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为解决佛罗里达州旧世界攀援蕨（Lygodium microphyllum）的防治难题，研究人员对潜在生物防治剂舞毒蛾（Lygomusotima stria）展开研究。结果显示其宿主范围窄，且对低温耐受性低，预计可安全助力控制该入侵杂草。这为生物防治提供了新途径。
在佛罗里达州的自然区域，旧世界攀援蕨（
Lygodium microphyllum）就像一个疯狂生长的 “绿色怪物”，肆意蔓延。它迅速攀爬覆盖其他植物，形成厚厚的垫子，阻挡阳光，使得本地的灌木和树木难以生存。自 1965 年在佛罗里达州被首次发现自然化后，它已经广泛侵入了多种栖息地，如秃柏树林、松林地、湿草原等。目前常用的除草方法 —— 化学除草剂不仅成本高昂，每公顷高达 1250 美元，而且还需要反复处理，同时还会损害非目标植被，破坏生态环境。此外，由于其生长区域偏远，处理起来更是困难重重。因此，寻找一种安全、经济且可持续的控制方法迫在眉睫，生物防治成为了备受期待的解决方案。
在这样的背景下，美国农业部农业研究服务局（USDA - ARS）的研究人员针对潜在生物防治剂舞毒蛾（Lygomusotima stria）展开了深入研究。他们希望通过探究舞毒蛾的宿主范围和对不同气候的适应性，评估其作为生物防治手段的安全性和有效性。研究成果发表在《Biological Control》上，为旧世界攀援蕨的治理带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法。在昆虫饲养方面，建立了舞毒蛾的实验室种群，并详细记录其生命周期各阶段的特征和发育时间。通过无选择试验（no - choice tests），用大量不同种类的植物喂养舞毒蛾幼虫，观察其生存和发育情况，以此确定其宿主范围。同时，进行多代研究（Multigeneration studies），探究舞毒蛾在特定非目标植物上能否维持种群繁衍。利用气候建模（Climate modeling）技术，结合舞毒蛾的生理温度阈值参数和微气候数据，预测其在美国东南部的潜在分布范围。
研究结果如下：
- 繁殖与寿命：舞毒蛾雌性平均一生可产 159.1±12.7 个卵，产卵量个体差异较大，范围在 42 - 252 个之间。雌性成虫寿命平均为 8.7±0.6 天，雄性为 13.6±0.9 天。
- 宿主范围测试
- 澳大利亚初步测试：在澳大利亚布里斯班的初步宿主范围测试中，舞毒蛾成虫在多种Lygodium属植物上产卵，但幼虫仅能在Lygodium属的部分物种上取食并发育至成虫阶段。
- 美国劳德代尔堡测试：在美国劳德代尔堡进行的更全面测试中，无论是初孵幼虫（neonates）还是三龄幼虫，在非Lygodium属植物上几乎无法存活超过 2 - 3 天。初孵幼虫仅在Lygodium属植物上取食并发育至成虫，其中以目标杂草旧世界攀援蕨为食时，幼虫存活率更高，发育时间更短。三龄幼虫在Lygodium属植物上的存活和发育情况也因植物种类而异，以旧世界攀援蕨和北美本土的L. palmatum为食时，存活率更高，发育时间更短。成虫产卵试验表明，舞毒蛾在多种植物上产卵，但在Lygodium属植物上产卵更多。多代研究发现，舞毒蛾以L. microphyllum、L. japonicum或L. palmatum为食时，均可维持种群至少四代，但以L. microphyllum为食时，舞毒蛾的各项生长发育指标表现更优。
- 温度相关研究
- 温度对发育的影响：不同恒温条件下饲养舞毒蛾，结果显示 15°C 时卵无法孵化，且在 15°C 处理 30 天或 60 天后转移至 25°C，卵仍不能孵化。温度高于 15°C 时，卵孵化所需时间随温度升高而缩短。幼虫发育时间、预蛹发育时间和蛹发育时间在 20°C 时均比 30°C 时长，从卵孵化到成虫出现的总发育时间也是 20°C 时更长。25°C 时舞毒蛾的存活率更高，蛹重更大，且雌性蛹重始终大于雄性，温度和性别之间的交互作用不显著。
- 低温致死温度：通过对舞毒蛾不同发育阶段（早期、中期、晚期幼虫和蛹）进行低温处理，发现蛹和晚期幼虫对低温最为敏感，早期和中期幼虫相对更耐受。舞毒蛾蛹的低温致死温度（LLT50）为 1.6°C，晚期幼虫为 1.1°C，早期幼虫为 - 2.8°C，中期幼虫为 - 1.5°C。
- 气候建模：气候建模结果表明，佛罗里达州的环境很适合舞毒蛾生存，因为该地区几乎没有 2 小时周期的温度低于舞毒蛾蛹的 LLT50。然而，极端寒冷的温度会限制舞毒蛾向北扩展，美国密西西比州中部、阿拉巴马州、佐治亚州和南卡罗来纳州的部分地区，每年有较多 2 小时周期的温度低于 LLT50，在佐治亚州北部、田纳西州和北卡罗来纳州，这种低温周期更多。
研究结论和讨论部分指出，舞毒蛾是一种Lygodium属的专性昆虫，其宿主范围较窄，仅能在L. microphyllum、L. japonicum和L. palmatum等少数Lygodium属植物上取食和完成发育。尽管它能在L. palmatum上生长，但由于其对寒冷气候的耐受性较低，而L. palmatum生长的自然环境温度较低，所以舞毒蛾不太可能对L. palmatum构成威胁。虽然理论上舞毒蛾有可能通过快速进化适应寒冷气候，但目前引入的个体来自热带地区，基因多样性有限，且其原生环境温度较高，缺乏进化出耐寒性的条件。此外，虽然已有其他生物防治剂用于旧世界攀援蕨的控制，但舞毒蛾的引入可能会与它们产生相互作用。不过，由于旧世界攀援蕨资源丰富，这种竞争的负面影响可能较小。总体而言，舞毒蛾有望成为控制旧世界攀援蕨和L. japonicum的重要生物防治手段，对减少杂草再生和传播具有重要意义，为生物防治入侵植物提供了新的选择和依据。
