伊犁河谷草原虫鼠害空间分布监测及防治方法_陈万基.pdf

草学CAOXUE草业科学2023 年第 1 期总第 270 期伊犁河谷草原虫鼠害空间分布监测及防治方法陈万基1，2，刘文新1，2*，赵阳1，2，卢吉瑞1，2，吕绍伦2，穆耶赛尔赛达合麦提2(1 伊犁师范大学资源与生态研究所，新疆伊宁835000;2 伊犁师范大学生物与地理科学学院，新疆伊宁835000)摘要:伊犁河谷草原是伊犁河谷生态环境的重要组成部分，草原的综合治理对整个生态系统影响非常重要。除了人类活动直接影响草原生态，还有虫鼠灾害、毒害草蔓延等内部因素影响伊犁河谷草原生态。防治草原虫鼠灾害一直是草原管理相关单位工作重点。2021 年伊犁河谷草原虫鼠害相较于 2016 年有明显改善。为明确 2021 年伊犁河谷草原虫鼠害空间分布状态，通过实地调查、高分辨率遥感影像分析法、3S 集成技术等方法，发现 2021 年伊犁河谷虫鼠危害区域面积达 2 337.76km2，其中虫害危害区 840.65km2，鼠害危害区 1 497.11km2。根据对虫鼠害空间分布制定防治方法，在虫鼠害危害区进行投放毒饵、招鹰灭鼠、招粉红椋鸟治蝗、牧鸡治蝗等工作，可有效防治草原虫鼠害。关键词:草原虫鼠害;伊犁河谷;招鹰灭鼠;生物毒素毒饵中图分类号:S812.6文献标识码:A文章编号:20963971(2023)01006806DOI:10.3969/j.issn.20963971.2023.01.012收稿日期:20221018基金项目:伊犁师范大学校级科研项目(2021YSYB095)作者简介:陈万基(2001)，男，研究方向为生态与环境遥感，Email:2713342600 *通讯作者:刘文新(1993)，男，甘肃临泽人，讲师，主要从事地理数学论、地理与环境等教学与科研工作，Email:714341727 引言草地是地球上覆盖面积最大、生态结构较复杂的生态系统，其受人类活动和气候变化影响较大，生态敏感程度较高。人们通过放牧、开垦等管理手段对草原进行集约管理1。草原生态与人类活动有着相互影响的紧密关系。贯彻可持续发展理念和“山水林田湖草”综合治理，建设生态文明中国理念，是当前草原治理的总体方向。伊犁河谷草原辽阔，总面积 35 933.34km2，占河谷总面积 64%。其中，可利用草原面积 31 040km2。在可利用草原中，按季节可分为 夏 草 场 10213.34km2，占 32.9%，冬 草 场8 366km2，占 27%，春 秋 草 场 8 422.67km2，占27.1%，春秋冬草场 3 887.34km2，占 12.5%，四季草场 152km2，占 0.50%。除了人类活动和气候变化等外部因素，还有众多内部因素影响草原生态平衡，如:虫鼠灾害、毒害草蔓延、土壤变化、水环境变化等。其中虫鼠灾害是目前影响草原生态平衡的重要生物因素。伊犁河谷草原是新疆虫鼠灾害较为严重的地区，也是通过开展草原虫鼠灾害防治获益较为显著的地区。20012006 年伊犁河谷开始实施无鼠害示范区项目，通过架设鹰架、投放毒饵等措施，灭鼠效果明显，挽回损失 3 005 万元2。1材料与方法1.1研究区概况(见图 1)研究区位于天山山脉西部的伊犁河谷，地势西低东高，南北皆为高大山脉，呈“喇叭口”形状向西张开。伊犁河谷气候属于温带大陆性气候。伊犁河谷主要植被类型为草地和林地，高海拔山区主要以高大乔木为主的林地，低海拔山区及河谷平原地带为类型丰富的草地，有温性草原、温性荒漠草原、86伊犁河谷草原虫鼠害空间分布监测及防治方法草学CAOXUE温性草甸草原、高寒草甸等3。类型丰富的草地和适宜的气候，使伊犁河谷成为全国著名的优质牧场，但伴随着传统放牧、气候变化、虫鼠灾害、有害毒草蔓延和外来物种入侵等原因，伊犁河谷草地生态面临重大考验46。图 1伊犁河谷地表类型1.2数据来源与介绍(见图 2、图 3)根据 伊犁草原生物灾害防治技术手册等技术手册，通过样方法、高分辨率影像分析法、无人机影像分析法、实地调查法、3S 集成技术等对伊犁河谷草原虫鼠灾害进行调查。