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寻找黑卵蜂来防治草地贪夜蛾需要注意的问题: 热度 1 huayanc 2019-6-8 16:41; 寻找黑卵蜂来防治草地贪夜蛾需要注意的问题陈华燕草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda （ Smith ）无疑是虫界今年最大的网红，频频得到国内主流媒体的报道。草地贪夜蛾原产于美洲热带和亚热带地区，近年来相续入侵到非洲和亚洲。该虫被称为最可怕的 “ 粮食杀手 ” 之一，一头雌蛾平均可产 1500 粒卵，幼虫可取食 76 科 353 种植物（ Montezano et al. 2018 ），一头幼虫就可干倒一棵玉米苗。成虫有超强远距离迁飞的能力，借着大气环流，一天飞行距离可超过 100 km 。我国自 1 月在云南报道有草地贪夜蛾为害玉米以来，该虫目前已蔓延到 18 个省，对我国粮食生成构成严重威胁。使用化学农药目前在我国还是主要的防治手段。据有关研究显示，草地贪夜蛾在我国的适生温度和区域范围广，演变成常发性重大害虫或将不可避免。采用包括化学防治、生物防治、农业防治等多种可持续治理的害虫综合管理（ IPM ）策略才是长计。生物防治，即利用天敌控制害虫，是发展 IPM 策略的核心。面对来势汹汹的草地贪夜蛾，国内的昆虫学家也很给力，已经开始展开生物防治方面的工作。例如，中国农业科学院植保所的试验证实，蠋蝽 Arma chinensis (Fallou) 对草地贪夜蛾具有较好的控害效果，可用于对草地贪夜蛾的防控实践（唐艺婷等， 2019 ）。根据美洲和非洲的经验，在利用生物防治控制草地贪夜蛾的道路上，或许我们可以走得更远。有大量的寄生蜂种类正等待着我们发掘出来防控草地贪夜蛾。在美洲地区，攻击草地贪夜蛾的寄生蜂种多达 150 种（ Kenis et al., 2019 ）。其中防控草地贪夜蛾效果突出的是一种叫夜蛾黑卵蜂 Telenomus remus Nixon 的卵寄生蜂。这种黑卵蜂寄生各种夜蛾科害虫的卵，原产马来群岛，后被西亚、澳洲和中美洲引入用于防治各种夜蛾科害虫。目前，这种黑卵蜂几乎可以在草地贪夜蛾的所有的分布地都能找到。没错，也包括我们国家 ! 其实，早在 2009 年左右，我的恩师许再福教授（华南农业大学）和同单位的陈科伟教授就开展了利用夜蛾黑卵蜂防治斜纹夜蛾和甜菜夜蛾的相关研究（唐雅丽等， 2010 ；杨莹等， 2012 ）。我有幸参加了当时部分的研究工作。我从那时开始，专门从事黑卵蜂（缘腹细蜂科 Scelionidae 的俗称）的分类和系统发育工作。当时我们就开始养着夜蛾黑卵蜂，但我们只知道这个种的属名是黑卵蜂属 Telenomus ，具体是哪个种一直没有弄清楚。 2009 年的 9 月，时值加拿大黑卵蜂分类专家 Lubo Masner 博士访问恩师的实验室，我全程陪同他研究中国的缘腹细蜂科和锤角细蜂科。我制作了标本，请 Masner 博士鉴定，在我告诉他寄生蜂的寄主是斜纹夜蛾甜菜夜蛾等夜蛾类害虫后，他在 10 秒种之内给出来了黑卵蜂的种名是 Telenomus remus 。他的鉴定速度之快，让当时还是小菜鸟的我咋舌不已。但经过研究黑卵蜂近 10 年，我个人对种类的鉴定越来越持谨慎的态度，即使 Masner 博士一直以来是我的导师之一，而且我的谨慎一定程度上是在他训练我的过程中培养出来的。可以肯定的是，在我国寄生夜蛾类害虫的黑卵蜂肯定是有的，但种类是不是 Telenomus remus 这个种，或者说是不是跟世界各地正在用于防治草地贪夜蛾的黑卵蜂是一个种，我个人觉得还需要做进一步更细致的研究。黑卵蜂属 Telenomus 全世界已知 650 余种，但个体都非常小，体长平均 1mm ，不同种之间的形态特征差异很小，鉴定存在一定的困难。甚至有一些种类在形态上几乎无差别。