警惕危险性害虫辣椒花象甲入侵我国.pdf

植物保护学报JournalofPlantProtection 2023 50 5 1237 1243 DOI 10 13802 ki zwbhxb 2023 2022090 基金项目 国家重点研发计划 2022YFC2602204 通信作者 Authorforcorrespondence E mail wupengxiang 收稿日期 2022 09 01 警惕危险性害虫辣椒花象甲入侵我国 黄宏坤 1 周 良 2 林巧灵 3 4 王亚楠 3 4 巫鹏翔 3 4 1 农业农村部农业生态与资源保护总站 北京100125 2 华中农业大学植物科学技术学院 武汉430070 3 中国科学院动物研究所 北京100101 4 中国科学院大学生命科学学院 北京100049 摘 要 辣 椒 花 象 甲Anthonomuseugenii 是 一 种 毁 灭 性 害 虫 原 产 于 中 美 洲 可 为 害 至 少35 种 商 业 辣 椒 品 种 对 辣 椒 为 害 严 重 可 使 其 减 产33 90 该 害 虫 于1993 年 入 侵 加 拿 大 并 于2014 年 进 入 欧 洲 频 繁 的 全 球 贸 易 及 国 际 运 输 将 加 速 该 害 虫 的 传 播 和 扩 散 并 有 入 侵 我 国 的 风 险 该 文 对 辣 椒花象甲的生物学特性 寄主植物 为害特征 分布范围及传播进行总结 分析其对我国的入侵风险 及对我国辣椒产业造成的潜在损失 并提出风险管理措施 关键词 入侵害虫 生物学特性 风险分析 经济损失评估 有害生物综合治理 Bealerttotheinvasionofdevastatingpestpepperweevil AnthonomuseugeniiintoChina Huang Hongkun 1 Zhou Liang 2 Lin Qiaoling 3 4 Wang Yanan 3 4 Wu Pengxiang 3 4 1 AgencyofAgriculturalEcologyandResourceProtection MinistryofAgricultureandRuralAffairs Beijing100125 China 2 CollegeofPlantScienceandTechnology HuazhongAgriculturalUniversity Wuhan430070 HubeiProvince China 3 InstituteofZoology ChineseAcademyofSciences Beijing100101 China 4 CollegeofLifeSciences UniversityofChineseAcademyofSciences Beijing100049 China Abstract The pepper weevil Anthonomus eugenii is a devastating pest native to Central America which seriously affects commercial cultivars of more than 35 pepper types with yield losses of 33 90 The weevil had already invaded Canada in 1993 and then Europe in 2014 Frequent global trade and international transportation have accelerated the spread and expansion of the weevil with a risk of its invasion into China In this review the biological characteristics host plants damage characteristics distribution range and spread of pepper weevil were summarized its invasion risk and potential loss to Chinesepepperindustrywereanalyzed andtheriskmanagementmeasureswereproposed Key words invasive pest biological characteristic risk analysis economic loss assessment integrated pestmanagement 辣 椒 花 象 甲Anthonomus eugenii 是 一 种 为 害 十 分 严 重 的 辣 椒 害 虫 Adeleye et al 2022 该 害 虫 最 早 于1907 年 在 墨 西 哥 被 发 现 进 而 传 播 至 中 北 美 洲 及 加 勒 比 海 地 区 随 后1924 年 向 北 蔓 延 至 美 国 得 克 萨 斯 州 现 整 个 美 国 南 部 均 有 辣 椒 花 象 甲 分 布 Andrews et al 1986 