Bti杀虫剂对水生大型动物群落的非靶标影响：从摇蚊衰退到食物网级联效应的生态风险评估

本研究针对生物杀虫剂Bti(Bacillus thuringiensis israelensis)在自然水体应用中的生态风险，通过宏生态系统实验揭示了其对非靶标物种（特别是摇蚊科Chironomidae）的显著影响及食物网级联效应。研究人员发现Bti会导致摇蚊生物量短期骤降50%，并通过捕食关系影响蜻蜓幼虫(Ishnura elegans)种群。该研究为Bti在自然水域的时空应用限制提供了关键科学依据，发表于《Parasites》期刊。

　　

在蚊媒传染病防控领域，生物杀虫剂Bti(Bacillus thuringiensis israelensis)自1980年代起就被宣传为"生态友好"的选择。这种源自细菌的杀虫剂通过特异性作用于蚊幼虫中肠受体，理论上只影响双翅目中的蚊科(Culicidae)和蚋科(Simuliidae)。然而随着全球生物多样性锐减，科学家开始质疑：这种看似精准的武器，是否真的如宣称那般"无害"？尤其当考虑到摇蚊科(Chironomidae)——这些占淡水生态系统生物量50%的小生物，与蚊虫有着相似的滤食习性。

荷兰莱顿大学环境生物学系(Institute for Environmental Sciences Leiden, Department of Environmental Biology, University of Leiden)联合三角洲研究所(Deltares)的科研团队，在"活体实验室"(Living Lab)开展了一项突破性研究。他们构建24个模拟自然沟渠的宏生态系统，通过控制施用标准剂量(1000 g/ha)和双倍剂量(2000 g/ha)的Bti制剂VectoBac^? WG，系统监测了6周内水生无脊椎动物的动态变化。研究采用羽化陷阱收集昆虫样本，结合长度-干重幂方程进行生物量估算，并通过零膨胀泊松模型分析群落数据。

研究结果揭示出令人警惕的生态连锁反应：

显示Bti处理后摇蚊生物量出现断崖式下跌，特别是滤食性种类几乎全军覆没，仅剩捕食性的Tanypodinae亚科幸存。这种衰退直接冲击了更高营养级——

证实蜻蜓幼虫Ishnura elegans数量骤减79%，这种"挑食"的捕食者因拒绝食用死亡幼虫而遭受重创。

讨论部分指出，虽然生态系统在6周内表现出恢复力，但这种韧性高度依赖周边缓冲区的再 colonization 能力。研究强调在孤立水体或大规模应用场景下，Bti可能导致更持久的生态功能缺失。论文最终建议严格限制Bti的时空使用范围，特别是在软底质淡水系统中——那里摇蚊构成的食物网基础一旦崩塌，可能引发难以预料的级联效应。这项发表在《Parasites》的研究，为平衡公共卫生需求与生态保护提供了关键决策依据。