例如，我们研究美洲的一种寄生蝽科昆虫卵的黑卵蜂 Telenomus podisi （图 1 ），我们研究了采自美洲十几个国家多个种群的标本，这些标本在形态上几乎一样，即应为同一形态种。但我们分析了这些标本的 DNA 序列，这些种群之间存在非常大的遗传多样性，根据一些物种分子界定的方法，这个形态种至少包含了 13 种隐种。而一些研究也部分证实了我们的研究结论：至少美国南部的种群跟巴西的一个种群存在着生殖隔离。我们研究美洲这个种涉及隐种的情况很有可能在夜蛾黑卵蜂身上再次出现。事实上，已有学者注意到至少有两种黑卵蜂（ T. nawai 和 T. soudanensis ）跟夜蛾黑卵蜂非常相像，在形态上几乎不可区分，已至于有些学者认为这些种类都是同一个种。而又有一些研究发现，这些不同种（或种群）之间不可交配。因此，这些种类的地位还有待进一步的研究。正确的物种鉴定是成功实施生物防治的关键。因为不同的物种，其生物学特性也有所不同，哪怕它们的形态再相似。在实施生物防治的过程中，如果使用了错误的物种，不仅达不到所期望的防治效果，甚至有可能带来灾难性的后果。例如，错误引进的天敌没有攻击靶标害虫，而是攻击本地的非靶标昆虫，会破坏本地的生态系统平衡。这就是为什么在这个分类学工作者被各种可笑的评价制度挤压的举步维艰的情况下，我们这些分类学者仍然坚持对物种鉴定的谨慎。这也是本文题目提到的要注意的问题：正确鉴定物种很重要！据我所知，国内已有学者在考虑从国外引进天敌防控草地贪夜蛾，或许这些考虑就包括引进黑卵蜂。因为毕竟黑卵蜂在国外的应用已取得一定的成功。而且，黑卵蜂做为卵寄生蜂，有着天然的优势，可以把草地贪夜蛾杀死在发生为害之前，我称之为 “ 把害虫杀死在摇篮里 ” 。我理解也支持国内学者开始做这方面的努力。但就草地贪夜蛾这个案例，我会更倾向于优先发掘本地的天敌资源。现在我们能够肯定的是，我们国内就有寄生夜蛾科害虫的黑卵蜂（图 2 ），而且不止一种（这点我可以肯定，有实践就敢有发言权）。其中一种很有可能就是黑卵蜂 T. remus 。据我所知，自从我的恩师许再福教授不幸逝世后，国内就没有人在饲养黑卵蜂 T. remus 。现在我们要做的就是，重新从野外采回黑卵蜂，并通过形态和分子确认黑卵蜂的种类，然后全面研究其防控草地贪夜蛾的效果。我一直从事黑卵蜂的分类和系统发育工作，去年 9 月受中国科学院动物研究所朱朝东研究员的邀请，重新整理了保存在国家标本馆的黑卵蜂属 Telenomus 的正模标本，相关研究结果正在整理发表。近日，我申请的中国黑卵蜂科分类与系统发育项目得到了中国博士科学基金会的资助，接下来会对我国黑卵蜂的种类做系统的研究。我希望我的专业知识能够在这场与草地贪夜蛾的持久战中发挥应有的作用。图1. 黑卵蜂 Telenomus podisi 图 2. 黑卵蜂 Telenomus sp. 正在寄生玉米叶上的夜蛾卵; 9623 次阅读|1 个评论

也说说昆虫多样性的重要性及其监测: 热度 3 huayanc 2016-8-29 07:07; 也说说昆虫多样性的重要性及其监测前几天在科学网上看到有篇有关中国生物多样性监测的博文时就想写篇博文谈谈个人对保护生物多样性的浅见（抱歉，一时找不到那篇博文的链接）。今天看到中科院动物所的朱朝东教授贴出了其在修改文稿的部分内容（朱朝东博文：中国生物多样性监测与研究网络正式启动运行 http://blog.sciencenet.cn/blog-536560-999223.html ），专门指出昆虫多样性的重要性以及监测的必要性，我也是学虫子的，觉得文中的一些观点很值得思考。在此也谈谈个人对昆虫多样性的重要性及其监测的一些浅见。关于昆虫多样性的重要性。昆虫多样性的重要性朱朝东教授的文章中已经讲的很清楚。这里想强调的一点是，仅从常识来想想，昆虫物种的数量比地球上其它动物物种的数量的总和还多，其重要性可以说是不言而喻的。正如朱朝东教授文中附带的《中国科学报》的报道中指出的，保护生物多样有各种 “ 钱途 ” 。