杂草生物防治.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十二章 杂草生物防治,基本概念,杂草,生物防治的发展历史,杂草生物防治的理论,基础,杂草生物防治的方法,杂草生物防治的程序,杂草,生物防治成功的典型案例,我国,的主要杂草,1,杂草是指,那些因过度生长而干扰人类活动或影响人类环境的植物。,杂草,大多,为外来入侵物种，因适宜的气候和天敌的缺失而恶性生长。,一、杂草与杂草生物防治的概念,1.,杂草的概念,空心莲子草,水葫芦,2,2.,杂草的危害性,外来杂草的恶性生长，造成生物多样性的丧失或者削弱，引发本土生态灾难。如薇甘菊,、大米草；,占领了农田耕地、牧场，如紫茎泽兰、,仙人掌；,堵塞航道，如水葫芦，空心莲子,草；,危害作物生长，如吐丝子、香附子、瓜,列当。,漫山遍野的薇甘菊,海滩上的大米草,林下遍地的紫荆泽兰,3,在美国，大约有,500,种有害杂草，每年因此造成的经济损失约,80,亿美元。这些杂草主要侵入农田、牧场、休闲场所和水域，其经济重要性和防治的迫切程度因种而异。,农业防治和化学防治是有效的，但持效短，也常常是不经济的。事实上，化学防治越有效，杂草对除草剂产生的抗性或耐性也就越快。,杂草防治不应该只考虑单一地杀死杂草，而应该是采取合理的策略，减轻杂草的即时为害，并注意不要让新的杂草替代原来的杂草。,3.,杂草的危害损失及其防治,4,杂草生物防治是指谨慎地利用寄主范围较为专一的植食性动物或病原微生物，将影响人类经济活动的杂草种群控制在经济上、生态上或环境美化上可容许水平,。,4.,杂草生物防治的概念,杂草生物防治应注意的问题,杂草生物防治的作用物对其寄主的范围要求专一或很狭窄，以保证对其他植物的无害；,要求抑制杂草的危害在容许水平之内，而不是消灭杂草。,5,二、杂草生物防治的发展历史,（,1,）天敌昆虫的利用,杂草生物防治在世界上已,有,2,00,多年历史。,最早的记载,是,1795,年,印度从巴西引进胭脂,虫,Dactylopius ceylonicus,成功,地控制了,仙人掌,Opuntia vulgaris,的危害，是引进天敌控制杂草的第一例。,上世纪,20,30,年代，澳大利亚从墨西哥和阿根廷引进,48,种天敌，释放,19,种，,11,种建立了种群，其中一种螟,饿,Cactoblastis cactorum,对仙人掌,Opuntia,inermis,和,Opuntia,stricta,有,90%,的控制作用。,螟蛾,6,1920,年代，澳大利亚又从国外引进金丝桃,叶甲,Chrysolina hyperici,和,四重,叶甲,Chrysolina quadrigemina,，,两种叶甲对克拉马斯,草,Hypericum perforatum,的,上千公顷的害草起到控制作用。其后，美国、加拿大、南非和新西兰又从澳大利亚引进该天敌释放后，使其密度控制在防治前的,1%,，并不再列为害草,。,金丝桃,7,泽兰实蝇具有专一寄生紫茎泽兰的特性，卵产在紫茎泽兰生长点上，孵化后即蛀入幼嫩部分取食，幼虫长大后形成虫瘿，阻碍紫茎泽兰的生长繁殖，削弱大面积传播危害。,1945,年，夏威夷、澳大利亚、新西兰从墨西哥引进的泽兰实,蝇,Proceidochares utilis,和,Xanthaeiura commexion,防治紫茎,泽兰,Eupatorium adenophonum,，,在比较干燥地区几乎全部控制了这种害草。,8,1960,年代初期，美国弗吉尼亚大学从阿根廷引进空心莲子草叶,甲,Agasides hygrophila,，,控制空心莲子,草,Alternanthera philoxeroides,取得,了成功,开辟了世界水生杂草生物防治成功的先例,。,空心莲子草叶甲,空心莲子草,9,1969,年,美国弗吉尼亚大学,Koke,等从法国引进取食麝香飞廉的象,甲,Rhinocyllus conicus,，,至,1980,年，该草植株的抽芽数减少,80,%,97,%,，获得成功。,取食麝香飞廉的象甲,麝香飞廉（大蓟）,麝香飞廉（大蓟）,10,1980,年代，澳大利亚对原产于巴西南部的浮动性水生杂草槐叶萍,Salvinia natans,成功的生物防治是水生杂草生物防治中的杰出例子。