发现虫鼠类型十余种，主要以天山黄鼠(Spermophilus relictus)、普通田鼠(Microtus arvalis)、红尾沙鼠(Meriones libycus)、鼹形田 鼠(Ellobius talpinus albicatus)、丽 色 油 菜 甲(Entomoscelis adonidis Pallas)、伪 步 甲(Harpaluspseudophonoides Schauberger)、地老虎(EuxoasegetumSchiffer muller)、戟 纹 蝗(Dociostaurus brevicollisEversmann)、拟步甲(Tenebrionidae)、西伯利亚蝗(Gomphocerus sibiricus)、意大利蝗(Calliptamusitali-cus)、牧草蝗虫(Omocestus haemorrhoidalis)、胫纹蝗(Aiolopus tamulus)等为主。发现鼠类皆为穴居动物，其生活繁衍严重破环草原地表、土壤和植物生长;发现害虫部分具有飞行能力，活动范围较广，对地表植物破坏较强，部分生活在土壤内，破坏植物根系。图 2主要鼠类及鼠害地表96草学CAOXUE草业科学2023 年第 1 期总第 270 期图 3主要虫害现象2结果与分析2.1虫害危害空间(见表 1、图 4)虫害是草原生物灾害最为普遍的一种灾害，灾害范围受害虫活动机动性影响较大，一般分为地上虫害、地下虫害、地上地下混合发生虫害。2021 伊犁河谷草原虫害面积达 840.65km2，相对于 2016 年的 4 553.34km2危害面积显著下降，说明 2016 至今的草原虫害防治工作精准到位。蝗虫是众多草原虫害中最为严重的一类灾害7。伊犁河谷草原虫害主要以蝗虫灾害为主。发现主要蝗虫类型有意大利蝗、戟纹蝗、胫纹蝗、牧草蝗虫等。蝗虫灾害分布水平区域为尼勒克县、巩留县、昭苏县、察布查尔锡伯族自治县、伊宁市、新源县、霍尔果斯市、特克斯县、伊宁县，总危害面积达 711.27km2，占草原虫害危害总面积的 84.61%。地下虫和近地表虫也是草原虫害的主要组成部分，其受土壤保护，防治工作较难。伊犁河谷地下虫和近地表虫虫害类型主要有伪步甲和戟纹蝗混合发生、伪步甲和地老虎混合发生、地老虎、蛴螬、拟步甲等。地下虫和近地表虫虫害分布水平区域为巩留县、昭苏县、察 布 查 尔 锡 伯 族 自 治 县，总 危 害 面 积 达65.34km2，占草原虫害危害总面积的 7.77%。叶面虫是指一般生活在植物叶表面或者植株间的害虫，主要以啃食植株的方式破环草原，其种群未爆发增长时，相对于其他虫害影响较小，防治较容易。伊犁河谷叶面虫主要有亮柔拟步甲、丽色油菜叶甲等。叶面虫虫害分布水平区域为尼勒克县、霍城县，总危害面积达 64km2，占草原虫害危害总面积的 7.61%。表 12021 年伊犁河谷虫害状况县市草地类型主要虫害危害面积(km2)巩留县山地草原、荒漠草原、山地草甸伪步甲和戟纹蝗混合发生、伪步甲和地老虎混合发生、戟纹蝗6.67察布查尔锡伯族自治县山地草甸拟步甲、胫纹蝗、意大利蝗、戟纹蝗101.47昭苏县草场、温性草甸草原地老虎、牧草蝗虫、蛴螬160伊宁市温性草原、荒漠草原、山地草甸意大利蝗、戟纹蝗93.34尼勒克县山地草原、山地草甸亮柔拟步甲、意大利蝗、戟纹蝗289.34霍尔果斯市山地草原意大利蝗0.02特克斯县山地草原意大利蝗、戟纹蝗47.67新源县草甸草原、山地草甸、温性荒漠草原、山地草原意大利蝗、戟纹蝗105.4707伊犁河谷草原虫鼠害空间分布监测及防治方法草学CAOXUE(续表1)县市草地类型主要虫害危害面积(km2)伊宁县温性草甸草原、山地草甸意大利蝗、戟纹蝗30霍城县荒漠草原丽色油菜叶甲6.67合计840.65图 4虫害危害空间图2.2鼠害危害空间(见表 2、图 5)鼠害是草原生物灾害影响最深、最难根除的灾害，2021 年伊犁河谷鼠害面积达 1 497.11km2，其中鼹形田鼠危害最大。鼹形田鼠广泛分布于全州各种类型草场，水平分布区域为巩留县、察布查尔锡伯族自治县、昭苏县、伊宁市、尼勒克县、霍尔果斯市、特克斯县、新源县、伊宁县，总危害面积达1 167.07km2，占 草 原 鼠 害 危 害 区 域 总 面 积 的77.96%。普通田鼠分布较少，水平分布区域为尼勒克县、新源县、伊宁县，总危害面积达 306.67km2，占草原鼠害危害区域总面积的 20.48%。天山黄鼠分布稀少，水平分布区域为新源县，总危害面积达 3.33km2，占草原鼠害危害区域总面积的 0.22%。红尾沙鼠分布稀少，水平分布区域为伊宁市，总危害面积达 20km2，占草原鼠害危害区域面积的1.34%。