同样，调查和保护昆虫的多样性也是 “ 钱途 ” 无限。这里举个简单的例子。在我之前的博文《空气污染降低蜜蜂的传粉能力》（ http://blog.sciencenet.cn/blog-361302-989534.html ）中指出，全球三分之一的农产品依赖传粉昆虫的授粉，而近年来不断有报道全球的各种传粉昆虫的物种数量都在减少，尤其是各种野生蜂的种类。借用个俏皮话，鬼才知道这些传粉昆虫物种的消失会造成了多少以亿美金计的经济损失呢。昆虫多样性的调查和监测是研究和利用昆虫多样性的基本前提，其重要性也是显而易见的。首先，如果连我们究竟有多少种昆虫都不知道，更何谈保护？当然，昆虫的种类实在是太多，想短时间内全部搞清有多少种几乎是不可能的。但我们应尽最大努力去搞清这些物种的基数。而我们中国很多昆虫类群的物种数量的研究可以用空白来描述，或者还很落后。我记得那篇有关中国生物多样性监测的博文中提到美国的蜜蜂已知一千多种，中国的蜜蜂已知几百种，朱朝东教授在文后评论说根据他实验室的统计中国已知一千多种。这里我想说的是，北美已知的蜜蜂种类超过四千种而不是一千多种，说句不好听的，美国算是把本土的蜜蜂种类给研究的死透死透的了。中国的版图跟美国差不了太多，而且纵跨两个动物区系，蜜蜂的种类应该会比美国更多，也就是说我们还有很多工作需要做呢。而且在全球传粉昆虫大量消失的背景下，这些摸底工作可以说是迫在眉睫了。再不抓紧，很多种类还没被发现就已经灭绝了，保护从何谈起？其次，近年来多项有关物种入侵和多样性的重要发现基本上都是长期监测的结果。例如，浙江大学刘树生教授领衔发现的烟粉虱的非对称交配互作的入侵机制成了当期 Science 的封面文章。再如之前提到的全球各种传粉昆虫的种类数量减少的发现都是长期的监测结果。这里开个玩笑，这些重大的发现都发表在了牛刊 Nature 和 Science 上，同志们，为了能发 CNS ，赶快把监测搞起来吧！当然，昆虫多样性的监测也可以是 “ 钱途 ” 无限的。例如，昆虫多样性的监测可以为生物防治的利用节省鬼才知道多少百万美金计的投入。由亚洲国家入侵美国的茶翅蝽（ Halyomorphahalys ）（图 1 ）已在美国泛滥成灾，每年对各种农作物造成数百万美金的损失。目前防治这种虫子基本上只能靠化学农药，但这种虫子已对很多化学农药产生了抗性。这种虫子在亚洲国家造成的危害其实并不大，因为在原产国有天敌。其中一种叫 Trissolcus japonicus 的黑卵蜂（图 2 ）是这种虫子最重要的天敌，在中国，日本等国家都有发现。美国农业部从 2007 年就开始在实验内研究这种蜂防控茶翅蝽的效果并考虑释放到野外去。众所周知，一个物种从别的国家或地区被引入到新的地区是有风险的，必须经过一系列的环境评估确保是安全的才能释放到野外。这些工作要持续好几年，需要投入上亿美金。 2015 年，我们的一个合作者在美国的野外已经发现了这种黑卵蜂（ Talamaset al. 2015 ），可能是这种黑卵蜂已经随着茶翅蝽的入侵也扩散到了美国。这就意味着一些环评工作根本就就不需要再做了，因为这种黑卵蜂已经在野外存在了。这又节省了多少鬼才知道多的美金？再举一个国内的例子。入侵性的扶桑绵粉蚧（ Phenacoccussolenopsis Tinsley ）（图 3 ）是棉花和各种蔬菜的重要害虫，自 2008 年在广州发现后，随后在国内多个省份发现，扩散速度非常快。对于入侵性的害虫，终归会要考虑到利用天敌来防治。 2008 年印度报道了班氏跳小蜂（ Aenasius bambawalei Hayat ）（图 4 ）是扶桑绵粉蚧的优势种天敌， 2009 年我们就在广州和海南也发现了这种跳小蜂，而且田间的寄生率非常高（陈华燕等， 2010 ）。也就是说，接下来的问题就是如何高效利用这种跳小蜂来控制扶桑绵粉蚧，完全不用再考虑什么环境安全评估的问题了，这又节省了多少人民币呢？虽然昆虫多样性的监测是 “ 钱途 ” 无限的，但正如朱朝东教授指出的，困难却可能是大大的。