Rubio Arag n et al 2022 1993 年 辣 椒 花 象 甲 被 报 道 入 侵 加 拿 大 2014 年 在 欧 洲 南 部 也 发 现 了 该 害 虫 Speranzaetal 2014 Adel eye et al 2023 作 为 全 球 化 生 产 的 蔬 菜 辣 椒 其 进 出 口 贸 易 以 及 国 际 运 输 十 分 频 繁 很 有 可 能 引 发 辣 椒 花 象 甲 在 全 球 暴 发 因 此 我 国 作 为 辣 椒 生 产 大 国需要警惕辣椒花象甲的入侵 辣椒花象甲一旦入 侵将对我国辣椒产业造成巨大威胁 本文对辣椒花 象 甲 的 生 物 学 特 性 寄 主 植 物 为 害 特 征 分 布 范 围1238 植 物 保 护 学 报 50 卷 及 传 播 进 行 总 结 分 析 其 对 我 国 的 入 侵 风 险 及 对 我 国辣椒产业造成的潜在损失 并提出风险管理措施 以期为该害虫的检疫监管提供依据 1 辣椒花象甲生物学特性 辣 椒 花 象 甲 完 成1 代 一 般 需 要20 30d 在 夏 季 发 育 更 快 Toba et al 1969 Gord n B egg C larvae D pupa E lateralviewofadult F ventralviewofadults 图1 辣椒花象甲生物学特性 Fig 1 BiologicalcharactersofAnthonomuseugenii5 期 黄宏坤等 警惕危险性害虫辣椒花象甲入侵我国 1239 2 辣椒花象甲寄主植物 辣 椒 花 象 甲 通 过 嗅 觉 触 觉 及 味 觉 等 搜 寻 偏 好 的 寄 主 植 物 随 即 开 始 取 食 产 卵 Addesso B surfaceofdamagedpepperfruit 图2 辣椒花象甲为害特征 Fig 2 DamagedcharacteristicscausedbyAnthonomuseugenii4 辣椒花象甲分布范围 及其传播 于1907 年 在 中 美 洲 的 墨 西 哥 首 次 发 现 辣 椒 花 象 甲 Hern ndez Verdugo et al 1999 Wu et al 2019a Espinoza Castilloetal 2022 随后于1924 年 入 侵 美 国 得 克 萨 斯 州 并 扩 散 至 加 利 福 尼 亚 州 及 夏 威 夷 Campbell 1924 Rubio Arag n et al 2022 1935 年 入 侵 美 国 东 部 的 佛 罗 里 达 州 Murillo Hern ndez et al 2022 1971 年 和1982 年 分 别 在 路 易 斯 安 那 州 及 波 多 黎 各 北 部 发 生 Labb et al 2018 现 在 美 国 南 到 加 利 福 尼 亚 州 西 海 岸 北 至 新 泽 西 州 海 岸 均 有 分 布 Eller Palmquist 2014 1993 年 辣 椒 花 象 甲 又 通 过 贸 易 运 输 入 侵 加 拿 大 随 后2014 年 入 侵 了 欧 洲 南 部 Speranza et al 2014 Adeleye et al 2023 随 着 辣 椒 全 球 贸 易 运 输 产 业 的 快 速 发 展 Tripodi et al 2021 辣 椒 花 象 甲 将 会 在 全 球 范 围 内 扩 散 我 国 是 辣 椒 的 生 产 大 国 因 此 需时刻警惕该害虫入侵我国 5 辣 椒 花 象 甲 入 侵 风 险 及 潜 在 损 失 评 估 2013 2017 年 我 国 辣 椒 进 口 国 数 量 从17 个 增 加 至29 个 辣 椒 进 口 量 和 进 口 额 大 幅 提 升 进 口 量 从4 217 t 上 升 到7 689 t 进 口 额 从551 万 美 元 上 升 到1129 万 美 元 王 思 宇 2019 所 以 辣 椒 花 象 甲 随 寄主植物或贸易产品进入我国的风险明显增加 我 国 是 辣 椒 生 产 大 国 产 量 和 种 植 面 积 分 别 占 全 球 的 33 1 和27 7 辣 椒 花 象 甲 一 旦 入 侵 我 国 将 严 重 影 响 我 国 的 辣 椒 产 业 王 思 宇 2019 因 此 利 用 MaxEnt 模 型 对 辣 椒 花 象 甲 在 我 国 的 适 生 区 进 行 预 测 以期为该害虫的防控提供依据 5 1 辣椒花象甲对我国的潜在入侵风险 数 据 来 源 通 过 全 球 生 物 多 样 性 平 台 http www gbif org 和 国 际 应 用 生 物 科 学 中 心 http www cabi org 共 获 取 辣 椒 花 象 甲 全 球 地 理 分 布 数 据334 个 通 过 气 候 数 据 库 https www worldclim org 下 载19 个 气 候 因 子 数 据 分 别 为 年 平 均 气 温 bio1 月 平 均 昼 夜 温 差bio2 平 均 日 温 年 温 变 化 范 围 bio3 气 候 季 节 性 变 化bio4 最 热 月 最 高 温bio5 最 冷 月 最 低 温bio6 气 温 年 变 化 范 