将从,原产地巴西,引进的槐,叶萍象甲,Cyrtoba,salviniae,释放在,Moondarra,湖上，,14,个月后，,200 hm,2,湖面的槐叶萍被消灭。,巴布亚新几内亚引进该虫，在释放该虫不到一年时间里，覆盖,250hm,2,湖面的槐叶萍急剧下降到,2 hm,2,，大约,2.010,6,t,的槐叶萍被消灭（,Room,等，,1981,）。,槐叶萍,槐叶萍,11,（,2,）病原微生物的利用,利用植物病原微生物防治杂草的成功首例是澳大利亚利用粉苞,苣柄锈菌,Puccinia,chondrillina,防治,灯心草粉苞,苣,Chondrilia juncea,，,田间释放后很快建立种群，其致病率可达,50%,70,%,。,是利用植物病原菌防治杂草的第一个成功范例。,粉苞苣,12,杂草生物防治在国际上较早受到重视，已有,200,多年历史。美国、澳大利亚、加拿大等果在非耕地杂草生物防治研究工作上取得重大成就。,1970,年代以来，随着世界性杂草生物防治的开展，从非耕地上的各种杂草的生物防治已逐渐扩展到农田、水域及种植园的生物防治。,在杂草种的选择方面，,1980,年以前进行生物防治的,101,种杂草中，仙人掌科和菊科植物占,44%,，分别为,19,种和,25,种。,在天敌作用物选择方面，,Julie,等（,1987,年）对,1985,年前世界上利用无脊椎动物和真菌防治杂草的评述表明，用外来无脊椎动物和真菌控制目标杂草的释放计划占所有释放计划的,86%,，可见传统的杂草生物防治法受到特有的重视和利用。,（,3,）杂草生防的范围,13,据,Julien,和,Griffiths,（,1999,）统计，截止,1996,年底，世界上已有,70,个国家针对,133,种目标杂草开展了生物防治，利用的天敌多达,350,种，释放,1000,余次。,McFadyen(2000),的统计发现，截止,1999,年，全球利用生物防治成功控制了,44,种杂草的危害。美国、南非、澳大利亚、新西兰和加拿大等国在国际上处于领先地位。,利用的天敌主要是植食性昆虫，其中,75,属于鞘翅目和鳞翅目,。利用植物病原菌防治杂草的研究相对较少。,（,4,）杂草生防的成功率,14,近,40,年来，真菌除草剂的研究和开发较为,活跃。,1963,年，我国山东省农业科学院开始利用菟丝子盘长孢状刺盘孢,Colletotrichum gloeosporoides,f.sp.,c,uscutae,的培养物（产品,名为鲁保一号,）防治大豆菟丝子,Cuscuta spp.,，这是我国首次将真菌用于杂草生物防治的研究；,美国伊利诺斯州,1981,年用于防治柑桔园莫伦藤的棕榈疫,霉,Devine,；,美国阿肯色州,1982,年用于防除水稻和大豆田中弗吉尼亚合萌的盘长孢状刺盘孢合萌专化,型,Collego,；,加拿大,1992,年用于防治锦葵属杂草的长盘孢状刺盘孢锦葵专化型（,Bio Mal,）等。,15,我国的杂草生物防治始,于,1960,年代，首,例是山东省农科院刘志海等，于,1963,年研制出炭疽菌剂“鲁保一号”防治大豆菟丝子。,1985,年,4,月在扬州召开第一次全国杂草生防会议，明确了主攻重点：紫茎泽兰、空心莲子草、豚草的生物防治。,1988,年在云南宜良召开了第二次全国杂草生物防治会议，检阅了“七五”期间杂草生防的成果，提出今后发展的重点和策略。,1988,年和,1991,年，中国农业科学院生防所分别与美国农业部农业研究局和加拿大农业部农业局分别开展了有关乳浆大戟、怪柳、加拿大蓟等杂草的生物防治合作研究，使我国杂草生防的研究和发展在世界杂草生防领域中占有了一席之地。,（,5,）我国的杂草生物防治,16,利用外来天敌控制外来杂草是杂草生物防治的主要内容。,杂草生防控制的目标害草多为草原或非耕地环境中的杂草，近年来趋向转到水域、果园乃至农田的有害杂草。,杂草生防利用最多的天敌是鞘翅目、鳞翅目、半翅目和双翅目的昆虫。,引进的天敌昆虫建立种群并能成功地控制杂草的比例约为,30%40%,。,每一杂草生防项目，其费用与收益比约为,1:30-120,。,美国、澳大利亚、加拿大和南非等国在世界杂草生物防治中起着先导作用。