苹果绵蚜生态学、风险分析与监测研究

论文摘要

苹果绵蚜是世界上严重为害苹果树的一种重要植物检疫性有害生物,给苹果产区造成极大的经济损失。近年来,由于非关税贸易壁垒的取消,植物检疫技术在国际农产品贸易中的作用日益突出,要求植物检疫决策应建立在有害生物风险分析的基础上。苹果在我国对外农产品贸易中占据重要的地位,但因国内部分地区发生苹果绵蚜等检疫性有害生物,某些贸易国家就以此设置检疫技术壁垒,限制我国果品出口。为保护国内苹果生产安全,促进果品的国际贸易,本文系统地开展了苹果绵蚜在鲁西南地区的生态学、风险分析和监测技术研究。1.采用田间蚜块计数、黄色粘虫板诱集、室内镜检等传统方法研究了苹果绵蚜发生消长动态,分析了其在苹果树体不同部位的动态变化。调查发现,苹果绵蚜种群在鲁西南地区全年发生两个高峰,分别为5月中、下旬～7月上旬和8月下旬～10月中旬;有翅蚜高峰期发生在4月上旬～6月上旬和9月上旬～10月上旬。不同时期,苹果绵蚜在苹果树体不同部位的种群数量存在差异:上半年苹果绵蚜在根、树干及主枝部位分布密集,发生危害较重;7月中、下旬之后,苹果绵蚜在根及树干部位基本不再发生或发生较轻,而在枝干部位,包括主枝、侧枝和新梢部位发生危害较重。调查发现苹果绵蚜在苹果树新梢、侧枝、树干和地下根部等各部位的种群空间分布型均呈聚集分布,研究确定了苹果绵蚜抽样方法。2.在自然变温条件下测定苹果绵蚜1龄、2龄、3龄、4龄若蚜、若蚜期、成蚜和一个世代的发育始点温度分别为9.10、10.60、12.48、10.78、10.76、10.82和10.56℃,有效积温分别为32.67、33.39、22.00、35.34、123.19、25.92和150.05日度,利用有效积温法则计算其在鲁西南地区年发生14～17代,在烟台地区年发生13～16代。测定苹果绵蚜主要越冬虫态的过冷却点为-19.67℃,表明抗寒能力较强,在鲁西南能够安全越冬,越冬虫态以2龄若蚜为主。3.田间调查发现,苹果绵蚜在果树不同品种及同一品种不同部位的蚜块数量具有明显差异;利用风洞仪和嗅觉仪测定表明,苹果绵蚜对不同品种枝条的选择性也存在明显差异。田间发生程度和室内选择测定结果,一致表明苹果绵蚜对苹果不同品种的选择性具有显著差异,其中对富士品种的选择性较强,而对金帅与红星等品种选择性较差。4.利用群落结构特征指数研究了发生苹果绵蚜果园内的昆虫群落结构特征和主要物种生态位,比较了不同时期苹果绵蚜及其天敌的群落多样性。结果表明苹果绵蚜及其天敌群落多样性低,群落稳定性较差;发现天敌23种,其中日光蜂Aphelinus mali Haldeman、七星瓢虫Coccinella septempunctata Linnaeus、二星瓢虫Adalia bipunctata （Linnaeus）和叶色草蛉Chrysopa phyllochroma Waesmael等为优势种天敌。5.利用基于遗传算法的GARP生态位模型分析了苹果绵蚜在全球及我国的潜在地理分布。全球预测显示:苹果绵蚜在世界六大洲均可适生,主要集中在北美洲、欧洲和东亚大部分地区,南美洲南部及太平洋沿岸,大洋洲南部以及非洲南部的少部分国家和地区亦可适生;在我国的预测显示:吉林、辽宁、河北、山西、陕西、北京、天津、山东、河南、安徽、江苏、湖南、湖北、江西、重庆、上海、浙江、福建、广东、广西及贵州全部,宁夏几乎全部,甘肃、四川、云南、内蒙古、黑龙江的大部以及新疆、青海、西藏、台湾和海南等的零星地区等为适生区。6.在掌握苹果绵蚜生态学特性的基础上,依照国际植物检疫措施标准的风险分析原则,从国内外分布、寄主范围、为害及经济重要性、生态重要性、定殖后扩散及传入未发生区的可能性、检疫管理难度等六大方面对苹果绵蚜在国内的风险进行了定性分析。