围bio7 最 湿 季 节 平 均 气 温bio8 最 干 季 节 平 均 气 温bio9 最 热 季 节 平 均 气 温bio10 最 冷 季 节 平 均 气 温bio11 年 降 水 量 bio12 最 湿 月 降 水 量bio13 最 干 月 降 水 量bio14 降 水 的 季 节 变 化bio15 最 湿 季 节 降 水 量bio16 最 干 季 节 降 水 量bio17 最 暖 季 节 降 水 量bio18 和 最 冷 季 节 降水量bio19 魏鹏等 2022 数 据 处 理 及 关 键 环 境 变 量 的 确 定 气 候 因 子 之 间 存 在 相 关 性 全 部 使 用 会 导 致MaxEnt 模 型 过 度 拟 合 通 过SPSS26 0 软 件 进 行Pearson 相 关 性 分 析 当 相 关 性 r 0 8 时 剔 除 贡 献 率 低 的 环 境 因 子 韩 阳 阳 等 2022 最 终 获 得5 个 关 键 环 境 变 量 分 别 为 平 均 日 温 年 温 变 化 范 围bio3 最 干 季 节 降 水 量bio17 最 冷 季 节 平 均 气 温bio11 最 热 月 最 高 温bio5 和 最 湿 月 降 水 量 bio13 其 对 预 测 模 型 的 贡 献 率 分 别 为 27 6 24 9 21 9 15 2 和10 4 辣 椒 花 象 甲 在 我 国 的 适 生 区 预 测 使 用Max Ent 3 4 1 与ArcGIS 10 2 软 件 来 预 测 辣 椒 花 象 甲 在 我 国 的 适 生 区 范 围 在MaxEnt3 4 1 软 件 中 随 机 测 试 比 例 设 置 为25 剩 下75 为 训 练 集 最 大 迭 代 次 数 和 最 大 背 景 点 数 量 均 采 用 默 认 设 置 即500 和 10 000 重 复 运 行 10 次 重 复 运 行 类 型 为 Sub sample 选 择 刀 切 法 比 较 所 选 关 键 环 境 变 量 对 预 测 模型 的重 要度 张源 等 2021 使用ArcGIS10 2 软 件 中 重 分 类 功 能 来 划 分 适 生 区 即 当0 适 生 指 数 0 11 为 非 适 生 区 当0 11 适 生 指 数 0 25 为 低 适 生 区 当0 25 适 生 指 数 0 43 为 中 适 生 区 当0 43 适 生 指 数 1 00 为 高 适 生 区 本 研 究 采 用 受 试 者 工 作 特 征 曲 线 receiver operating characteristic curve ROC 分 析 法 中 的 曲 线 下 面 积 area under curve AUC 值 来 检 验 模 型 的 精 确 度 经 计 算AUC 值 为 0 946 表 明 预 测 模 型 精 准 度 较 高 可 用 于 预 测 辣 椒 花象甲在我国的适生区 辣 椒 花 象 甲 在 我 国 的 适 生 区 分 布 辣 椒 花 象 甲 高适生区主要分布在江西省 广东省 广西壮族自治 区 福建省 湖南省 湖北省东部和安徽省南部 中适 生区主要分布在北京市 天津市 河北省 海南省 湖 北 省 江 苏 省 安 徽 省 北 部 云 南 省 南 部 和 贵 州 省 东 部 低适生区则集中在四川省 云南省 贵州省 甘肃 省 陕 西 省 辽 宁 省 内 蒙 古 自 治 区 以 及 山 西 省 部 分 区 域 图3 我 国 辣 椒 种 植 面 积 超 过6 67 万hm 2 的 贵 州 湖 南 湖 北 江 西 云 南 河 南 和 广 东7 个 省 其 种 植 总 面 积 占 全 国 总 种 植 面 积 的58 孟 奇 2018 这 些 产 区 大 部 分 处 于 辣 椒 花 象 甲 的 高 适 生 区 因 此 辣 椒 花 象 甲 一 旦 入 侵 将 严 重 影 响 我 国 的 辣 椒 产 业 5 2 辣椒花象甲对我国辣椒产业造成的潜在损失 根 据 潜 在 损 失 辣 椒 产 值 适 生 指 数 损 失 系 数 计 算 辣 椒 花 象 甲 对 我 国 辣 椒 产 业 造 成 的 潜 在 损 失 辣 椒 产 值 取1991 2020 年 我 国 辣 椒 产 值 均 值 即 1240 植 物 保 护 学 报 50 卷7 99 亿 元 FAO 数 据 库https www fao org faostat en data QV 适 生 指 数 取MaxEnt 预 测 模 型 计 算 的 适 生 指 数 平 均 值 首 先 对 辣 椒 花 象 甲 在 我 国 的 适 生 区 分 布 图 进 行 栅 格 转 化 使 用SDMTools 中 栅 格 转 点 功 能 获 得 点 要 素 的 栅 格 地 图 查 看 点 要 素 栅 格 地 图 的 属 性 表 在statistis 中 查 看 适 生 指 数 对 我 国 境 内 所 有 适 生 指 数 取 平 均 值 为0 167365 损 失 系 数 取 世 界 范 围 内 已 有 报 道 的 辣 椒 产 量 损 失 率 均 值 为 0 612 经 计 算 每 年 辣 椒 花 象 甲 可 对 我 国 辣 椒 产 业 造成的潜在损失高达0 82 亿元 