棕色Marmorated臭虫:遏制入侵害虫的潮流

褐纹臭蝽是一种入侵性害虫,原产于中国、日本、台湾和朝鲜半岛,对农作物构成重大威胁,并在家庭中滋生。

棕色纹蝽

1998年,宾夕法尼亚州阿伦敦的居民开始注意到一种不熟悉的昆虫潜伏在他们家和花园的阴影中。

虽然它与许多臭虫有相似之处——棕色斑驳的颜色和三角形的盾牌状甲壳——但这只臭虫的翅膀后部有独特的深色带,触角上有浅色带。

昆虫学家现在认为这是一种褐纹臭虫——一种原产于中国、日本、台湾和朝鲜半岛的入侵性害虫,它对农作物构成了重大威胁,并在家庭中滋生。

自农业发展以来,昆虫一直是全世界农民面临的最大挑战之一。bob体育合法吗管理方法已经变得越来越复杂,包括战略喷洒杀虫剂、自然捕食者和抗虫害品种。

与此同时,害虫也发生了变化。在今天的全球化经济中,入侵害虫的威胁比以往任何时候都要大,而当地的生态系统几乎没有自然能力来控制它们。

追踪入侵

在大西洋海岸登陆的一个集装箱里,这种棕色的有斑点的臭虫可能是在不经意间偷渡到美国的。

昆虫学家估计,这发生在1998年首次发现这种昆虫的几年前,从那以后,它一直在缓慢地向西和北扩散。现在在43个州和加拿大的4个省都发现了它。2010年,这种臭虫在密歇根州西南部的贝里恩县被发现,截至去年夏天,它已经蔓延到该州横跨两个半岛的59个县。

朱丽安娜威尔逊他是密歇根州立大学(MSU)昆虫系的果树综合害虫管理推广专家,从一开始就观察了臭虫在密歇根州的传播。BOB体育

“这是一个缓慢的入侵者,自从我们第一次发现它以来,它就在全国各地蔓延,”威尔逊说,他是密歇根州种植者第一本棕色marmorated臭虫管理指南的合著者。“他们是很好的搭便车者,所以我们必须密切关注他们出现在哪里。”

2015年,威尔逊通过密歇根州立大学分机部发出通知,要求在网上报告在房屋和办公室看到入侵者的情况。目击记录是在中西部入侵物种信息网(MISIN)网站上输入的,这个工具收集了用户提交的各种入侵物种的数据,并在地图上直观地显示出来。

从那时起,关于MISIN系统中有纹蝽的报告从2015年的8份增加到9000多份。棕色岩纹臭虫的颜色使其难以识别,因为这使得它与本地臭虫种类相对相似,并且有助于它融入周围环境。

“这是一种非常神秘的昆虫,”威尔逊说。“它们只是一种斑驳的棕色,与树皮几乎完美地融合在一起,除非你仔细观察它们,否则它们看起来很像应该在这里的那种臭虫。”

为了帮助苹果和桃子种植者正确识别这种害虫,MSU扩展部门今年初夏在密歇根州大急流城举办了一次研讨会。专家们在现场向与会者介绍了这种细菌的独特特征。

在美国农业部(USDA)特种作物研究计划(SCRI)的资助下,威尔逊和密歇根州立大bob体育合法吗学AgBioResearch昆虫学家拉里·古特(Larbob体育登录ry Gut)将利用全州监测网络开发一种昆虫的生物模型,以更好地预测它在何时何地会成为种植者的问题。

SCRI项目使用了涂有信息素的棕色纹层臭虫陷阱,将臭虫吸引到一个粘性面板上,在那里收集它们。这些陷阱分布在密歇根州70多个地点的果园、葡萄园和菜地。

在进行观察后,该团队将把数据添加到全国各地类似团队的数据中,以提高对其行为和分布的理解。

威尔逊说:“从短期来看,我们的监测工作将帮助种植者根据科学数据做出决策。”“从长远来看,这将帮助我们更好地了解这种昆虫是如何在全国范围内活动和传播的,并提出更有针对性、更具体的解决方案来管理它。”

保卫农场

褐纹臭蝽最大的威胁是对农作物的破坏。密歇根州有300种潜在的寄主植物供它选择,其中包括大约100种作物和观赏植物,是一个巨大的吸引力。

据估计,仅在2010年,这种褐纹臭蝽就给大西洋中部的苹果产业造成了超过3700万美元的损失,一些种植者损失了高达60%的收成。通过长而像稻草一样的长鼻,这种臭虫甚至可以穿透坚硬的水果的保护表皮层,比如苹果和梨,以其中的汁液为食。

虽然这对水果造成了名义上的伤害,但却为细菌、真菌和其他昆虫创造了入口,这些细菌、真菌和昆虫在很久以后就会造成大部分伤害。

威尔逊说:“这种害虫造成的损害通常在它进食三到四周后才会出现。”“它来了又走,你甚至不知道它在那里,直到为时已晚。”

MSU agbirbob体育登录esearch昆虫生态学家欧内斯特Delfosse在过去的五年里,他一直在研究帮助密歇根州农民对抗棕色marmorated臭虫的方法。

Delfosse说:“由于褐纹臭蝽的目标是如此广泛的作物,它影响了密歇根州的很大一部分农业。”bob体育合法吗“种植者需要有管理它的工具,尤其是可持续、长期、低投入、低成本的方法。”

