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但当你“遥望山上松”时,别说“严冬不能凋”了,还没到“红叶满寒溪”的深秋,松树早已一再变红,乍眼看去似乎是平添几分“景致”,而真相却令人惋惜——这些“红松”实在已经命不久矣。
今年11月27日在台州仙居拍摄到的变红的马尾松,对于松树来说,这意味着“死期将至”。图片来源:宁波出入境检验检疫技术中心
一场松树的瘟疫
这些变红的松树,都得了一种对于松树来说属于“癌症”级别的重病——松材线虫病。
松材线虫病的损坏力非常惊人!
自2021年南京中山陵首次发现松材线虫至今[1],中国松材线虫的疫区已经扩大至15个省,致死松树达5亿多株,预计经济损失近千亿!
宁波某座山头成片枯死的松树。图片来源:宁波出入境检验检疫技术中心
仅仅一个炎天松材线虫就可将一棵20年的马尾松杀死。图片来源:南京农业大学植物线虫实验室
松材线虫因何肆虐
提及来,松材线虫肆虐的事宜较早发现于日本。二十世纪初,日本山头零星出现了松树的死亡,早先只是几棵松树变黄,到了第二年、第三年,整个山头的松树就都相继枯死了。
面临突如其来的“瘟疫”,日本林业专家猝不及防,迟迟找不到这场灾难的发生缘故原因,有人说是由于天牛,也有人说是某种细菌,各种预测层出不穷。直到2021年才找到了这场“瘟疫”的真凶——松材线虫[2]。
松树变红死去的罪魁罪魁——松材线虫,它们体长为1mm左右。男(雄)左女(雌)右。图片来源:宁波出入境检验检疫技术中心
这种线虫作案技巧高明,为了对松树大快朵颐,它们的每一步行动都有着全心设计。
松材线虫的危害方式。图片来源:宁波出入境检验检疫技术中心
找到“交通对象”
由于运动能力有限,大多数寄生虫的“旅行生活”都离不开中心宿主的协助,松材线虫固然也不破例。它们找到了一个重要的互助伙伴——天牛,在中国,松材线虫重要与松墨天牛朋比为奸,为祸四方。
松墨天牛(Monochamus alternatus)是松材线虫在我国传播的重要帮凶,该种所在的墨天牛属亦有多种可携带并传播松材线虫。来源:宁波出入境检验检疫技术中心
藏匿在天牛气管中的松材线虫。 图片来源:https://www.forestryimages.org
入侵健康松树
携带了松材线虫的松墨天牛在5月尾至6月陆续羽化后就飞至松树树冠顶部啃食鲜嫩的树枝,松树发生伤口并散发的迷人芬芳(萜烯类化合物),会令松材线虫突然兴奋,钻入松树体内开始疯狂取食木质部的薄壁细胞,严重损坏松树的运输系统。
松树管胞中的松材线虫左图:横切面右图:纵切图图片来源:参考文献[3]
松之将死,再度召唤帮凶
到七八月份,整棵松树迅速失水枯死,彷佛火烧过一般。此时的松树也不再排泄能够抵制病虫的松脂(已经是棵死树了),各种真菌浑水摸鱼,在松树已经朴陋的管道内安家,出现出放射状的蓝色。
健康的马尾松切面,馥郁的松脂芬芳破图而出。图片来源:南京农业大学植物线虫实验室
死于松材线虫的松树纵切面,已有蓝变真菌繁殖。图片来源:南京农业大学植物线虫实验室
死于松材线虫的松树纵切面,沿木射线生长的蓝色真菌呈放射状的“蓝变”。图片来源:宁波检验检疫技术中心
可别小瞧这些真菌,当死树上没有薄壁细胞可食用时,松材线虫便以这些真菌续命,继续在死树上繁殖生长,直到他们新的帮凶再度出现。还真巧了,松墨天牛就喜欢在死树上产卵,幼虫则以松树木质部为生,就这样主谋和帮凶又在死树上相遇了。
待到天牛羽化成熟时,就带着松材线虫去浪迹天涯,开启新的征程。松墨天牛宝宝。左:幼虫右:离蛹图片来源:波兰国家植保所
一场生物入侵的惨剧
松材线虫病在日本不受控制地发作,基本缘故原因在于,它们原产于北美,是不折不扣的入侵生物。
由于北美的常见松树,如湿地松、火炬松、均有良好的抗性,当地昆虫个体也不如松墨天牛那么给力,且美国、加拿大夏天较低的气温也不适合松材线虫的繁殖,以至于松材线虫在北美老家相当忠实低调,只能造成极其细小的危害(不外,近年的夏天非常高温使得松材线虫在美国的发病趋势也有所仰面)。