图3 辣椒花象甲在我国的潜在适生区 Fig 3 PotentialsuitableareasofAnthonomuseugeniiinChina 6 辣椒花象甲风险 管理措施 辣椒花象甲对寄主为害大 适生性强 目前在我 国 尚 未 分 布 但 随 寄 主 植 物 或 贸 易 产 品 进 入 我 国 的 风 险 较 高 该 害 虫 一 旦 入 侵 可 能 对 我 国 辣 椒 产 业 造 成 近 亿 元 的 损 失 针 对 辣 椒 花 象 甲 建 议 采 取 如 下 风险管理措施 1 加强检疫监管 植物检疫是防止辣椒花象甲 传 播 蔓 延 保 护 辣 椒 生 产 安 全 的 有 效 手 段 随 着 国 际 间 经 济 贸 易 活 动 的 日 趋 频 繁 辣 椒 花 象 甲 入 侵 和 传 播 蔓 延 风 险 大 大 提 高 辣 椒 相 关 产 品 的 检 疫 工 作 更 加 繁 重 责 任 更 加 重 大 不 断 加 大 对 相 关 作 物 检 疫的投入 完善相关的政策措施 加强检疫队伍的建 设 对 检 验 检 疫 部 门 的 工 作 人 员 进 行 相 关 技 术 培 训 加强从辣椒花象甲已发生国家进口辣椒相关产 品 的 检 疫 检 查 和 疫 情 监 测 一 旦 在 货 物 中 截 获 该 害 虫 应当对进口货物采取相应的检疫处理措施 如销 毁或者退运 5 期 黄宏坤等 警惕危险性害虫辣椒花象甲入侵我国 12412 加强对辣椒花象甲的管理和 风险评估 根据 全球辣椒花象甲虫情动态 适时开展适生性 潜在经 济 损 失 等 定 量 风 险 评 估 调 整 相 应 的 风 险 管 理 措 施 在适生区特别是高适生区 加强虫情监测工作 做 到 早 发 现 早 根 除 组 织 制 订 有 关 防 止 辣 椒 花 象 甲 入 侵 的 方 针 政 策 相 关 部 门 在 防 止 辣 椒 花 象 甲 入 侵 方 面 进 行 协 调 与 合 作 如 组 织 开 展 该 害 虫 普 查 的国际交流与合作 3 加强对辣椒花象甲预测预报 建立相应的监 测 系 统 重 点 对 辣 椒 花 象 甲 的 国 际 发 展 趋 势 进 行 预 报 据此制订适宜的预防方案和防控措施 按照 预 防 为 主 综 合 防 治 的 工 作 方 针 在 做 好 辣 椒 花 象 甲 监 测 和 预 报 的 同 时 还 要 不 断 完 善 该 害 虫 的 信 息 传 递手段 积极推广远程数据汇报系统 提高信息传递 处 理 的 自 动 化 水 平 提 高 预 警 能 力 寻 找 针 对 辣 椒 花象甲的识别 防治技术及应急措施 该害虫一旦入 侵 能及时有效有效控制其蔓延 4 加 强 宣 传 提 高 社 会 的 防 范 意 识 要 进 一 步 加 强 对 辣 椒 花 象 甲 入 侵 为 害 性 的 宣 传 教 育 通 过 广 播 电 视 报 纸 网 络 等 新 闻 媒 介 广 泛 宣 传 盲 目 携 带 辣 椒 相 关 产 品 的 危 害 性 许 多 辣 椒 品 种 可 用 于 观 赏 宣 传 植 物 检 疫 工 作 的 重 要 性 为 植 物 检 疫 工 作 和 辣 椒 花 象 甲 防 治 工 作 顺 利 开 展 奠 定 良 好 的 基 础 同时大力宣传推广该害虫的生态控制技术和生物防 治 技 术 结 合 农 业 物 理 生 态 和 化 学 等 防 治 措 施 进 行综合防治 致 谢 中 国 科 学 院 动 物 进 化 与 系 统 学 重 点 实 验 室 张 润 志 研 究 员 华 中 农 业 大 学 植 物 科 学 技 术 学 院 牛 长 缨 教 授 全 国 农 业 技 术 推 广 服 务 中 心 马 晨 博 士 中 国 农 业 大 学 博 士 生 高 建 孟 中 国 科 学 院 动 物 研 究 所 硕 士 生 付 儒 辰 和 徐 嘉 琪 为 本 研 究 提供了帮助 特此致谢 参 考 文 献 References Addesso KM McAuslane HJ 2009 Pepper weevil attraction to vola tiles from host and nonhost plants Environmental Entomology 38 1 216 224 AdeleyeVO SealDR LiburdOE McAuslaneH AlbornH 2022 Pep per weevil Anthonomus eugenii Coleoptera Curculionidae suppression on jalape o pepper using non host insect repellent plants CropProtection 154 105893 Adeleye VO Seal DR Liburd OOE Martini X Meru G 2023 Inte grated approach using insecticides in combination with reflec tive plastic mulch for the management of pepper weevil An thonomus eugenii Coleoptera Curculionidae