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福壽螺是產(chǎn)自南美洲亞馬遜河流域的一種大型淡水螺,屬中腹足目瓶螺科。因其含有豐富的蛋白質(zhì)及很高的營養(yǎng)成分,1980年作為一種水生經(jīng)濟(jì)生物引入我國廣東、福建、上海等地,后因其口味不佳被棄養(yǎng)而迅速擴(kuò)散到稻田、茭白田等水體環(huán)境。福壽螺有很高的繁殖能力,每年可多次交配、多次產(chǎn)卵,一只成年雌螺每年產(chǎn)卵超過32500個(gè)。由于適應(yīng)性極強(qiáng)、食性廣泛,福壽螺已在我國多個(gè)省份形成暴發(fā)式入侵,對(duì)輸入地的生態(tài)系統(tǒng)平衡、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類健康都產(chǎn)生重大危害。2000年,福壽螺被外來入侵物種專家委員會(huì)列為世界100種惡性外來入侵物種之一。2003年3月,原國家環(huán)境保護(hù)總局也將福壽螺列入首批入侵中國的16種外來物種名單。
福壽螺原產(chǎn)地以種植小麥TriticumaestivumL.、大豆Glycinemax(Linn.)Merr.等旱生作物為主,水稻OryzasativaL.不是主要作物,在環(huán)境和天敵的聯(lián)合作用下,福壽螺不危害原產(chǎn)地作物。被引入我國后,由于缺乏天敵,且福壽螺又喜食水稻、茭白Zizanialatifolia(Griseb.)Stapf、菱角TrapabispinosaRoxb.等水生植物,加上生長環(huán)境適宜,在我國迅速擴(kuò)散。廣東省受福壽螺危害最嚴(yán)重,該蟲幾乎遍布全?。徽憬⒏=?、云南的多個(gè)縣市受害也較重。在稻田發(fā)生區(qū),其種群密度可達(dá)17只·m2,水稻受害株率嚴(yán)重時(shí)可超過60%。同時(shí),福壽螺是引起人類嗜酸性粒細(xì)胞性腦膜炎的廣州管圓線蟲Angiostrongyluscantonensis(Chen)的主要中間宿主,一只福壽螺體內(nèi)寄生的廣州管圓線幼蟲達(dá)6000多條,人類由于食用未充分煮熟的福壽螺而感染廣州管圓線幼蟲。1919-2011年,我國共報(bào)道73例感染病例,其中上海、廣東、福建的發(fā)病率較高。此外,由于福壽螺在水體繁殖速度快,其排泄物污染水體,降低了水中溶氧含量,影響水生生物多樣性和水體環(huán)境。因此,全面了解我國福壽螺入侵現(xiàn)狀、防控策略及研究狀況,能及時(shí)清除福壽螺、盡快遏制其快速蔓延趨勢(shì),對(duì)于保障我國生態(tài)安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品安全、環(huán)境質(zhì)量、公共衛(wèi)生安全及人類健康等具有深遠(yuǎn)意義與學(xué)術(shù)價(jià)值。
2 福壽螺研究現(xiàn)狀福壽螺受水體理化性質(zhì)、棲息地結(jié)構(gòu)、生長因子等多個(gè)因素的影響。研究表明,溫度對(duì)福壽螺的繁殖、生長、攝食等生命活動(dòng)有較大影響:溫度過低,福壽螺生長緩慢,攝食活動(dòng)也逐漸停止,并漸漸進(jìn)入休眠狀態(tài);溫度過高,其生長率及攝食量均與溫度呈反比關(guān)系。水深作為福壽螺生長的重要影響因子,會(huì)影響福壽螺的存活率,水位過深或過淺均不利于福壽螺的生存。福壽螺主要生活在水深50cm以下的淺水區(qū)域。在日本,當(dāng)水位高于50cm時(shí),福壽螺種群數(shù)會(huì)迅速減少;而夏威夷的福壽螺更適應(yīng)水深30cm以下的水環(huán)境,當(dāng)水深超過0cm時(shí),福壽螺分布較少。光周期對(duì)福壽螺也有較大影響,黑暗度很高時(shí),福壽螺的生長發(fā)育會(huì)受到嚴(yán)重抑制,且繁殖能力也降低。雖然福壽螺對(duì)外界環(huán)境具有很強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力,但環(huán)境酸堿性過強(qiáng),會(huì)嚴(yán)重影響其生長、繁殖等,當(dāng)食物缺乏時(shí),抑制效果更強(qiáng)。在鹽脅迫環(huán)境下,福壽螺的耗氧率、排氨率均存在顯著差異,高鹽度脅迫下其氧氮比明顯下降。福壽螺作為一種外來入侵生物,對(duì)環(huán)境的強(qiáng)適應(yīng)性在其迅速入侵?jǐn)U散進(jìn)程中起著非常重要的作用,所以應(yīng)深入分析福壽螺的分布擴(kuò)散、繁殖生長的主要因素。