然来到达日本之后,情况就大不相同了:夏天的高温+更为高效的传播前言松墨天牛+极易感病的日本赤松,配合促成松材线虫在60年间席卷日本,对日本的松树带来了扑灭性打击。
松材线虫在日本的扩散历程图片来源:参考文献[4]
那么,松材线虫是如何漂洋过海来到日本的呢?按理说,天牛的活动范围较大也不外2.4km,只够松材线虫在林间传播。要漂洋过海,只能搭乘人类商业活动的便车了。
20世纪初,日本从美国入口了大量的机械装备,包装时都市用到木质托盘(有的用松木)来起到稳定避震来保护装备的作用。正是这些不起眼的木托盘成为了松材线虫和天牛藏匿的完善场所,令这场松树的“瘟疫”不期而至。
在进境木质包装中同时发现松材线虫(需要星散后镜检)与松墨天牛幼虫。图片来源:宁波检验检疫技术中心
相同剧情在中国上演
2021年,松材线虫病的发现可谓是投在林业科学界的一颗重磅炸弹,激起了千层巨浪,谁都未曾意推测一种线虫竟然有云云惊人的损坏力。然而受限于当时的科研条件,和日本隔海相望的中国并没有做出太多提防,松材线虫以相同的方式悄悄“偷渡”到中国。
2021年第一届天下松材线虫会议,在场的11位险些就是当时中国所有的植物线虫学家了。(右三就是在紫金山首次发现松材线虫的程瑚瑞教授)图片来源:南京农业大学植物病原线虫实验室
当2021年首次在紫金山发现松材线虫之时,一切已经太迟了。紫金山的黑松应声倒下,尤其是伴随着一棵棵树龄40-50年的松树纷纷死去,当时的人们除了将它们砍下清算出山林,别无他策。那种痛心和无奈,可能只有当事人能体会了吧。
如果你现在去中山陵,留心看一看紫金山的植被,就会发现,虽然依旧有不少松树,但大多已经是不感病的雪松和后更换栽植的湿地松,黑松已经基本绝迹了。
这片紫金山上的黑松苗,较后一株活下来的都没有。图片来源:南京农业大学植物线虫实验室
我们还能做些什么?
自松材线虫病发生之后,其伸张的趋势就难以截至,我们已经投入了大量的人力和物力去山林间砍伐死松树焚毁,用来切断松材线虫和天牛繁殖生长的温床。然而依然很难将它们彻底清除:一方面,少数受害松树可能当季并无症状,第二年才发病;另一方面,一些散落在林间的松树枝干,都是恐怖的隐患,可谓防不胜防。根据2021年国家林业局公布的最新公告,松材线虫已在我国16个省有分布,形势不容乐观。
随着全球气温进一步升高,玄色所示的地区都将会是或者已经是松材线虫病的重灾区。图片来源:参考文献[5]
那么,面临松材线虫,是否可以实验别的方式?譬如,清除天牛来斩断松材线虫传播的下午链条,树干注射药剂来杀灭线虫,或者爽性换一些对松材线虫有抗性的松树。
是的,确实已经有了这些方式的实验,也展现了一定成效,但还远未到达我们的预期。
天牛性引诱剂,进来了就别走啦。图片来源:富民县林业局
松树挂吊瓶现已全面升级为插瓶子了,瓶内药液为阿维菌素乳油,一款优异的杀线虫药剂。图片来源:杭州热心市民
与此同时,在货物商业的历程中,继续阻止松材线虫进入国内依旧很有需要。随着国际植物保护条约IPPC ISPM15《国际商业中木质包装质料控制准则》的实施,全球运输的木质包装已基本实现了热处理(确保56℃处理30分钟以上)并加施符号,其传播松材线虫的风险已经很低。但从美国进境的各种大型松树原木中,却一再可觅松材线虫的踪影。
今年10月从美国入口的原木中截获的松材线虫照片,划分为头部,雌虫尾部和雄虫尾部的特征。标尺=10 um 图片来源:宁波出入境检验检疫技术中心
松材线虫的防治一直以来是研究的重点,但是由于山林间工作环境相对庞大恶劣,想要完成“治”的工作就有些左支右绌了。以是照样要以“防”为主,实时将发病的松树从山林间移除、焚毁并对发病点周围的松树举行树干药剂注射,是可将火苗掐灭的。
设想,要是松材线虫到了黄山,黄山奇景之一的迎客松就会陷入危险;要是它们入侵香格里拉,稻城亚丁的美景将不复存在,松林间各种鲜味的菌类也将消逝。以是,请大家在一般游山玩水之余,多多留心山上的松树,若发现有小片松树变红枯萎,务必第一时间向当地的林业部门报告,说不定,你就可以拯救无数松树,留松林在郁郁高岩表,森森幽涧陲。
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