但我们并不是不可以有作为的。时间有限，明天还得教课，暂时先写到这里，改天再谈谈我个人对做监测的设想。图 1 已在美国成灾的茶翅蝽图 2 茶翅蝽的重要天敌黑卵蜂 Trissolcus japonicus 图 3. 入侵性害虫扶桑绵粉蚧图 4. 扶桑绵粉蚧的优势种天敌班氏跳小蜂参考文献：陈华燕，曹润欣，许再福 .2010. 扶桑绵粉蚧寄生蜂优势种Aenasius bambawalei Hayat记述。环境昆虫学报. Talamas, E.J., Herlihy, M., Dieckoff, C.,Hoelmer, K., Buffington, M.L., Bon, M., Weber, D. 2015. Trissolcus japonicus (Ashmead) emerges in North America. Journal ofHymenoptera Research. 43:119-128.; 11992 次阅读|3 个评论

会游泳的黑卵蜂: 热度 2 huayanc 2016-8-9 04:13; 会游泳的黑卵蜂黑卵蜂是黑卵蜂科 Scelionidae 昆虫的总称，体型微小，大多数种类仅 2 ～ 3mm 长。该科昆虫主要是其它昆虫和蜘蛛的卵寄生蜂，其中昆虫寄主包括蜻蜓目 Odonata 、直翅目 Orthoptera 、螳螂目 Mantodea 、纺足目 Embioptera 、半翅目 Hemiptera 、脉翅目 Neuroptera 、鞘翅目 Coleoptera 、双翅目 Diptera 和鳞翅目 Lepidoptera 等 9 个目。寄主的多样性决定了黑卵蜂生物学特性的多样性。因此可以想象，并非所有的黑卵蜂都会游泳。大多数黑卵蜂种类是陆生的，但一些种类能够潜入水中，用足和翅膀游泳，寻找水生性寄主昆虫的卵。这些微小的黑卵蜂种类具有一系列可能与潜水特性有关的形态特征。例如，体表光滑（减少阻力）；头和胸部长有直立的长毛（可能利于呼吸）；前翅基部细窄，端部呈扇圆行（便于水中滑翔）。根据形态学和分子生态学证据，我们实验室已发现约 10个属的黑卵蜂（包括至少3个新属）是属于这些类群。当然，目前这些类群中只有 3个属的生物学确定是水生的。其中被研究的最多也最容易见到的类群是Tiphodytes这个属(图1)。该属目前全世界已知12种，是水黾（图2）的卵寄生蜂。水黾把卵产在水里的植物上，Tiphodytes黑卵蜂能够潜入水中长达数小时寻找寄主的卵并寄生。与大多数昆虫不一样，浸水并不会导致这类黑卵蜂的死亡。而且这类黑卵蜂似乎有非同寻常的水下呼吸方式，我们曾在野外做过试验，即使是把这些黑卵蜂浸泡到无水酒精里，它们也能够存活达15分钟。是什么赋予Tiphodytes黑卵蜂这些超能力的呢？这无疑是一个非常有趣的问题。欢迎有兴趣的朋友建言研究。 Tiphodytes黑卵蜂约1mm长，但并不难找到。水生的黑卵蜂非常容易用黄盆诱集到。方法很简单，把黄盆放置在有水黾活动的水边，在黄盘中加水再加一两滴洗涤剂如清洁精（用于降低水表面张力），15分钟内一般就会在盘中看到一些黑色的小蜂在水中扇动翅膀游泳(图3)。这里要说明的是，昆虫种类的数量众多，除了濒危的类群外，少量的采集不会对种类的种群数量有危害。而且Tiphodytes黑卵蜂我们在很多地方很多时间都采集到大量的标本，因此大家不用担心少量采集会对这些类群造成破坏。图1 黑卵蜂 Tiphodytes robertae Mineo 图2 黑卵蜂 Tiphodytes的寄主：水黾图3 水中的黑卵蜂 Tiphodytes。（本来有个黑卵蜂在水中游泳的视频，搞了半天也添加不了文中。有兴趣的请见 https://www.youtube.com/watch?v=T3bS_7OK36s ）; 7017 次阅读|2 个评论

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