苏铁是世界上最古老的产种子植物,但由于遭到盗采以及一种介壳虫的侵害,正面临灭绝。
这些害虫可在侵染后数月内使苏铁植株死亡。
新的制图模型有助于预测这些害虫可能广泛传播的地点。
苏铁是世界上最古老的产种子植物,正面临灭绝。非洲拥有多种苏铁物种,南非被视为苏铁多样性的全球热点地区。
最具代表性的苏铁类群之一,Encephalartos属为非洲特有,并被列为“极危”(由国际自然保护联盟评定)。该等级表明,若不采取保护行动,该物种在不久的将来可能从地球上消失。
非法采集野生苏铁是其在非洲生存面临的最大威胁,尤其是砍伐野外生长的老树,因为这些植株在传统药材市场及园林观赏植物中需求量大。非法采集活动已导致南非的三个物种在野外灭绝。
更糟糕的是,一种外来入侵物种,Aulacaspis yasumatsui已传入南非。Aulacaspis yasumatsui是一种介壳虫,通常称为Cycas Aulacaspis Scale。该虫可能使苏铁植株在数月之内在被侵染后致其死亡。
该害虫原产于东南亚。由于全球园艺贸易,它开始在世界各地传播,对苏铁的生存构成威胁。该害虫具有迅速跨区域传播的高度潜力。一旦广泛传播,防治难度大、成本高且需要大量人力。这是因为它会形成密集种群,阻碍杀虫剂渗透。
在Cycas Aulacaspis Scale爆发时,销毁周边所有苏铁有时是唯一选择。因此,早期发现并采取正确的管理措施,是限制其进一步扩散的关键,尤其是在新入侵地区。
我们已绘制出南非境内该害虫可能大量滋生的区域。这些数据可帮助保护爱好者、研究人员和园艺工作者在发现Cycas Aulacaspis Scale时进行监测并采取适当行动。我们研究了当前及未来气候情景下害虫可能定殖的潜在区域。
我们的研究方法
气候在影响外来入侵物种在新栖息地的扩散和定殖方面起着重要作用。因此,我们使用生物气候软件CLIMEX绘制非洲境内适宜该害虫定殖的气候条件区域。该软件所采用的历史气候数据集和未来气候情景基于政府间气候变化专门委员会的建议。我们特别关注南非的可能适宜区域,因为该害虫近期已在该国被报告。
我们收集了有助于Cycas Aulacaspis Scale在新分布范围内定殖的温度、相对湿度、物候和土壤湿度信息。这些数值被输入软件,软件随后预测了Cycas Aulacaspis Scale可能定殖的潜在热点地区。
随后,我们调整了部分参数,以覆盖该害虫已被报告的所有地区。模型与实际情况吻合后,我们在非洲——重点为南非——针对当前和未来气候情景运行该模型,以了解其潜在的未来分布。
非洲面临的风险是否更高?
我们的结果显示,所有拥有本土Encephalartos苏铁物种的17个非洲国家均适合Cycas Aulacaspis Scale定殖。刚果民主共和国,其次是其他具有湿润热带气候的中部非洲国家、马达加斯加东部以及南非东海岸,对该害虫的定殖高度有利。在南非,冬季降雨区和温带夏季降雨区的部分地区可能适合该害虫。
未来气候情景下,南非除夸祖鲁-纳塔尔省西部部分地区外,对该害虫定殖的有利程度降低。由于全年温度和大气湿度适宜,该地区仍然有利。同样,根据气候变化预测,到2100年,另外五个非洲国家将因大气温度升高而完全变得不适宜,这对该害虫的生长和发育产生不利影响。
但该害虫能够适应气候变化。它生长更快,并且每年完成更多世代,即使在那些将变得不太适宜甚至勉强适宜的地区也是如此。这对苏铁而言是坏消息。
展望未来
防范胜于治疗。若该害虫已经存在,应及早发现并迅速应对。综合害虫治理方法包括农业、生物和化学措施,将有助于保护苏铁免受Cycas Aulacaspis Scale侵害。例如,在入侵初期采取化学喷洒等预防措施,是限制进一步扩散的关键。
此外,应在已记录该害虫的地区加强苏铁贸易监测,并实施严格的检疫措施。同样,在尚未感染但气候适宜的地区密切监测苏铁至关重要。立法有助于防止该害虫进一步传入,并减少其扩散。
南非许多地区具有适合Cycas Aulacaspis Scale生长和发育的气候,且该害虫已在两个省份被报告。由于它可能对南非特有苏铁物种构成严重威胁,应将其列为政府资助的外来入侵物种防控计划的高度优先事项。

