温度下成功孵化，幼虫在42℃到45℃的温度下仍能存活一定时间；
5.耐湿力
根据记录，美国白蛾的最佳相对湿度在70%到80%之间；
6.遗传多样性
美国白蛾在我国老疫区的遗传多样性和遗传结构保持相对稳定。然而，当有害生物传播到新地区，面临不同环境条件时，这些新入侵的低密度种群会迅速分化，并逐渐形成更复杂的遗传结构和更高的遗传多样性3。
总之，美国白蛾可以通过各种策略,成功度过不断变化和不可预测的环境，一次次突围。
抵御白蛾侵袭，应该怎么做？
美国白蛾已经向我们发起挑战，我们该如何面对这场没有硝烟的战争？
具体可行的方法有如下几种：
首先，应采取严格的检疫措施，防止美国白蛾入境，或者进入非疫区。
其次，各个地区应做好精准监测，以减少美国白蛾的传播和定殖：信息素诱捕器是非常好的监控技术；此外，寄主植物的一些挥发性气味对美国白蛾具有吸引力，这些化合物是诱芯的最佳选择4；
杀虫剂和生物物理防治相结合也是防治美国白蛾的重要策略。
但我们面临着一个无法回避的现实——长期以来，我国使用了大量化学农药来防治病虫害，导致了环境污染、生态危机和健康危害等严重问题。
因此，化学杀虫剂需要和生物、物理方法相结合：推广生物喷雾制剂、释放周氏啮小蜂等天敌寄生蜂、剪除网幕、挖蛹、灯光诱杀等生物和物理防治措施，以减少化学药剂使用，保护生态环境；
最后，在未来的研究中，害虫综合防治技术（IPM）的发展将成为害虫研究的方向，尤其是在白蛾新入侵的国家，上述各种监测和防治方法都应以兼容和适用的方式进行整合，以管理害虫。
近年来，越来越多的证据表明，极端天气事件的发生与入侵物种数量的增加有关。
气候变化下，对于美国白蛾这种高度适应性的害虫造成的伤害并不大，相反，对其自然和人工防控因素反而造成极大干扰。例如，对自然天敌的伤害，以及对常规人工防治提出更大的挑战。
因此，针对今年雨水频发，重点是早期防控、全程防控，尤其对第一代和第二代飞蛾，要加大防控力度；早期用药，避免后期雨水冲刷导致药剂流失无效，以及农药对自然天敌的伤害。
同时，减少对化学农药的过度依赖，加大生态防控、生物防控技术的应用，建立常态化机制。要像对待本土有害生物一样，做好打持久战的准备，遏制灾害发生。
△图片来源：Veer图库
参考文献：
- http://www.forestry.gov.cn/main/5461/20210330/103235300647544.html
- http://www.gov.cn/gongbao/content/2003/content_62285.htm
- Cao, L., Wei. S., Hoffmann, A.A., et al. (2016) Rapid genetic structuring of populations of the invasive fall webworm in relation to spatial expansion and control campaigns[J]. Diversity and Distributions, 22(12).
- Zhang, X.Q., Mang, D.Z., Liao, H., et al. (2020) Functional Disparity of Three Pheromone-Binding Proteins to Different Sex Pheromone Components in Hyphantria cunea (Drury)[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 69(1).
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