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但當你“遙望山上松”時,別說“嚴冬不能凋”了,還沒到“紅葉滿寒溪”的深秋,松樹早已一再變紅,乍眼看去似乎是平添幾分“景致”,而真相卻令人惋惜——這些“紅松”實在已經命不久矣。
今年11月27日在臺州仙居拍攝到的變紅的馬尾松,對于松樹來說,這意味著“死期將至”。圖片來源:寧波出入境檢驗檢疫技術中心
一場松樹的瘟疫
這些變紅的松樹,都得了一種對于松樹來說屬于“癌癥”級別的重病——松材線蟲病。
松材線蟲病的損壞力非常驚人!
自2021年南京中山陵首次發現松材線蟲至今[1],中國松材線蟲的疫區已經擴大至15個省,致死松樹達5億多株,預計經濟損失近千億!
寧波某座山頭成片枯死的松樹。圖片來源:寧波出入境檢驗檢疫技術中心
僅僅一個炎天松材線蟲就可將一棵20年的馬尾松殺死。圖片來源:南京農業大學植物線蟲實驗室
松材線蟲因何肆虐
提及來,松材線蟲肆虐的事宜較早發現于日本。二十世紀初,日本山頭零星出現了松樹的死亡,早先只是幾棵松樹變黃,到了第二年、第三年,整個山頭的松樹就都相繼枯死了。
面臨突如其來的“瘟疫”,日本林業專家猝不及防,遲遲找不到這場災難的發生緣故原因,有人說是由于天牛,也有人說是某種細菌,各種預測層出不窮。直到2021年才找到了這場“瘟疫”的真兇——松材線蟲[2]。
松樹變紅死去的罪魁罪魁——松材線蟲,它們體長為1mm左右。男(雄)左女(雌)右。圖片來源:寧波出入境檢驗檢疫技術中心
這種線蟲作案技巧高明,為了對松樹大快朵頤,它們的每一步行動都有著全心設計。
松材線蟲的危害方式。圖片來源:寧波出入境檢驗檢疫技術中心
找到“交通對象”
由于運動能力有限,大多數寄生蟲的“旅行生活”都離不開中心宿主的協助,松材線蟲固然也不破例。它們找到了一個重要的互助伙伴——天牛,在中國,松材線蟲重要與松墨天牛朋比為奸,為禍四方。
松墨天牛(Monochamus alternatus)是松材線蟲在我國傳播的重要幫兇,該種所在的墨天牛屬亦有多種可攜帶并傳播松材線蟲。來源:寧波出入境檢驗檢疫技術中心
藏匿在天牛氣管中的松材線蟲。 圖片來源:https://www.forestryimages.org
入侵健康松樹
攜帶了松材線蟲的松墨天牛在5月尾至6月陸續羽化后就飛至松樹樹冠頂部啃食鮮嫩的樹枝,松樹發生傷口并散發的迷人芬芳(萜烯類化合物),會令松材線蟲突然興奮,鉆入松樹體內開始瘋狂取食木質部的薄壁細胞,嚴重損壞松樹的運輸系統。
松樹管胞中的松材線蟲左圖:橫切面右圖:縱切圖圖片來源:參考文獻[3]
松之將死,再度召喚幫兇
到七八月份,整棵松樹迅速失水枯死,彷佛火燒過一般。此時的松樹也不再排泄能夠抵制病蟲的松脂(已經是棵死樹了),各種真菌渾水摸魚,在松樹已經樸陋的管道內安家,出現出放射狀的藍色。
健康的馬尾松切面,馥郁的松脂芬芳破圖而出。圖片來源:南京農業大學植物線蟲實驗室
死于松材線蟲的松樹縱切面,已有藍變真菌繁殖。圖片來源:南京農業大學植物線蟲實驗室
死于松材線蟲的松樹縱切面,沿木射線生長的藍色真菌呈放射狀的“藍變”。圖片來源:寧波檢驗檢疫技術中心
可別小瞧這些真菌,當死樹上沒有薄壁細胞可食用時,松材線蟲便以這些真菌續命,繼續在死樹上繁殖生長,直到他們新的幫兇再度出現。還真巧了,松墨天牛就喜歡在死樹上產卵,幼蟲則以松樹木質部為生,就這樣主謀和幫兇又在死樹上相遇了。
待到天牛羽化成熟時,就帶著松材線蟲去浪跡天涯,開啟新的征程。松墨天牛寶寶。左:幼蟲右:離蛹圖片來源:波蘭國家植保所
一場生物入侵的慘劇
松材線蟲病在日本不受控制地發作,基本緣故原因在于,它們原產于北美,是不折不扣的入侵生物。
由于北美的常見松樹,如濕地松、火炬松、均有良好的抗性,當地昆蟲個體也不如松墨天牛那么給力,且美國、加拿大夏天較低的氣溫也不適合松材線蟲的繁殖,以至于松材線蟲在北美老家相當忠實低調,只能造成極其細小的危害(不外,近年的夏天非常高溫使得松材線蟲在美國的發病趨勢也有所仰面)。
