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南美入侵物种Euwallacea fornicatus(鞘翅目,小蠹科)的宿主范围扩张与快速传播:乌拉圭案例揭示的生态威胁与管理挑战
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:NeoBiota 3.9
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本研究首次报道了入侵性食菌小蠹Euwallacea fornicatus在乌拉圭的暴发,通过形态学和分子分析确认其与阿根廷、巴西种群的遗传相似性,并发现14种新宿主植物(含9种繁殖宿主)。研究揭示了该害虫通过港口和跨境城市扩散的传播路径,强调其对南美城市森林和生态系统的威胁,为区域协同防控提供科学依据。
在全球贸易加速的背景下,入侵物种对生态系统的威胁日益严峻。其中,原产亚洲的食菌小蠹Euwallacea fornicatus(又称多食性小蠹,PSHB)因其广泛的宿主适应性和独特的真菌共生行为,已成为全球林业和城市绿化的重大威胁。这种体长仅1-2毫米的小型甲虫,能够通过培育 symbiotic fungi(共生真菌)破坏木质部组织,导致树木衰弱甚至死亡。南美洲作为生物多样性热点区域,近年来接连在巴西(2021)、阿根廷(2022)发现其踪迹,而2023年乌拉圭的暴发标志着该害虫已在南美形成跨越3500公里的入侵带。更令人担忧的是,城市森林中常见的悬铃木(Platanus × acerifolia)、梣叶槭(Acer negundo)等树种正成为其"跳板宿主",为向自然生态系统扩散创造条件。
为解析这一入侵动态,由乌拉圭共和国大学农学院、阿根廷布宜诺斯艾利斯植物园等机构组成的研究团队,在《NeoBiota》发表了这项跨国研究。研究人员采用形态测量(Leica M205A立体显微镜)和线粒体COI基因测序技术,对蒙特维迪奥和里韦拉两地的标本进行鉴定;通过系统发育分析比较了南美种群与中国海南、欧洲温室种群的遗传关系;同时在布宜诺斯艾利斯植物园开展为期两年的宿主调查,记录幼虫发育、蛀道特征等繁殖证据,并结合IUCN红色名录评估受威胁宿主物种。
主要结果
入侵路径解析
分子数据显示乌拉圭种群与阿根廷(OR016051)、巴西(OR773079-81)标本仅1-2个碱基差异,且与亚洲种群(99.4-99.8%相似性)高度同源。蒙特维迪奥港口的低海拔(<4米)集中侵染模式,暗示海运木材可能是传播媒介;而北部边境城市里韦拉的暴发,则可能与巴西圣安娜-利夫拉门图的跨境人员流动有关。
宿主范围扩张
在已知全球602种宿主基础上,研究新增14种南美宿主记录,包括首次发现的南洋杉科(Araucaria columnaris)和6种本土树种如 Geoffroea decorticans(豆科)。值得注意的是,此前仅作为取食宿主的美丽异木棉(Ceiba speciosa)和欧洲白蜡(Fraxinus excelsior)被证实可支持其完整生活史。
生态经济影响
受威胁树种包括IUCN近危(NT)的粗叶榕(Ficus aspera)和野外灭绝(EW)的白色曼陀罗(Brugmansia × candida)。尽管尚未观测到树木死亡,但蛀道和真菌活动已显著增加城市管理成本——参照澳大利亚经验,全面根除需年均千万美元投入。
结论与展望
该研究揭示了E. fornicatus通过"多点入侵"策略在南美的快速扩张:蒙特维迪奥代表港口驱动的独立传播事件,而里韦拉则体现跨境生态系统的脆弱性。其对新宿主的快速适应(67%新繁殖宿主为本土种)可能改变区域生态位格局,特别是当侵染蔓延至阿根廷-乌拉圭共有的天然林保护区时。作者呼吁建立包含五项措施的联防体系:(1)以植物园为哨点强化监测;(2)统一COI条形码鉴定标准;(3)优先防控港口周边高风险区;(4)搭建跨国数据共享平台;(5)评估本土树种敏感性。这项研究为理解入侵生物在新型生态系统的适应性进化提供了典型案例,也为《国际植物保护公约》(IPPC)框架下的南美协作提供了科学基线。
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