,（,6,）小结,17,杂草,生物防治是,利用第二营养级的动物（如牛、羊、鸟等）、昆虫（专食性的植食性昆虫）、病原微生物（真菌、细菌、病毒等,）来控制杂草种群的增长，并减低其危害程度的方法。,杂草生物防治是依据生物地理学、种群动力学及群落生态学的原理，在明确了天敌,-,寄主,-,环境三者关系的基础上，对目标杂草进行调节控制：,通过降低寄主植物种子量；,通过天敌的压力，使其与其他植物的竞争力下降，最终被其他植物取代；,使其不能对抗环境所产生的压力，增加死亡率，以达到降低其种群密度的目的,。,三、杂草生物防治的理论基础,18,1.,植物病原物作为杂草生物防治的作用物,植物病害流行的来源：通过比较自然生态系统和农业生态系统植物病害流行的特点及考查历史上植物病害发生流行的原因后，发现,植物病害的流行是人类引起的,。,农田生态系统是人为操纵下形成的，利用植物病原菌在农田生态系统中造成病害流行是可行的。通过施肥、灌溉等措施，也保证了农田杂草对水分、养分的需求，同时为植物病原微生物的萌发、侵入创造了条件。,在演化与演替方面，农田生态系统比天然草场年轻，在寄主与病原物关系中出现的变化常不能恢复到稳定状态，病害易形成流行状态。,调查发现，几乎所有的恶性农田杂草上均可发现,12,种病原微生物，这就为复合型生物除草剂的开发提供了物质基础。,由此可见，如果通过引进、培育一种强毒性病原物，则可以在一定程度上抑制农田杂草种群，达到控制农田杂草危害的目的。,19,2.,天敌昆虫作为杂草生物防治的作用物,利用专食性昆虫控制杂草的与利用天敌对害虫进行生物防治的原理是基本一致的，都是利用了生态系统中的食物链营养关系。,如果是在农田生态系统中实施杂草生物防治，要协调杂草天敌与化学农药的使用，降低化学农药对杂草天敌的影响；同时在农田周围保留适当的天敌越冬场所，为来年种群恢复提供虫源。,20,3.,相生生物作为杂草生物防治的作用物,相生生物是指在植物群落中，各种植物之间通过长期的生存与竞争的演化，形成直接生存空间和养分的互为依存的关系，或者通过动物、微生物形成间接依存的关系。,利用相生生物最直接的证据就是化学他感作用，作用机理有两个方面：,通过化感物质控制杂草的生长，包括抑制杂草种子萌发、幼苗生长等方面；,尽量减少杂草分泌化感物质所产生的异毒作用。,该,方法在生产上考虑环境后果，在经济上考虑长远利益，在目标上追求需求平衡，在哲学上强调协调共存，符合现代农业与生态的发展趋势。,21,四、杂草生物防治的方法,传统生物防治：,从国外或外地引进专一性强的天敌建立种群；,淹没释放：在实验室条件下，人工大量饲养天敌，在适当的季节和地点，大量释放；,助增释放：释放引进的或本地的专一性天敌，增加其田间种群密度，达至控制的目的；,区域控制：人为操纵和调节天敌对植物群落的控制作用。,（,1,）杂草生物防治的方法,22,（,2,）杂草生物防治的优点,投资少，收益大，不污染环境；,对除草剂有抗药性或很难用除草剂防治的杂草，或发生在特殊环境中,(,如,水域,),的杂草、外来杂草、多年生杂草和有毒杂草，生物防治是最理想的方法。,23,（,3,）杂草生物防治不足之处,杂草生防不能解决所有杂草问题；,收效较慢，一般需要,310,年才能,达到较好,的控制效果，当以根除、及时防治为目的时，不宜使用,生物防治除草,方法；,杂草,生物防治的,作用物,(,虫或菌,),要求有较强的专一性，以保证不为害非目标植物，因有一定风险，需要做安全性试验，才能引进和使用,。,24,确定适于生物防治的目标杂草,(,杂草的分类、分布、近缘种、危害性与经济重要性、天敌、防治费用比较,),；,潜在的杂草生防作用物的搜寻与有效天敌筛选；,寄主专一性测定与风险评估；,有效生防作用物的引进、释放与种群建立；,生防作用物的效果评价。,五、杂草生物防治的程序,25,1.,目标杂草的确定,该杂草是本地种还是外来种，一年生或多年生及其经济重要性；,种群的分布密度、生长栖境的类型和稳定性，以及需要控制的程度和紧迫性。,一项杂草生物防治计划实施前的工作是详尽地搜集所有涉及到的科技信息，加以消化吸收。,26,收集的信息应包括：,杂草的分类地位，种及种间类群的正确鉴定；,自然地理分布范围、起源中心及其扩散蔓延的危险性；,亲缘种的出现及本地植被区系的相互作用；,文献记载的杂草天敌及其移植区内的节肢动物和植物病原菌的组成；,描述移入区的生态特性，估价其重要性；,目标杂草所引起的经济损失及与其它防治方法费用的比较。