2.1 分子技術(shù)
福壽螺屬形態(tài)相似種較多,是瓶螺科中最難鑒定的一個(gè)屬,可通過卵的顏色、螺殼外形及顏色等特征進(jìn)行形態(tài)鑒別。然而,受其食物來源、卵發(fā)育期、環(huán)境因子等因素影響,即使同一個(gè)種卵的顏色、螺外形也會(huì)發(fā)生變異,造成鑒定困難。分子生物學(xué)技術(shù)具有快速、精準(zhǔn)、易操作等優(yōu)點(diǎn),可利用線粒體基因12SrDNA、16S rDNA和COI對(duì)福壽螺進(jìn)行種類鑒定。通過對(duì)福壽螺地理群體進(jìn)行遺傳多樣性分析表明,福壽螺具有較高的遺傳多樣性,因此,福壽螺具有很強(qiáng)的環(huán)境變化適應(yīng)能力,也進(jìn)一步揭示了福壽螺迅速入侵的本質(zhì)。對(duì)福壽螺COI基因序列單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了小管福壽螺P.canaliculata和孤島福壽螺P.insularum,并建立可快速區(qū)分小管福壽螺和斑點(diǎn)福壽螺P.maculata的多重PCR技術(shù)。
3 福壽螺防治技術(shù)3.2 生物防治
生物方法主要通過“食物鏈”規(guī)則,利用福壽螺螺肉含有豐富的蛋白質(zhì)和微量元素、營養(yǎng)成分高的特點(diǎn),在福壽螺發(fā)生區(qū)放養(yǎng)鴨、魚、蟹等。此法雖然能有效減少福壽螺造成的損失,但需要嚴(yán)格控制家禽放養(yǎng)數(shù)量,避免污染水環(huán)境,且多數(shù)禽類不愛吃福壽螺。另外,可利用夾竹桃NeriumoleanderL.、木荷SchimasuperbaGardn.et Champ.、劍麻AgavesisalanaPerr.ex Engelm.等植物的藥用功能或毒性防治福壽螺。
3.3 植物源滅螺劑
植物源滅螺劑具有對(duì)環(huán)境生態(tài)友好、非靶標(biāo)安全、來源廣泛、成本低等特點(diǎn),已成為防治福壽螺新的研究切入點(diǎn)。研發(fā)植物提取物作為新型滅螺劑應(yīng)運(yùn)而生,配合必要的生物、農(nóng)業(yè)措施,將是我國未來防治福壽螺的重要途徑。研究表明,果實(shí)提取物具有顯著殺螺效果。目前,超過1000種植物已被試驗(yàn)其滅螺活性。研究了血水草EomeconchionanthaHance提取物對(duì)福壽螺的殺螺效果,結(jié)果表明,血水草提取物對(duì)福壽螺卵的孵化有抑制作用,血水草不同溶劑提取液對(duì)福壽螺幼螺、成螺均有一定的毒殺作用。發(fā)現(xiàn),麻提取物對(duì)福壽螺有一定的毒殺效果,且影響福壽螺肝臟組織的酶活性。
由于同一植物的根、果實(shí)、種子等不同部位的提取物滅螺活性不同,目前,植物滅螺劑的制備主要用不同溶劑提取植物各部位的滅螺活性成分,較少研究植物中何種成分起主要作用,更少有研究提取物對(duì)福壽螺體內(nèi)的酶、丙二醛、生殖系統(tǒng)及對(duì)其靶標(biāo)器官的影響,以及探究植物滅螺劑毒殺作用機(jī)制等。因此,深入探究植物殺螺劑的滅螺機(jī)理,找到作用有效成分是未來研究的重點(diǎn)方向,并且應(yīng)深入研發(fā)高效制備工藝與安全利用技術(shù),研發(fā)復(fù)合型植物源綠色農(nóng)藥,并對(duì)生態(tài)環(huán)境安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4 福壽螺防控存在的問題及對(duì)策2) 缺乏有效的生態(tài)防控技術(shù) 雖然有少量關(guān)于福壽螺的生物防控技術(shù)應(yīng)用報(bào)道,但是由于對(duì)福壽螺自身的生物學(xué)規(guī)律與生態(tài)學(xué)特征的認(rèn)識(shí)不足,以及缺乏生物防控系統(tǒng)性的研究,福壽螺的生態(tài)防控技術(shù)缺乏系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新,防控效果不理想,造成年年防控、年年擴(kuò)散的被動(dòng)局面。