表 22021 年伊犁河谷鼠害状况县市草地类型主要鼠害危害面积(km2)巩留县山地草原、荒漠草原、山地草甸鼹形田鼠133.34察布查尔锡伯族自治县山地草甸鼹形田鼠146昭苏县草场、温性草甸草原鼹形田鼠338.67伊宁市温性草原、荒漠草原、山地草甸鼹形田鼠、红尾沙鼠123.34尼勒克县山地草原、山地草甸鼹形田鼠、普通田鼠199.34霍尔果斯市山地草原鼹形田鼠0.4特克斯县山地草原鼹形田鼠173.34新源县草甸草原、山地草甸、温性荒漠化草原、山地草原鼹形田鼠、天山黄鼠、普通田鼠249.34伊宁县温性草甸草原、山地草甸鼹形田鼠、普通田鼠133.34合计1 497.1117草学CAOXUE草业科学2023 年第 1 期总第 270 期图 5鼠害危害空间图2.3虫鼠害防治虫鼠害防治一般分为化学防治、物理防治、生物防治。化学防治主要措施以喷洒农药为主，将杀虫剂按比例配置，小面积人工喷洒，大面积机器喷洒或无人机喷洒。物理防治主要以人工捕杀、人工招引害虫天敌为主。生物防治是最符合生态可持续发展理念的防治方法，主要应用食物链中捕食关系，利用害虫天敌消灭害虫。针对伊犁河谷虫鼠害防治问题，草原治理相关人员根据实际情况制定以投放毒饵、招引天敌为主的虫鼠害防治措施。生物毒素灭鼠。投放含有生物毒素的饵料是目前野外灭鼠和城市灭鼠常见的一种手段，这种方法相比直接投放化学毒药更环保，对土壤和草地影响较小。针对伊犁河谷草原鼠害，投放含有 C 型肉毒梭菌外毒素的饵料，有较好的灭鼠效果。C 型肉毒梭菌外毒素是 C 型肉毒梭菌经过严格过滤后的一种大分子蛋白质灭鼠剂8，分为神经毒素活性和无毒性血凝素两个蛋白成分，对鼠类有较强活性，适口性较好，一次致毒，使鼠麻痹致死。该毒饵在伊犁河谷主要用于活动在地面鼠类的防治，将毒饵投放在洞口附近，待鼠外出觅食活动时将毒饵带回地穴分食或在地面食用，5h 左右就会出现症状。投放 C 型肉毒素饵料是伊犁河谷防治地面活动鼠类最常用的一种措施。投放饱和雷公藤甲素毒饵。雷公藤甲素是从雷公藤植物提取出的具有抗生育作用的一种植物源农药。其灭鼠机理是破环鼠类睾丸生精细胞，减少精子，致使雄鼠不育，从而不能繁衍，控制鼠类数量。采用堆施和穴施的方法在草原投放毒饵。招引天敌灭鼠灭虫是最常见的生态防治虫鼠害的方法，通过食物链关系，将高级捕食者招引到虫鼠害发生地，通过捕食，控制虫鼠数量。伊犁河谷主要以招鹰灭鼠、招引粉红椋鸟(Sturnus roseus)治蝗等措施进行招引天敌消灭虫鼠害。招引天敌需要人工搭建天敌栖息地或落脚地。鹰类猛禽一般栖息高处，通过架设鹰架等措施进行招引;粉红椋鸟一般栖息于靠近水源的石巢内，通过人工在水源附近搭建石巢、砖巢招引粉红椋鸟。粉红椋鸟捕食蝗虫能力极强，平均每羽捕食蝗虫 150 只左右9。27伊犁河谷草原虫鼠害空间分布监测及防治方法草学CAOXUE牧鸡治蝗。居住生活在草原上的牧民在居住地放养鸡鸭，通过鸡鸭捕食害虫对草原虫害进行防治。3结论3.1伊犁河谷草原虫鼠害 2021 年相较于 2016年有所改善，危害区面积大幅降低，但仍然存在危害，人为防治虫鼠害仍是草原工作的重点。3.22021 年伊犁河谷草原虫害危害区面积840.65km2，其中主要为蝗虫灾害，占草原虫害总面积的 84.61%;2021 年伊犁河谷草原鼠害危害面积1 497.11 km2，其中主要为鼹形田鼠危害，占草原鼠害危害区域总面积的 77.96%。3.3伊犁河谷虫鼠害防治方法主要以生物防治为主，通过投放生物毒素毒饵、招引天敌等形式进行，其中投放 C 型肉毒素毒饵和雷公藤甲素毒饵、招鹰灭鼠、招粉红椋鸟灭蝗、牧鸡灭蝗为主要防治方法。参考文献 1 张扬建，朱军涛，沈若楠，等 放牧对草地生态系统影响的研究进展 J 植物生态学报，2020，44(05):553564 2 马耀林 新疆伊犁河谷治理草原鼠害挽回损失 3005 万元 J 草业科学，2006，(12):97 3 周鑫，盛建东，张文太，等 基于 MODIS 数据的伊犁地区草地地上生物量反 演 J 草 地 学 报，2015，23(01):2733 4 闫俊杰，黄辉，崔东，等 2001 年2015 年伊犁河谷草地植被覆盖度时空变化特征 J 华中师范大学学报(自然科学版)，2017，51(06):865872 5 范天文，闫凯，靳瑰丽 伊犁河谷天然草地退化现状及修复措施 J 草业科学，2008，(03):2225 6 郭彦玮 新疆草原生态保护补助奖励政策实施效果及其对策研究 D 乌鲁木齐:新疆农业大学，2015 7 刘海洋，刘龙，刘新宇，等 