,27,一般来说，对单种传入的外来杂草，与经济植物和农作物关系不密切的杂草及非耕地的杂草均适合于生物防治，尤其当现行的,生物防治措施,以外的防治方法还不能达到控制水平，或由于土地利用,价值低,，不易实行现行防治方法时，用生物防治是可行的。,而在有些情况下，如某些杂草种类是非常有价值的植物，可集约栽培，频繁轮作或大量化学药剂处理区域内的杂草，均不适宜生物防治。,28,2.,杂草生防因子的搜集与最有效天敌的筛选,搜集的区域应是目标杂草属或亚属的分化中心或起源中心，当未发现有效的作用物时，再向外扩展。,当达不到搜集标准时，可在目标杂草整个分布区内随机搜寻。,在杂草原产地分布范围内有两个地理区域重叠，而又出现第三个分布区域时，搜寻工作用应考虑重叠区。,涉及到国家间的交流协作，经费，工作上的方便及政治背景的限制等情况下考虑搜寻工作。,杂草生防作用物的昆虫，其有效性应根据其本身所具有的生物学生态学特性和与寄主植物的关系来判别，即专化程度、取食类型、取食时期、发生时期、发生代数、繁殖潜力、外部死亡因子、取食行为、与其他生防作用物的协调性和作用物的个体大小等。由此可制定出一个较详细的选择有效生防作用物的评分系统,。,29,Goeden,（,1983,）提出的筛选有效天敌的系统分为三大类,:,在,原产地控制作用的初步估计，其中包括田间直接及间接影响、取食的物候学、世代数、每代每雌繁殖数、外部死亡因子、取食行为及分布。,作,为生防因子的适应性，包括寄主植物资源、培养的难易程度、潜在的安全性、寄主专一性。,在,引入区的前景，包括作为生防因子的证据、生态气候相似性及其移植的历史。,Wapshere,认为要重视生防作用物在原产地杂草上的实际效果，或估计的可能效果，否则所筛选的天敌在释放后可能达不到预期的控制作用。,30,有效天敌的特性：,直接或间接地杀死或阻止其寄主植物繁殖扩散的能力；,高度的传播扩散和善于发现寄主的能力；,对目标杂草及其大部分自然分布区的环境条件有良好的适应性；,高繁殖力；,避免或降低被寄生和被捕食的防御能力。,31,3.,安全性测定,安全性是指天敌对目标杂草有较强的专一性，而对非目标杂草，特别是栽培作物和有重要社会、经济及生态价值的植物不产生危害和威胁。,安全性是选择生防作用物的关键标准之一，对其安全性进行严格测定，是杂草生物防治程序中绝不可少的一步。,一般要先在其原产地进行安全性测定后，再在引入地进行补充测定。有效天敌安全测定的目的是企图决定其寄主植物的范围。在实验室条件下进行的专一性试验，其寄主植物的范围要比自然界发生的广一些。,32,安全性常规测定的方法有三种,：,作物,检验法。对被测作用物提供广泛的作物种，而不必提供与目标杂草有关的植物种。,离心,系统发育检验法。将所测试的植物按与杂草亲缘关系从近到远的顺序测定生防作用物的食性范围，作为防止离心系统发育检验失败的一种保证，应该参照生物相关法中选择植物的标准。,生物,相关法。测试的植物应包括与杂草有关的栽培植物、有价值的植物种、近缘种植物以及该天敌近缘种所攻击的植物。,33,常采用饥饿实验或产卵选择实验进行检验。通过强迫天敌昆虫在目标杂草以外的植物上取食，然后通过解剖雌虫，观察其卵黄细胞是否形成，以排除该虫在强制的饥饿条件下，取食非寄主植物的可能性。,饥饿实验或产卵选择实验并不足以证实未测植物种不能被该天敌所接受，更重要的是有可能导致拒绝某种有价值的,生物防治作用,物。,因此，天敌的安全性还应包括对其生物学、生理学、形态学、物候学、生态学或病原学的适合性进行研究，有条件的，还应进行天敌的寄主植物专一性的化学和物理学基础研究。,34,在实践中，大多数研究者通常是将上述三种方法综合考虑，并结合目标杂草分布区的地理环境、气候、植被相及作物种植分布区进行考虑：,与,目标杂草同属及同科的其他属的代表种,。,近缘,种的代表种,。,主要,经济作物及观赏植物,。,与,目标杂草在物候上，尤其是形态上很相似的植物,。,在,当地具有生态意义的植物种类。