1)福壽螺具有隨水漂流遷移的特性。
如在整個(gè)大江大河流域、山區(qū)小流域、平原河網(wǎng)地區(qū)發(fā)生福壽螺的擴(kuò)散與蔓延,難以有效防控。必須以大江大河上游-中游-下游地區(qū)為紐帶,以小流域?yàn)閱卧瑢?duì)福壽螺進(jìn)行協(xié)同防控,避免福壽螺通過河網(wǎng)、溝渠、洪澇等隨水流進(jìn)行大范圍、遠(yuǎn)距離遷移。加強(qiáng)未發(fā)生區(qū)域的檢疫監(jiān)控和河道攔截,嚴(yán)格把好農(nóng)田灌溉和河道開閘上進(jìn)水關(guān),采取設(shè)置攔截網(wǎng)等措施,避免因灌溉或進(jìn)水時(shí)外河中的福壽螺進(jìn)入。
2)福壽螺屬于淡水軟體動(dòng)物
可耐受一定鹽度,耗氧率、排氨率及氧氮比的變化是反映螺類呼吸代謝水平的重要指標(biāo),反映了鹽水環(huán)境對(duì)螺類正常生命活動(dòng)的影響程度,開展福壽螺對(duì)鹽度脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)研究, 將有助于掌握福壽螺向鹽水環(huán)境的擴(kuò)散能力,可為防控福壽螺向半咸水生境入侵?jǐn)U散提供早期預(yù)警及防控依據(jù)。不同個(gè)體大小福壽螺對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)差異, 可為進(jìn)一步研究其向半鹽水區(qū)擴(kuò)散機(jī)制、種群擴(kuò)增策略、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和早期防控提供參考。
3)高效防控福壽螺措施
推進(jìn)篩選適宜于不同土地生境下高效防控福壽螺的專一性或非專一性天敵物種;研發(fā)生產(chǎn)天敵釋放的信息素、分泌物、干擾素等化學(xué)物質(zhì);開展多種天敵在福壽螺防控中的組合應(yīng)用,以及天敵防控與其他環(huán)境友好型技術(shù)的組合性應(yīng)用研究。
4)將生態(tài)治理放在首位,避免二次污染。
遵循“防除并舉,綜合防治”的策略,加強(qiáng)水環(huán)境中的福壽螺防控,在保障農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)和水生態(tài)環(huán)境安全的前提下,將農(nóng)業(yè)栽培與耕作防治技術(shù)、生態(tài)防控技術(shù)與物化防治技術(shù)有機(jī)結(jié)合,開展“多管齊下”的研究與實(shí)踐,以提高持續(xù)、高效的防控效果。
5)針對(duì)不同發(fā)生區(qū)域,因地制宜、分類施策開展防治
加強(qiáng)河道、溝渠、農(nóng)田等地的防控。在危害嚴(yán)重地區(qū),做好定期監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)工作;在數(shù)量較少的季節(jié)和地區(qū),也應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和防治,從薄弱處著手,嚴(yán)防危害;在農(nóng)田以外的淡水生境要進(jìn)行全面防范,在引水入田前進(jìn)行滅螺處理;對(duì)池塘、水溝等與農(nóng)田緊密相連且適宜福壽螺繁殖的生境,應(yīng)加強(qiáng)防控力度。
6)加強(qiáng)公眾參與意識(shí)。
對(duì)福壽螺的形態(tài)特征、危害性進(jìn)行科普宣傳;福壽螺發(fā)生地區(qū),做到不吃生或半生的福壽螺;制定防控方案,發(fā)動(dòng)宣傳,開展群防群治、聯(lián)防聯(lián)控,發(fā)放補(bǔ)助獎(jiǎng)勵(lì)給主動(dòng)采集福壽螺卵的市民;當(dāng)?shù)卣?、科學(xué)工作者、民眾等多方面積極參與,嚴(yán)格管理,劃分管理區(qū)域,各司其職,協(xié)同合作。