综合多种风险评估模型的优势,建立了苹果绵蚜风险综合评估指标体系和评判标准,引入专家赋值的方式对苹果绵蚜进行了定量风险评估,所得综合风险评估值R=2.06,评判确定苹果绵蚜属于高风险性有害生物,分析明确了国内苹果主产区苹果绵蚜的高、中、低风险区域。7.根据PRA结论,从保护国内苹果生产安全和打破国外检疫技术壁垒两方面分别提出了相应的风险管理备选方案;收集分析各主要贸易国家的疫情信息,根据各贸易国对其关注程度,为冲破国外检疫技术壁垒和及时应对出现的贸易纠纷制定了应急预防措施,提出了新发和零星发生区的铲除措施建议以及针对普遍发生区的苹果绵蚜综合防除技术规范。8.依照ISPM No.06标准,根据苹果绵蚜生态学特性,研究探索了有效的苹果绵蚜疫情监测技术规范,为发生区疫情调查和高风险区疫情的及时发现提供了技术支撑,提升了我国对植物检疫性有害生物的监测能力。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 苹果绵蚜生态学及防治研究综述
• 1.1.1 个体生态学特性
• 1.1.2 种群动态
• 1.1.3 防治技术
• 1.1.4 存在问题
• 1.2 入世后过渡期植物检疫面临的形势及应对策略
• 1.2.1 我国植物检疫面临的形势和问题
• 1.2.2 后过渡期植物检疫应对策略
• 1.2.3 苹果绵蚜检疫应对策略
• 1.3 有害生物风险分析研究现状
• 1.3.1 有害生物风险分析的起源与发展
• 1.3.2 有害生物风险分析的目的意义
• 1.3.3 有害生物风险分析的途径、方法和内容
• 1.3.4 果品有害生物风险分析
• 1.4 研究背景、目的意义、主要内容与目标
• 1.4.1 背景及依据
• 1.4.2 目的意义
• 1.4.3 研究内容及目标
• 2 材料与方法
• 2.1 研究地点
• 2.2 试验材料
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 苹果绵蚜生态学特性
• 2.3.2 苹果绵蚜风险分析
• 2.3.3 苹果绵蚜疫情监测技术
• 3 结果与分析
• 3.1 苹果绵蚜生态学特性
• 3.1.1 种群消长动态
• 3.1.2 种群空间格局
• 3.1.3 发生代数
• 3.1.4 抗寒性
• 3.1.5 苹果不同品种抗性
• 3.1.6 群落结构特征和生态位
• 3.2 苹果绵蚜风险分析
• 3.2.1 适生性分析
• 3.2.2 风险定性分析
• 3.2.3 风险定量评估
• 3.2.4 国内风险区域分析
• 3.2.5 风险管理备选方案
• 3.3 苹果绵蚜疫情监测技术研究
• 3.3.1 一般性监视
• 3.3.2 专门调查
• 3.3.3 苹果绵蚜诊断技术
• 3.3.4 苹果绵蚜疫情监测技术规范
• 4 讨论
• 4.1 苹果绵蚜种群动态
• 4.2 苹果绵蚜生态学特性
• 4.3 果园昆虫群落结构
• 4.4 苹果绵蚜风险分析
• 4.5 疫情监测与防控
• 5 结论
• 5.1 系统研究了苹果绵蚜生态学特性
• 5.2 分析了苹果绵蚜在全球及我国的适生性
• 5.3 开展了苹果绵蚜风险定性分析和定量评估
• 5.4 提出了苹果绵蚜风险管理备选方案
• 5.5 研究制定了苹果绵蚜监测技术规范
• 5.6 创新点
• 6 参考文献
• 7 附录
• 附录 1 苹果绵蚜不同虫态形态及危害状图例
• 附录 2 苹果绵蚜综合防控技术操作规程
• 8 致谢
• 9 攻读学位期间发表论文情况