,35,4.,天敌的引进、释放和种群的建立与监测,（,1,）引进,引进,申请：一旦确定生防作用物的类群，筛选出有效天敌，并确定首先引进的种类及获安全性证据后，必须向有关部门提交其检疫重要性和释放报告，其中包括该天敌的生物学分布，寄主范围和潜在的控制力。,小,批量繁殖：得到批准后，在检疫室内培养和小批量繁殖，以清除引进时可能随同带来的病原菌、寄生物和捕食者，并保证有适当的数量释放于田间。,36,（,2,）影响释放的因素,释放,地寄生物、捕食者或病原菌的攻击,。,整个,生态系统中，为防治其它害虫与病原菌而引起的天敌有可能侵害防治杂草的天敌,。,释放,地由于水灾、火灾、农药或放牧等意外的天敌大量死亡,。,无意识,地和天敌同时引进的或在检疫措施不严的情况下，某些病菌造成的毁灭性流行病,。,由于,地理差异或气候因子导致的生物型、生态型的变异和形成的遗传变异,。,可能,存在寄主转换。,37,（,3,）释放后种群的建立与监测,观察,搜集其释放的种群的繁殖、扩展、气候驯化和建立种群的数据,；,监测,其释放种群可能遭受到的环境灾变或发生不可预测性的生态后果，以便有补救和应急措施,。,不能,建立种群或种群维持在无效水平上的天敌，在明确种群建立和增加过程中的死亡原因及影响其效果的因子后，应考虑终止，并计划引进其它天敌进行进一步研究。,38,5.,效果评价,杂草生防的目的是将目标杂草种群降低到其危害水平之下。,对天敌控制效果的评价虽不是杂草生防成功的关键，但却是必不可少的工作。,最直观的是天敌释放前后，在释放区景观内的摄影，空中摄影，特别是使用红外线摄影是辅助鉴定的有效手段。,通常利用增加法、排除法和干扰法实验。对杂草天敌的控制作用进行定性和定量研究，明确其控制能力。,39,杂草,生物防治效果评价的,真正目的既是揭示解决生物防治的经济价值，同时又能为将来生物防治提供科技信息；,经济评价涉及到杂草防治前后的情况，如杂草的生物学、杂草引起的损失及其防治费用的比较；,科技评价则涉及到生防作用物作用效果的解释，等等。,40,杂草生防的经济可行性评价则包括：,对,目标杂草严重性有清楚的了解；,由于,杂草妨碍经济活动而造成的损失；,杂草,和作用物的分类和生态特征适于生物防治；,作用,物对杂草的作用要稳定；,生,防措施以外的其他方法不能达到控制作用，或使用这些方法的费用很高；,使用,者无需较高费用；,净,经济收益等于或超过其他防治方法。,41,马缨丹,Lantana camara,L.,：原产于中美南美的热带亚热带地区，是一种观赏植物。该草对牧畜有毒，其果实能致儿童的性命。,18,世纪传到夏威夷后成为严重的草害。,1902,年从墨西哥引进,23,种昆虫，释放了,17,种，,8,个种定居，控制了马缨丹的扩散。其中主要天敌是网蝽,Teleonemia scupulosa,。直至,1950s,取得完全成功。,六、杂草生物防治成功的经典案例,网蝽,马缨丹,山坡上的马缨丹,1.,以虫治草,42,克拉马斯草,Hypericum perforatum,：原产欧、亚、北非。大部分温带地区作为观赏植物，而迅速蔓延成为害草，对牧畜有毒。,1920,年代澳大利亚从英国、法国前后引进,12,种昆虫，其中,四重叶甲,Chrysolina guadrigemina,和,金丝桃叶甲,C.hyperici,，控制了,克拉马斯草,的为害，上千公顷草害被消灭。之后美国、加拿大、南非、新西兰从澳大利亚引进该天敌，控制了,克拉马斯草,。美国还为这种叶甲,Klamathweed beetle,建立了纪念牌。,金丝桃叶甲,克拉马斯草,1.,以虫治草,43,灯心草粉苞苣,Chondrilla juncea,：一种多年生菊科草本植物。,1970,年代，澳大利亚利用锈菌,Puccinia chondrillina,进行防治，致死率,50%70%,，田间繁殖,12,代后，发病中心离释放点,320,公里，成为澳大利亚杂草生防的成功例子。,2.,以菌治草,44,槐叶萍,Salvinia molesta,：原产巴西东南部，是浮动性的水生杂草，,2.2,天内，体积增长,1,倍，能很快长成,1,米厚度，覆盖湖面或流速缓慢的河流；也是稻田内的杂草，又是血吸虫病中间寄主的孳生地。它是世界上几种恶性杂草之一，用多种手段防治未能奏效。,3.,水生杂草治理,45,1980,年代初，在澳大利亚,Moondarra,湖上释放从原产地引进的象,甲,Cyrtobagous salviniae,，,14,个月后，,200,公顷的槐叶萍被消灭,。