正在开发两种管理策略来控制褐纹臭蝽和保护作物。第一种方法采用了一系列带有信息素诱惑的陷阱,称为幽灵陷阱,它将害虫从作物中吸引出来,并将它们困在带有杀虫剂的网中。

这有效地杀死了昆虫,并有可能通过减少直接向作物喷洒杀虫剂来降低农民的成本。这种诱杀策略的缺点是不能采取主动措施减少害虫的总体数量。

棕色纹蝽只在白天冒险进入农田觅食,晚上它们会躲到附近树冠的庇护下,在那里产卵。为了从源头上打击害虫,Delfosse和他的实验室一直在探索第二种管理方案:通过自然捕食者进行生物控制。

德尔福斯说:“密歇根州的棕色纹蝽数量正在增长,我们正面临一些重大的侵扰。”“你不能把森林里的所有树都喷上,所以你需要一些能攻击虫卵的东西来真正减少它们的数量。”

为了更好地了解这种害虫及其潜在弱点,美国农业部的科学家们前往东亚,在那里他们研究了它的生命周期,以确定它什么时候最脆弱,以及每个阶段哪些自然捕食者会攻击它。

他们发现许多种黄蜂以这种昆虫的卵为食。其中一种叫做日本三角蜂(Trissolcus japonicus)或武士黄蜂(Samurai wasp),在棕色marmorated椿象的原生活动范围内都有发现,前景特别乐观。

武士黄蜂是一种黑色的小昆虫,长度不超过2毫米,是一种拟寄生物,只通过将卵植入棕色有纹臭虫的卵中进行繁殖。孵化时,黄蜂会摧毁它的宿主。

一只雌性武士黄蜂携带42个卵,使她有能力消灭整个臭虫卵团。引入新物种总是会带来风险,因此,为了确定这种小型黄蜂是否能在不对当地生态系统造成额外损害的情况下有效地控制棕色marmorated臭虫,Delfosse的实验室通过美国农业部动植物卫生检验局(APHIS)的拨款,进行了宿主特异性测试。

研究人员bob体育登录在隔离条件下将褐纹蝽和28种本地臭虫的卵暴露给武士黄蜂,以观察这种新黄蜂是否对本地臭虫构成威胁。

Delfosse解释说:“在传统的生物防治中,就像这样,你想让害虫和它的主要天敌重聚。”“但你需要确保你没有引入一些本身可能成为新的入侵害虫的东西。”

最终,Delfosse的团队认为武士黄蜂对大规模引入北美构成了太大的风险。他们发现,黄蜂以10到15种臭虫为食,其中包括棕色marmorated臭虫。

研究小组准备转向下一个最有可能的自然捕食者进行测试。然而,大自然显然另有打算。当这个团队和他们的APHIS同事准备进行新一轮的测试时,来自美国农业部的报告说,武士黄蜂在美国西部和东部的田地里都出现了。

经过基因检测,美国农业部的科学家们确定,它们没有逃过实验室的隔离,很可能是和多年前它们的猎物一样,通过集装箱到达的。

Delfosse的实验室通过哨蛋测试继续研究在野外的潜在影响。这需要科学家们沉积大量的臭虫卵,包括本地的和入侵的,等待黄蜂将卵植入,然后将它们带回实验室,看看哪种黄蜂会出现。

这将使研究小组能够追踪武士黄蜂是否进入了密歇根州,以及当地的黄蜂物种现在是否适应了棕色marmorated臭虫的存在。

Delfosse说:“既然japonicus已经在那里并在移动,唯一合乎道德的做法就是通过更多的研究来评估它。”“从150年来对从螨虫到杂草到哺乳动物的经典生物防治中,我们知道,有时环境因素可以调节自然捕食者的传播,从而减轻它们可能造成的危害。我们需要确定这种情况是否会发生。如果是的话,这个项目很有可能会成功。”

房主的麻烦

虽然密歇根州最令人担忧的问题是作物的危险,但这种害虫也成为了该州房主的麻烦。事实上,家庭往往是害虫最先出现的地方。

“我们在密歇根州立大学接到的很多电话都是房主打来的,”德尔福斯说。“在东部,它存在的时间要长得多,我们在一所房子里看到多达2万只昆虫越冬。人们用雪铲把它们弄出来。”

然而,大多数虫害都远远达不到这一标准。在兰辛地区,一所房子里可能会有几十到100只臭虫试图熬过冬天,但随着臭虫的传播,这个数字预计还会上升。

霍华德·罗素他指出,被围困的房主已经有多种策略来驱逐这些入侵者。

罗素说:“棕色斑蝽在秋天通常会在房屋和其他建筑物中寻求庇护。”“虽然不知道它们会咬人或宠物或传播疾病,但它们确实会产生一种容易传播的刺鼻气味。”

虽然可以用扫帚或吸尘器等人工手段清除昆虫,但拉塞尔主张采取更积极的措施来确保长期预防。填缝或以其他方式密封建筑物外部的裂缝和其他开口可以有效地减少进入通道的数量。

这在有乙烯基墙板的家庭中效果明显较差,乙烯基墙板松散地附着在墙壁上,因此它可以随着温度的变化而膨胀和收缩。

在昆虫开始向内迁徙的9月和10月,在房屋外墙周围喷洒杀虫剂是另一种有效的方法。如果所有这些都失败了,在室内堵上缝隙——在电源插座、管道和天花板灯周围——至少可以把昆虫限制在墙壁内部,让它们远离生活空间。

拉塞尔说:“我们可能还需要几年时间才能看到他们回到东部的数据。”“但最好现在就做好准备。”

本文发表在《未来》杂志上,该杂志由密歇根州立大学AgBioResearch每年出版两次。BOB体育bob体育登录欲查看过去的期货,请访问www.futuresmagazine.msu.edu.欲了解更多信息,请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或打电话517-355-0123

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