新西兰桉树种植园中两种叶甲天敌的鉴定及其生物防治潜力评估

《Agricultural and Forest Entomology》：Predators of the two paropsine leaf beetles Paropsisterna cloelia and Paropsis charybdis in eucalypt plantations in Marlborough, New Zealand

本研究系统评估了新西兰马尔堡地区桉树种植园内两种主要害虫Paropsisterna cloelia和Paropsis charybdis（鞘翅目：叶甲科）的天敌群落。通过定量PCR(qPCR)技术和野外观察相结合的方法，首次证实了包括捕食性蝽类Oechalia schellenbergii（半翅目： Pentatomidae）和瓢虫Cleobora mellyi（鞘翅目： Coccinellidae）在内的11个捕食者类群的捕食活性，为桉树害虫的绿色防控提供了重要的理论依据和实践指导。

　　

引言背景

桉树作为新西兰重要的经济树种，其可持续林业发展受到两种澳大利亚原产叶甲——Paropsis charybdis（桉树龟叶甲）和Paropsisterna cloelia（桉树杂色叶甲）的严重威胁。这两种害虫通过取食叶片对桉树种植造成显著损害，其中P. charybdis自1916年传入后已成为新西兰最具破坏性的食叶害虫，而2016年新入侵的Pst. cloelia在部分地区危害程度甚至超过前者。当前依赖寄生蜂的生物防治措施效果不稳定，因此捕食性天敌作为补充性生物防治工具显得尤为重要。

研究方法

本研究采用多方法结合的策略：

1. 1.

   野外种群监测：在连续两个生长季（2021/2022和2022/2023）期间，每两周对马尔堡地区4年生Eucalyptus bosistoana林分进行节肢动物捕食者群落调查，采用震树法收集捕食者样本

2. 2.

   分子检测：在害虫发生高峰期（2022年11月-2023年2月）进行三次集中采样，使用物种特异性引物通过qPCR技术检测野外采集的捕食者体内两种叶甲的DNA存在情况

3. 3.

   野外观察：同步记录自然条件下的捕食事件

4. 4.

   统计分析：采用贝叶斯混合效应模型（GLMM）分析捕食者丰度与害虫数量的关系，并计算各捕食者类群的阳性检测率

研究结果

捕食者群落组成：

研究共鉴定出11个有效捕食者类群，包括3种瓢虫（鞘翅目： Coccinellidae）、1种盲蝽（半翅目： Miridae）、1种褐蛉（脉翅目： Hemerobiidae）、1种蝽类（半翅目： Pentatomidae）、2种螨类（蜱螨亚纲： Anystidae和Erythraeidae）以及3个蜘蛛科（Araneae： Araneidae, Oxyopidae和Salticidae）。

关键捕食者效能分析：

• •

  Oechalia schellenbergii（Schellenberg士兵蝽）是数量最丰富且最活跃的捕食者，100%的个体检测到叶甲DNA，能够捕食所有虫态（卵、幼虫和成虫）

• •

  Cleobora mellyi（塔斯马尼亚瓢虫）为第二活跃捕食者，87%的个体呈阳性，主要捕食卵和幼虫

• •

  蜘蛛类群中Araneidae（圆蛛科）虽然数量最多，但捕食活性相对较低（26%阳性率）

• •

  Oxyopidae（猫蛛科）和Salticidae（跳蛛科）分别显示27%和15%的阳性率

种群动态关系：

模型分析显示5个捕食者类群的数量与害虫丰度存在显著正相关：螨类Anystis baccarum和Balaustium sp.与卵块数量相关，而Harmonia axyridis、O. schellenbergii和Pisauridae（盗蛛科）与幼虫数量相关。

讨论与展望

本研究揭示了比澳大利亚更丰富的叶甲捕食者群落，表明新西兰本地天敌与入侵害虫之间形成了新的捕食关系。O. schellenbergii和Cl. mellyi作为最具潜力的生物防治因子，具有以下优势：

1. 1.

   与害虫协同进化：两者均原产于澳大利亚，对叶甲具有天然捕食适应性

2. 2.

   捕食范围广：O. schellenbergii能捕食所有虫态，且日捕食量可达20头幼虫

3. 3.

   分布广泛：Cl. mellyi已在新西兰全境建立种群，包括最南端的Southland地区

增强生物防治策略：

建议从以下方面开发天敌增强技术：

1. 1.

   信息素诱集：利用O. schellenbergii已鉴定的聚集信息素（(E)-2-己烯醛和(E)-4-氧代-2-己烯醛）进行特异性诱集

2. 2.

   补充营养：蔗糖溶液和人工食剂可显著增加瓢虫类滞留时间

3. 3.

   生境管理：种植伴生植物（如黑木相思Acacia melanoxylon）提供替代猎物和蜜源植物

4. 4.

   越冬庇护：提供人工庇护所增强种群保留能力

结论

本研究首次系统鉴定了新西兰桉树种植园中叶甲害虫的捕食性天敌群落，明确了O. schellenbergii和Cl. mellyi的核心防治地位。建议通过天敌增强（augmentative biocontrol）和保育型生物防治（conservation biocontrol）相结合的策略，结合树种抗性育种、科学用药和专性天敌利用，构建完整的叶甲综合治理（IPM）技术体系。未来需重点研究捕食者半衰期校正、区域群落差异和夜间捕食者作用，以完善捕食效能评估体系。