,巴,布亚,-,新几内亚释放该虫后不到一年，覆盖,250,平方公里湖面的槐叶萍下降至,2,平方公里，大约,200,万吨的槐叶萍被消灭,。,之后,印度、纳米比亚也取得了极好的效果,。,斯里兰卡,、南非等一些国家相继开展了槐叶萍的生物防治。,象甲,Cyrtobagous salviniae,46,七、我国目前最主要的杂草及其生物防治,47,1.,水葫芦,Eichhornia crassipes,48,49,50,珠海前山港内水葫芦阻塞河道,珠江广州水域，从,1975,年至今每,10,年就增长,10,倍：,1975,年平均每天捞,0.5,吨，,1985,年为,5,吨，,1995,年为,50,吨，而现在平均每天近,500,吨（广州水上环卫队统计）。,51,又名凤眼莲，雨久花科、凤眼莲属植物，原产南美，现已被列为世界十大害草之一。,大约,于,1930,年代作为畜禽饲料引入我国，并曾作为观赏和净化水质植物推广种植，后逸为野生，广泛分布于华北、华东、华中和华南的大部分省市。,水葫芦主要分布于河流、湖泊和水塘中，往往形成单一的优势群落，通常自由漂浮于水面。,无性繁殖速度极快，在适宜条件下每,5,天就能繁殖一新植株，也能开花结实产生种子而进行有性繁殖，一支花大约结,300,粒种子。,一亩水面的水葫芦约有,13,万株，合,18,吨,25,吨。如水葫芦引入滇池以后，由于滇池水质过肥，水葫芦“疯长成灾”，以至于滇池内连绵,1000,公顷的水面上全部生长着水葫芦。,52,水浮,芦,的生物防治,生防因子,作用效果,鞘翅目（,2,种象甲）：,Neocheitina bruchi,N.eichhorniae,成虫取食叶和叶柄；幼虫在叶柄、茎和花冠内蛀食。,鳞翅目：,夜蛾科：,Bellura infusella,螟蛾科：,Haimbachia infusella,Sameodes albiguttalis,幼虫在叶柄和花冠内蛀食,幼虫在叶片和叶柄内蛀食,幼虫在叶柄和芽内蛀食,螨类：,Orthogalumna terebrantis,成虫前蛀食叶片,真菌：,Cercospora rodmanii,出现病斑，叶片和叶柄绿色缺失，叶片坏死,53,2.,紫茎泽兰,Eupatorium adenophorum,54,羊城晚报（,2005.6.10,）,55,遍地开花的紫茎泽兰,56,紫茎泽兰的生物防治,紫茎,泽兰属,菊科泽兰属多年生植物，原产于墨西哥。,20,世纪,40,年代以后，传播至澳大利亚、新西兰、泰国、菲律宾、缅甸、尼泊尔、印度等,20,多个国家和地区，先后泛滥成灾。,50,年代，由缅甸边境传入我国云南，扩散蔓延至四川、贵州、广西、西藏等省区。据,1982,年调查，仅在云南的蔓延面积达,24,万平方公里，约占该省面积的,63%,，并以每年,10,公里的速度向北推进,(,佘宇平等，,1988),。,紫茎泽兰在其发生区总是以满山遍野密集成片的单优植物群落出现，大肆排挤本地植物、侵占宜林荒山、影响林木生长和更新；并侵入经济林地，影响栽培植物生长；堵塞水渠，阻碍交通。目前它们已经严重威胁到我国生物多样性的关键地区之一西双版纳自然保护区内许多物种的生存和发展。,57,紫茎泽兰,24,年成熟，每株年结种籽可达,1,万粒左右，并具有极强的无性繁殖能力。迅速蔓延形成单一植被后，排斥其他植物生长，对农林牧业带来严重威胁。紫茎泽兰带有毒性，能诱发牲畜哮喘病和蹄腐病。,利用泽兰实,蝇,Procecidochares utilis,抑制,紫茎泽兰,生长；,1984,年中国科学院昆明生态研究所从西藏聂拉木县找到取食紫茎泽兰的实蝇，之后在宜良、思茅、文山、双柏等地释放，累计寄生面积超过,1000,平方公里。,以实蝇幼虫在茎杆形成虫瘿，抑制其生长，有性繁殖率降低,60%70%(,佘宇平等，,1990),。,58,泽兰实蝇在紫茎泽兰茎上的虫瘿,59,1987,年，云南微生物研究所在当地的紫茎泽兰植株上分离出,6,种病原菌，其中,飞机草菌绒孢,菌,Mycovellosiella eupatoriio-odorati,对,紫茎泽兰致病力较强，野外小区试验，其感病指数为,63.41,。