两株杀虫真菌对陕西榆林草原蝗虫的防治效果 J 中国生物防治学报，2021，37(02):380384 8 李玉林，韩启龙，孔宪军，等 海北州草原主要害鼠害虫分布与治理对策 J 四川草原，2006，(03):3940 9 吴建国，林峻，郭宏 塔城地区利用人工招引粉红椋鸟治蝗现状及效益评价 J 新疆林业，2021，(03):4245Monitoring and Control Methods of Spatial Distribution of Pests and odents in Yili GrasslandChen Wanji1，2，Liu Wenxin1，2*，Zhao Yang1，2，Lu Jirui1，2，Lv Shaolun2，MuyassarSaydahmat2(1 Institute of esources and Ecology，Yili Normal University，Yining 835000，China;2 College of Biology and Geography，Yili Normal University，Yining 835000，China)Abstract:Yili Grassland is an important part of the ecological environment in Yili river valley，and the comprehensive management ofgrassland is very important to the whole ecosystem In addition to the direct impact of human activities on grassland ecology，there are alsointernal factors such as insect and rodent disasters and the spread of toxic grass Prevention and control of grassland pests and rodents has al-ways been the focus of the work of grassland management units in Autonomous Prefecture In 2021，pest and rodent infestation in YiliGrassland was significantly improved compared with that in 2016 In order to clarify the spatial distribution of pest and rodent infestation inYili grassland in 2021，the pest and rodent infestation area in Yili grassland in 2021 was 2 337.76 km2，including 840.65 km2pest infes-tation area and 1 497.11 km2rodent infestation area by field investigation，highresolution remote sensing image analysis and 3S integratedtechnology According to the spatial distribution of pests and mice to formulate prevention and control methods，in the dangerous areas ofpests and mice to put poison bait，recruit eagles to kill rats，recruit pink starlings to control locust，grazing chickens to control locust，caneffectively control grassland pests and miceKey words:grassland pests and rodents;Yili river valley;eagle extermination;biotoxin bait37