美国西部短角蝗虫(直翅目:蝗科)生态学与综合治理策略研究

【字体: 时间:2025年08月26日 来源:Journal of Integrated Pest Management 2.7

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  本研究针对美国西部15种经济危害性短角蝗虫(Acrididae)的爆发问题,系统探讨了其生物学特性、生态分布及寄主范围,提出了基于种群密度阈值(ET/EIL)的综合治理方案(IPM),包括生物防治(如Beauveria bassiana)、化学控制(如diflubenzuron)和机械耕作等策略。研究特别强调"减药面积处理"(RAATs)技术可降低60%防治成本,为应对2021年35年来第二大蝗灾爆发提供了科学依据,对保护年产值4亿美元的牧草系统具有重要意义。

  

在美国西部广袤的牧场和农田中,一群不起眼的小生物正引发着巨大的生态经济危机——短角蝗虫(Acrididae)。这些看似脆弱的昆虫每年造成高达25%的牧草损失,价值约4亿美元。更令人担忧的是,2021年爆发的蝗灾规模创下35年来第二高纪录,波及亚利桑那、蒙大拿等9个州。面对这种周期性爆发的农业害虫,传统的大规模农药喷洒不仅成本高昂,还面临日益严格的环境法规限制。正是在这样的背景下,Erika Adriana Rodbell等研究者展开了这项系统研究。

研究团队综合运用了多种技术方法:通过野外调查和扫网法(sweep net)监测蝗虫种群密度;采用USDA-APHIS发布的蝗灾风险地图进行空间分析;评估生物防治剂(如微孢子虫Paranosema locusta)的田间效果;对比传统全田喷洒与减药面积处理(RAATs)技术的成本效益;分析15种主要蝗虫的寄主偏好和发育周期差异。

【Economically Damaging Acridid Species in the Western United States and Their Host Plants】

研究确认西部400种蝗虫中15种具有经济危害性,其中4种(Melanoplus sanguinipes等)造成90%的作物损失。通过分布图分析发现,Ageneotettix deorum主要取食禾本科植物,而Melanoplus bivittatus则为多食性,能危害菊科、豆科等作物。

【Feeding Injury and Damage Potential】

定量研究表明蝗虫日均取食量可达自身体重,某些种类(如Aulocara elliotti)的茎秆切割行为会造成额外生物量损失。建立的经济阈值(ET)为10只/平方米,伤害阈值(EIL)为18只/平方米。

【Management Guidelines】

创新性提出RAATs技术,通过间隔喷洒(5-30米带宽)结合菜籽油引诱剂,实现80%防治效果且降低成本60%。生物防治方面,证实Beauveria bassiana真菌在21.1°C以上时效果最佳,而Paranosema locusta微孢子虫可降低雌虫繁殖力。

【Conclusion】

这项发表在《Journal of Integrated Pest Management》的研究具有多重意义:首次系统评估了西部蝗虫的生态经济阈值,为精准防治提供依据;开发的RAATs技术平衡了防治效果与环境成本;针对2024年USDA-APHIS项目遭遇的法律诉讼,研究强调需发展更可持续的治理策略。特别值得注意的是,研究揭示3.75%的蝗虫种类造成了绝大部分损失,这种"关键少数"规律为靶向防治指明了方向。

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