在紫茎泽兰生长旺盛的雨季喷洒,可提高扩散流行程度,(,郭光远等，,1992),。,以,生物防治、营林生态调控，形成紫茎泽兰,综合治理体系,60,3.,空心莲子草,Alternanthera philoxeroides,61,空心莲子草的生物防治,空心莲子草通称水花生，属苋科莲子草属多年生宿根草本植物。,原产于南美洲，现遍及北美、澳在利亚、东南亚、非洲等地区。,约,在,1940,年代传入上海，后逸为野生,。,1950,年代后期曾作为猪、羊饲料在南方各省推广种植。,空心莲草主要以根茎进行无性繁殖，覆盖水面和旱地，直接影响淡水养殖和作物生长，堵塞航道，影响水上运输和农田排灌，间接影响景观和旅游业。,62,以空心莲子草叶,甲,Agasicles hygrophila,防治,空心莲子草，已有成功先例。中国农科院生物防治研究所于,1987,年从美国引进此叶甲，在北京、重庆、长沙等地对其进行专一性测定、生物学特性研究及饲养释放试验。,1988,年在长沙地区释放，三年后控制了水域中的空心莲子草，面积达,67,公顷，该虫扩散面积达,1000,公顷。,叶甲幼虫食尽叶片后，钻进茎秆内继续取食、化蛹，能有效地阻碍茎节生长，同时叶甲能分泌有毒物质，抑制植株生长；被害的伤口常引起病原微生物感染，加速其死亡过程。,大面积推广应用，尚需解决叶甲的越冬和越夏问题。,63,4.,豚草,Ambrosia,spp.,64,豚草的生物防治,豚,草属,菊科豚草属，一年生草本植物。单花性植物，靠种子繁殖，每株可产种子,300026000,粒。根系发达，吸水吸力强，长势迅猛，压倒其他一年生植物。,原产北美。现已广泛传播到美洲和亚洲各国，以及澳大利亚和大西洋群岛，成为世界性恶性杂草和检疫对象。,约,在,1930,年代传入我国，分布于东北、华北、华东、华中,15,个省区。主要在沿江、沿铁路、公路两侧形成带状分布，在农田、居民生活区形成单一密集的的植被，对农牧业生产、交通、环境美化造成不良影响。,该草的花粉是人群花粉过敏原，危害人体健康。据,1986,年沈阳调查，因其花粉发病率为,1.52%,。估计全国将有,111,万花粉病患者,(,万方浩等，,1990),。,65,国外,自,1960,年代开始，研究豚草的生物防治，从该草的原产地找到,400,多种天敌，筛选出优势种，其中豚草条纹,叶甲,Zygogramma suturalis,和,豚草卷,蛾,Epiblema strinuana,控制,效果较好。,中国农科院生防所,1987,年自国外引进上述天敌，进行系统研究，但未见后续应用报道。,66,5.,菟丝子,Cuscuta,spp.,菟丝子是一年生的寄生性杂草和检疫对象。它寄生大豆、花生、马铃薯、苜蓿、麻类、牧草、蔬菜等作物。,每株菟丝子可缠绕大豆,100,株，多的达,300,株。,繁株结籽达百万粒，其种子随土壤、肥料传播，有些种籽可在土中埋藏数年后仍可萌芽。,67,菟丝子,68,菟丝子的生物防治,1960,年代，山东省农科院刘志海等,(1963),研制出一种有特别防效的微生物菌剂,“鲁保一号”。这是国际上利用微生物进行杂草生防工作起步早，且成效显著的一个例子。它具有不污染环境、不产生药害、对人畜安全，投入少效益高等特点。,60,年代中、后期，在山东、江苏、安徽、宁夏等,20,多个省区应用，推广面积达,60,万公顷，防效在,85%,以上。,但经过长时间的人工培养和保藏，“鲁保一号”菌种的生活力明显减弱，丧失了生产和应用价值。,69,中国农科院土肥所高昭远等，从真菌遗传学方法，研究了菌种退化原因，明确了在人工培养条件下，二倍体菌株的单倍化，是“鲁保一号”菌种退化的主要原因。,同时，从,3000,多个单孢分离物中选育出,1,株对大豆菟丝子致病力强、性状隐定的,S,22,单孢变异株。,菌剂的生产以小规模固体培养为主，应用面积达,18,万公顷。,70,6.,薇甘菊,Mikania micratha,Kunth,薇甘菊属菊科藤本植物，原产中、南美洲。英文名叫,Mile-a-minute weed,，直译是“一分钟一英里草”。,一天可长,10,多厘米，攀缘并缠绕其他植物，铺天盖地，被其覆盖的植物因长期缺少日照而枯死，使成片成片树林枯萎。堪称为“植物杀手”，引发本土生态灾难。,1883,年作为产自南美的一种花卉引入香港。