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【虫虫故事】天敌的作用:以澳洲瓢虫为例

虞国跃 天敌小世界 2022-09-12


作者简介

虞国跃,北京市农林科学院植物保护研究所研究员。

虞老师长期从事瓢虫的分类及利用、果树及园林昆虫的种类鉴定及生物学研究。已描述甲虫新种100余种,出版《中国瓢虫亚科图志》《北京蛾类图谱》《王家园昆虫》《北京林业昆虫图谱(I,II)》《北京甲虫生态图谱》等著作。

天敌等昆虫资源数据中心长期聘请虞老师作为咨询专家。虞老师将不定期在这里分享生物防治中的经典案例、昆虫世界的有趣故事等。


天敌指自然界中某种生物的天然敌人。如猫是老鼠的天敌,七星瓢虫是多种蚜虫的天敌。在农林业中,天敌往往能通过捕食或寄生害虫发挥重要作用。以一种生物防治另一种生物,这就是“生物防治”。一百多年前,美国引进澳洲瓢虫防治吹绵蚧的故事,是生物防治史上早期经典案例之一(以下根据虞国跃(2008)略作改动) 。
柑橘属Citrus Linn.起源于喜马拉雅山脉的东南山麓(Wu et al.,2018)。柑、橙、柚、柠檬等现已广泛栽培于世界各地。美国加州引入柑橘的时间很早,约在1769年。商业化柑橘园建立于1841年,1870年后迅速发展,这时,一种介壳虫出现了……
国内市场上销售的脐橙。脐橙是最早引入美国加州的柑橘类之一

约在1868年,吹绵蚧Icerya purchasi Maskell 首先在加州的门洛帕克 (Menlo Park) 市发现,并迅速扩散。到1886年,吹绵蚧的发生对年轻、正在成长的加州柑桔业造成了毁灭性的打击。

柚子树上的吹绵蚧,雌虫已产生白色卵囊,内有大量的卵粒

美国农业部的雷利 (C.V. Riley) 认为加州的吹绵蚧是一种外来害虫,它可能来自澳大利亚,在加州显然缺少重要的捕食者和寄生昆虫,从而使这里的柑桔业遭受到严重的损失。澳大利亚记者克劳福德 (Frazer Crawford) 曾告知他,至少有一种双翅目寄生蝇能歼灭吹绵蚧 [该蝇后描述为1新种,即现在的吹绵蚧隐芒蝇Cryptochetum iceryae (Williston, 1888),见Bartlett (1978)]。雷利建议加州及洛杉矶市资助派遣一位有经验的昆虫学家,到澳大利亚去调查、采集,并把天敌昆虫运回加利福尼亚。

1888年8月25日,阿伯特 ∙ 凯比尔 (Albert Koebele) 从旧金山乘船到了澳大利亚。表面上他是去墨尔本参加国际博览会的美国代表,但实际上他是雷利的助手,旨在采集吹绵蚧的天敌。9月20日他到达了悉尼。可接下来的4天时间里,他仅发现了几个吹绵蚧,没有任何天敌,当地的桔农对吹绵蚧一无所知。此后他去了墨尔本,6天的工作仍一无所获,连吹绵蚧也不见踪影。接着他来到了阿德莱德 (Adelaide),第二天终于在桔园里发现的第一个吹绵蚧,里面就有9个寄生蝇的蛹。可以想象当时凯比尔有多高兴,十多天的辛勤工作总算有了一些眉目。10月15日,他又在阿德莱德北部的克劳福德 (Crawford) 首次发现了澳洲瓢虫Rodolia cardinalis [现为Vedalia cardinalis Mulsant, 1850, 见Pang et al.(2020)]。他写信给雷利,告诉这一发现。雷利回信说,吹绵蚧寄生蝇可能最有希望,但对其他天敌也应试一试。

阿伯特 ∙ 凯比尔(Albert Koebele,1853-1924),曾到世界各地(包括中国)采集天敌昆虫

凯比尔进行了广泛的采集。当他要离开澳大利亚时,采到了大量的澳洲瓢虫,约有200头,大多数是在悉尼采的。在回国的路上,他于1889年1月23日上了去新西兰的船,又在内皮尔 (Napier) 采到了约6000头澳洲瓢虫,放置在船上的冷藏室(4℃)中,于2月25日离开奥克兰,3月16日晚上到达旧金山。他总共向加州运送了四批澳洲瓢虫,具体时间和数量如下(以收到时的活虫数及加州收到的时间计):

第一批:1888年11月30日,28头;

第二批:1888年12月29日,44头;

第三批:1889年1月24日,57头;

第四批:1889年2月21日,35头;

第五批 (凯比尔随船带来),1889年3月20日 (落杉矶收到时间),350头。

五批合计514头澳洲瓢虫。而吹绵蚧隐芒蝇的数量更多,约12000头到达落杉矶。

他们从1889年4月12日开始向外发送澳洲瓢虫。到6月12日,已向208个柑桔种殖者发放了10555头,多数瓢虫是在柑桔园繁殖后所得。最先繁殖澳洲瓢虫的桔园到1889年8月,几乎所有的吹绵蚧被消灭了;而到了这一年的年底,它不再是柑桔上的重大问题。

正在捕食吹绵蚧的澳洲瓢虫幼虫
比起吹绵蚧,澳洲瓢虫虽然个儿小了许多,捕食起来却毫不嘴软

加州的柑桔业被挽救了,单是落杉矶县的柑桔产量从700 车皮猛增到2000车皮。这一计划的成本估计约为1500美元,如果算上凯比尔等两人的工资,总费用不超过5000美元;而每年在加州的效益有100万美元。从此,凯比尔美名远扬;由于他的这一巨大功绩,加州人集资为他买了一块金表,为他的夫人买了一对钻石耳环。


天敌小知识

“天敌昆虫”和“昆虫天敌”是两个不同的概念哦!

前者指是的作为天敌的昆虫,如大草蛉、棉蚜茧蜂是多种蚜虫的天敌;后者指的是某种昆虫的天敌,可以是昆虫,也可以是其他生物,如松毛虫的天敌有赤眼蜂、姬蜂,有大山雀、灰喜鹊,还有白僵菌、多角体病毒等。



除人像外,本文图片均由作者拍摄,参考文献及人像图片来源如下:

  1. Albert Koebele 人像照片来源:https://faculty.ucr.edu/~legneref/biotact/ch-35.htm

  2. 虞国跃. 2008. 瓢虫 瓢虫. 北京: 化学工业出版社, 195页.

  3. BartlettBR.  1978.  Coccidae.  In:  C. P.Clausen (ed.), Introduced Parasites and Predators of Arthropod Pests andWeeds.  USDA, Agric. Handbk., No. 480, Washington,D.C.  545 p.

  4. Pang H, Tang XF, Booth RG, Vandenberg N,Forrester J, McHugh J,Ślipiński A. 2020. Revision of the Australian Coccinellidae(Coleoptera). Genus Novius Mulsant ofTribe Noviini. Annales Zoologici, 70(1) : 1-24.

  5. Wu GA, Terol J, Ibanez V, López-García A, Pérez-Román E, Borredá C, Domingo C, Tadeo FR, Carbonell-CaballeroJ, Alonso R, Curk F, Du D, Ollitrault P, Roose M L, Dopazo J, Gmitter FG, Rokhsar DS, Talon M, 2018. Genomics of the origin and evolution of Citrus. Nature, 554 (7692): 311-316.doi:10.1038/nature25447. 


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