然來到達日本之后,情況就大不相同了:夏天的高溫+更為高效的傳播前言松墨天牛+極易感病的日本赤松,配合促成松材線蟲在60年間席卷日本,對日本的松樹帶來了撲滅性打擊。
松材線蟲在日本的擴散歷程圖片來源:參考文獻[4]
那么,松材線蟲是如何漂洋過海來到日本的呢?按理說,天牛的活動范圍較大也不外2.4km,只夠松材線蟲在林間傳播。要漂洋過海,只能搭乘人類商業活動的便車了。
20世紀初,日本從美國入口了大量的機械裝備,包裝時都市用到木質托盤(有的用松木)來起到穩定避震來保護裝備的作用。正是這些不起眼的木托盤成為了松材線蟲和天牛藏匿的完善場所,令這場松樹的“瘟疫”不期而至。
在進境木質包裝中同時發現松材線蟲(需要星散后鏡檢)與松墨天牛幼蟲。圖片來源:寧波檢驗檢疫技術中心
相同劇情在中國上演
2021年,松材線蟲病的發現可謂是投在林業科學界的一顆重磅炸彈,激起了千層巨浪,誰都未曾意推測一種線蟲竟然有云云驚人的損壞力。然而受限于當時的科研條件,和日本隔海相望的中國并沒有做出太多提防,松材線蟲以相同的方式悄悄“偷渡”到中國。
2021年第一屆天下松材線蟲會議,在場的11位險些就是當時中國所有的植物線蟲學家了。(右三就是在紫金山首次發現松材線蟲的程瑚瑞教授)圖片來源:南京農業大學植物病原線蟲實驗室
當2021年首次在紫金山發現松材線蟲之時,一切已經太遲了。紫金山的黑松應聲倒下,尤其是伴隨著一棵棵樹齡40-50年的松樹紛紛死去,當時的人們除了將它們砍下清算出山林,別無他策。那種痛心和無奈,可能只有當事人能體會了吧。
如果你現在去中山陵,留心看一看紫金山的植被,就會發現,雖然依舊有不少松樹,但大多已經是不感病的雪松和后更換栽植的濕地松,黑松已經基本絕跡了。
這片紫金山上的黑松苗,較后一株活下來的都沒有。圖片來源:南京農業大學植物線蟲實驗室
我們還能做些什么?
自松材線蟲病發生之后,其伸張的趨勢就難以截至,我們已經投入了大量的人力和物力去山林間砍伐死松樹焚毀,用來切斷松材線蟲和天牛繁殖生長的溫床。然而依然很難將它們徹底清除:一方面,少數受害松樹可能當季并無癥狀,第二年才發病;另一方面,一些散落在林間的松樹枝干,都是恐怖的隱患,可謂防不勝防。根據2021年國家林業局公布的最新公告,松材線蟲已在我國16個省有分布,形勢不容樂觀。
隨著全球氣溫進一步升高,玄色所示的地區都將會是或者已經是松材線蟲病的重災區。圖片來源:參考文獻[5]
那么,面臨松材線蟲,是否可以實驗別的方式?譬如,清除天牛來斬斷松材線蟲傳播的下午鏈條,樹干注射藥劑來殺滅線蟲,或者爽性換一些對松材線蟲有抗性的松樹。
是的,確實已經有了這些方式的實驗,也展現了一定成效,但還遠未到達我們的預期。
天牛性引誘劑,進來了就別走啦。圖片來源:富民縣林業局
松樹掛吊瓶現已全面升級為插瓶子了,瓶內藥液為阿維菌素乳油,一款優異的殺線蟲藥劑。圖片來源:杭州熱心市民
與此同時,在貨物商業的歷程中,繼續阻止松材線蟲進入國內依舊很有需要。隨著國際植物保護條約IPPC ISPM15《國際商業中木質包裝質料控制準則》的實施,全球運輸的木質包裝已基本實現了熱處理(確保56℃處理30分鐘以上)并加施符號,其傳播松材線蟲的風險已經很低。但從美國進境的各種大型松樹原木中,卻一再可覓松材線蟲的蹤影。
今年10月從美國入口的原木中截獲的松材線蟲照片,劃分為頭部,雌蟲尾部和雄蟲尾部的特征。標尺=10 um 圖片來源:寧波出入境檢驗檢疫技術中心
松材線蟲的防治一直以來是研究的重點,但是由于山林間工作環境相對龐大惡劣,想要完成“治”的工作就有些左支右絀了。以是照樣要以“防”為主,實時將發病的松樹從山林間移除、焚毀并對發病點周圍的松樹舉行樹干藥劑注射,是可將火苗掐滅的。
設想,要是松材線蟲到了黃山,黃山奇景之一的迎客松就會陷入危險;要是它們入侵香格里拉,稻城亞丁的美景將不復存在,松林間各種鮮味的菌類也將消逝。以是,請大家在一般游山玩水之余,多多留心山上的松樹,若發現有小片松樹變紅枯萎,務必第一時間向當地的林業部門報告,說不定,你就可以拯救無數松樹,留松林在郁郁高巖表,森森幽澗陲。
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