,20,世纪,80,年代 初作为护滩植物引入深圳，如今已泛滥成灾。内伶仃岛,7000,多亩山林，,80%,的面积被薇甘菊覆盖，,1000,多亩树木已枯死。,71,恶性杂草薇甘菊覆盖大片森林,72,薇甘菊覆盖大树,73,内伶仃岛是国家自然保护区，区内有,600,多只猕猴以及穿山甲、蟒蛇等重点保护动物。,而猕猴赖以生存的香蕉、荔枝、龙眼、野生橘及一些灌乔木被覆盖，危及猕猴及鸟类生存。,为了救这个国家级保护区，深圳市投入,1000,多万元，雇请民工砍除薇甘菊，但收效甚微。,74,薇甘菊的生物防治,取食薇甘菊的本地天敌调查；,紫红短须螨,Brevipalpus phoenicis,(Geijskes),引进艳婀珍蝶,Actinote anteas,蓟马,Liothrips mikaniae,锈菌,Puccinia spegazzinii,田野菟丝子,(,以毒攻毒,),其他防治方法,(,乙酸等,),紫红短须螨,75,大米草是禾本科米草属，,于,1960-80,年代分别从英美等国引入我国，用于保护滩涂植物。,30,多年来，经过人工种植和自然繁殖扩散，大米草在我国北起辽宁锦西，南至广东沿海共,100,多个县（市）的沿海海滩上疯长成灾。,大米草密集生长，生命力极强，所到之处其他生物几乎无法生长，连小鱼小虾都无法生活，使滩涂生物多样性丧失。它破坏了近海生物栖息环境，堵塞航道，影响海水交换能力，并引发赤潮。,福建宁德地区于,1980,年开始引种大米草，几年后便成祸害，,870,公里海滩，,3/4,被子大米草侵占，当地百姓称它为“食人草”。近十多年来，宁德地区采取了人工割除、化学防治、综合利用等措施，控制大米草，但收效甚微。,8.,大米草,76,淇澳岛大围湾的红树林与大米草,利用植物间的异株克生方法：以速生红树林抑制大米草生长，淇澳岛目前已夺回几千亩失地。,77,9.,香附子,Cyperus rotundus,78,问题的思考：,（,1,）为什么外来杂草容易成灾？,（,2,）如何变害为利？,快速生长基因,加工为有机肥,保健品,如柽柳,Tamarixa,是杂草，但可作为防风固沙的树种、也可作为红柳大芸（补肾的名贵药材）的寄生植物。,79,杂草生物防治是指谨慎地利用寄主范围较为专一的植食性动物或病原微生物，将影响人类经济活动的杂草种群控制在经济、生态或环境美化上可,水平,。,A,.,容许；,B.,破坏；,C.,利用；,D.,保护,1795,年，印度从巴西引进胭脂虫成功地控制了,的危害，是引进天敌控制杂草的第一例。,A.,水葫芦；,B.,空心莲子草；,C.,紫茎泽兰；,D,.,仙人掌,泽兰实蝇具有专一寄生紫茎泽兰的特性，卵产在紫茎泽兰,上，孵化后即蛀入幼嫩部分取食，幼虫长大后形成虫瘿，阻碍紫茎泽兰的生长繁殖，削弱大面积传播危害。,A.,叶；,B,.,生长点；,C.,茎；,D.,根,澳大利亚利用粉苞苣柄锈菌防治灯心草粉苞苣，田间释放后很快建立种群，其致病率可达,，是利用植物病原菌防治杂草的第一个成功范例。,A.30%50%,；,B.40%60%,；,C,.50%70%,；,D.60%80%,截止,1999,年，全球利用生物防治成功控制了,44,种杂草的危害。,A.34,；,B,.44,；,C.54,；,D.64,1963,年，我国山东省农业科学院开始利用菟丝子盘长孢状刺盘孢的培养物防治,菟丝子，这是我国首次将真菌用于杂草生物防治的研究。,A.,花生；,B.,玉米；,C,.,大豆；,D.,油菜,化学他感作用是通过,物质控制杂草的生长，包括抑制杂草种子萌发、幼苗生长等方面,。,A,.,化感；,B.,信息；,C.,拮抗；,D.,抗生,杂草生物防治作用物的安全性是指,对目标杂草有较强的专一性，而对非目标杂草，特别是栽培作物和有重要社会、经济及生态价值的植物不产生危害和威胁。,A.,个体；,B.,种群；,C.,群落；,D,.,天敌,杂草生物防治效果评价的真正目的既是揭示解决生物防治的经济价值，同时又能为将来生物防治提供科技信息。,A.,生态；,B,.,经济；,C.,环境；,D.,社会,水葫芦又名凤眼莲，雨久花科、凤眼莲属植物，原产,，现已被列为世界十大害草之一,。,A,.,南美；,B.,北美；,C.,欧洲；,D.,非洲,复 习 题,80,