Environmental Entomology 52 3 391 398 Anderson RS O Brien CW Salsbury GA Krauth SJ 2007 Orchestes alni L newlydiscoveredinNorthAmerica Coleoptera Curcu lionidae Journal of the Kansas Entomological Society 80 1 78 79 Andrews KL Rueda A Gandini G Evans S Arango A Avedillo M 1986 Asupervisedcontrolprogrammeforthepepperweevil An thonomus eugenii Cano in Honduras CentralAmerica Tropical PestManagement 32 1 1 4 Bruton BD Chandler LD Miller ME 1989 Relationships between pepper weevil and internal mold of sweet pepper Plant Disease 73 2 170 173 Burke HR 1976 Bionomics of the anthonomine weevils Annual Re viewofEntomology 21 283 303 Campbell RE 1924 Injuries to peppers in California by Anthonomus eugeniiCano JournalofEconomicEntomology 17 6 645 647 Eller F Palmquist D 2014 Factors affecting pheromone production by the pepper weevil Anthonomus eugenii Cano Coleoptera Cur culionidae andcollectionefficiency Insects 5 4 909 920 Espinoza Castillo DF Arag n Garc a A Soliz Mart nez J Arag n S nchez M Cecilia P rez Torres B 2022 Populations of the pepper weevil Anthonomus eugeniiin Puebla Mexico South 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pepper production region of Cali fornia SouthwesternEntomologist 45 4 863 872 Murillo Hern ndez JE Lomeli Flores JR Rodr guez Leyva E Soto Rojas L Torres Ruiz A Santill n Galicia MT Mu z Reyes 2022 Effect of pepper variety on the susceptibility of pepper weevilparasitoids JournalofInsectScience 22 6 10 Patrock RJ Schuster DJ 1992 Feeding oviposition and development of the pepper weevil Anthonomus eugenii Cano on selected speciesofSolanaceae TropicalPestManagement 38 1 65 69 Rossini L Contarini M Severini M Talano D Speranza S 2020 A modellingapproachtodescribetheAnthonomuseugenii Coleop tera Curculionidae life cycle in plant protection a priori and a posteriorianalysis FloridaEntomologist 103 2 259 263 Rubio Arag n WA L pez Orona CA L pez Meza M Avenda o Meza F F lix Camacho SA L pez Urqu dez GA Retes Manjarrez JE 2021 Resistance of Mexican landrace and wild pepper populations to Anthonomus eugenii Southwestern Ento mologist 46 1 211 222 Rubio Arag n WA L pez Orona CA L pez Urqu dez GA 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