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研究人员针对长角尼莫甲(N. elongatum)对猎物信息素反应展开研究,发现其偏好Pityogenes chalcographus,为害虫防治提供新思路。
森林害虫防治困境与新探索
在森林生态系统中,树皮甲虫是一类极具破坏力的害虫。其中,云杉八齿小蠹(Pityogenes chalcographus)和双色长小蠹(Taphrorychus bicolor)分别对云杉和山毛榉造成严重危害,给林业生产和生态环境带来巨大损失。长期以来,人们利用信息素陷阱监测和控制树皮甲虫种群数量,但这种方法存在明显弊端,会误捕大量捕食性昆虫,长角尼莫甲(Nemozoma elongatum)就是其中之一。
长角尼莫甲在中欧地区主要以云杉八齿小蠹和双色长小蠹为食,理论上是控制树皮甲虫种群的有力帮手。然而,此前人们对它的捕食行为和对不同猎物信息素的反应了解有限,这就好比在黑暗中摸索,无法有效利用它来进行生物防治。因此,捷克生命科学大学(Czech University of Life Sciences)等机构的研究人员决定深入探究长角尼莫甲与这两种树皮甲虫之间的关系,希望找到更科学合理的害虫防治策略,论文发表在《Annals of Forest Science》上。
研究技术方法
研究人员在捷克共和国的 11 个成熟山毛榉林研究地点,设置了多个 Theysohn 信息素陷阱。其中,三个陷阱使用含有 bicolorin 的山毛榉树皮甲虫诱饵,一个陷阱使用 Chalcoprax 诱饵。通过定期更换诱饵、清理陷阱样本,准确统计捕获的昆虫数量。为了确定诱饵的成分,研究人员运用了综合二维气相色谱 - 质谱联用系统(GC - MS)进行化学分析。在数据分析方面,采用贝叶斯方法构建回归模型,评估森林关键非生物特征对甲虫数量的影响。
研究结果
- 飞行活动规律:研究期间,共捕获 5737 只长角尼莫甲、166411 只双色长小蠹和 17597 只云杉八齿小蠹。双色长小蠹在 4 月 27 日首次被捕获,5 - 6 月捕获量最高;云杉八齿小蠹 5 月开始被捕获,6 - 7 月数量较多;长角尼莫甲 5 月捕获量最多,随后逐渐减少。
- 陷阱捕获情况与性别比例:实验证实两种商业诱饵不含对方的功能化合物。在确定性别的样本中,雄性长角尼莫甲数量多于雌性。使用 Chalcoprax 诱饵的陷阱捕获的长角尼莫甲数量多于 bicolorin 诱饵,且捕获的雌性长角尼莫甲在 bicolorin 诱饵陷阱中的比例相对较高。
- 影响长角尼莫甲数量的变量:距离云杉林采伐迹地越远,陷阱中长角尼莫甲的数量越少;采样地块面积越大,长角尼莫甲数量越多。此外,两种猎物的数量对长角尼莫甲的数量有正向影响,且 Chalcoprax 诱饵捕获的长角尼莫甲更多。
研究结论与讨论
长角尼莫甲是一种机会主义捕食者,能对多种树皮甲虫的聚集信息素产生反应。它更倾向于捕食云杉八齿小蠹,但也会捕食其他物种。虽然长角尼莫甲对猎物数量的控制效果不显著,但利用其对猎物信息素的反应,将 Chalcoprax 和 bicolorin 作为 “外来互利素”,有可能在特定区域增加长角尼莫甲的数量,从而控制树皮甲虫的爆发。然而,这一方法还需要进一步研究,因为人工聚集捕食者可能会导致长角尼莫甲幼虫自相残杀,影响其种群数量。
这项研究为森林害虫生物防治提供了新的视角和潜在策略。虽然目前还存在一些问题需要解决,但为未来的研究指明了方向。通过深入了解长角尼莫甲与树皮甲虫的关系,有望在不破坏生态平衡的前提下,更有效地控制树皮甲虫的危害,保护森林生态系统的健康和稳定。