常用杀虫剂可诱导短期影响：有益节肢动物在草坪草中的丰度变化及其保护意义

本研究针对草坪害虫防治中常用杀虫剂对非靶标有益节肢动物的影响问题，通过田间试验系统评估了bifenthrin、imidacloprid等7种药剂对捕食性蝽类、寄生蜂等关键天敌的短期效应。结果表明，新烟碱类与有机磷类药剂对天敌抑制显著，而双酰胺类及昆虫生长调节剂安全性较高。该研究为草坪害虫综合治理提供了科学依据，对促进生态平衡和生物多样性保护具有重要意义。

　　

在城市化快速发展的今天，草坪作为连接多种生态系统的重要纽带，不仅美化了人居环境，更为众多节肢动物提供了栖息地。这些小小的居民中，既有令人头疼的植食性害虫，也有默默守护草坪健康的益虫——捕食性天敌和寄生性蜂类。它们构成了一个精妙的生态网络，通过捕食和寄生关系自然调控着害虫种群，减少化学农药的使用。然而，为了追求完美的草坪外观，管理者常常不得不诉诸化学防治，使用杀虫剂来控制诸如象甲、草地贪夜蛾和蛴螬等主要害虫。这就带来了一个棘手的问题：这些针对害虫的杀虫剂，会不会误伤那些有益的“草坪卫士”呢？

尽管杀虫剂在草坪害虫管理中扮演着重要角色，但人们对它们非靶标效应的理解仍相当有限，特别是随着新型杀虫剂不断涌现，评估其对有益节肢动物的影响变得尤为迫切。以往的研究多集中于少数几类杀虫剂对特定天敌群的影响，缺乏对当前常用药剂的系统评估。此外，新开发的活性成分如四氯虫酰胺（tetraniliprole），虽然对靶标害虫具有更好的选择性和更低的哺乳动物毒性，但其对草坪生态系统中非靶标生物的影响尚属未知。这种知识空白使得草坪管理者在选择防治方案时缺乏全面依据，可能无意中破坏了天然的生物防治能力，进而影响生态系统的稳定性和功能性恢复力。

为了填补这一研究空白，来自美国佐治亚大学的研究团队开展了一项深入的田间试验，系统评估了七种常用杀虫剂对草坪有益节肢动物的短期影响。研究成果发表在《Journal of Insect Conservation》上，为基于生态保护的草坪害虫综合治理提供了重要科学依据。

研究人员在2022年进行了两次独立的田间试验，均位于佐治亚州中部的佐治亚大学草坪研究基地。试验一在6月至7月间进行，供试草坪为‘Tifway’狗牙根（Cynodon spp.）；试验二在9月至10月间进行，草坪品种为‘TifTuf’狗牙根。试验采用随机区组设计，设置了七个杀虫剂处理组和一个清水对照组，每个处理设四次重复。所选杀虫剂涵盖了草坪害虫防治中最常用的几大类：拟除虫菊酯类（bifenthrin）、双酰胺类（chlorantraniliprole和tetraniliprole）、新烟碱类（imidacloprid）、有机磷与新烟碱混剂（acephate + imidacloprid）以及昆虫生长调节剂（novaluron和methoxyfenozide）。所有药剂均按推荐剂量一次性喷施。

研究的关键技术方法包括利用陷阱法（pitfall traps）系统采集施药后0、3、13、21和28天的节肢动物样本。陷阱放置于每个小区的中心位置以减少小区间干扰。采集的样本在实验室内通过解剖镜进行鉴定，主要识别到科或属一级，重点关注的有益节肢动物类群包括步甲科（Carabidae）、隐翅虫科（Staphylinidae）、蝽科（Miridae）、蜂缘蝽科（Geocoridae）、蚁科（Formicidae）、寄生性膜翅目（Parasitic Hymenoptera）以及蜘蛛目（Araneae）。数据经过对数转换后，采用SAS软件中的PROC GLIMMIX程序进行双因素方差分析，评估杀虫剂处理、采样时间及其交互效应对各类天敌数量的影响，并通过Tukey-Kramer检验进行多重比较。

杀虫剂处理的影响

分析表明，不同杀虫剂对有益节肢动物的影响存在显著差异。在试验一中，新烟碱类的imidacloprid及其与有机磷类acephate的混剂对多数天敌类群表现出较强的抑制作用。其中，步甲的数量在imidacloprid和acephate+imidacloprid处理区显著低于bifenthrin和methoxyfenozide处理区。蜂缘蝽的数量在imidacloprid及其混剂处理下也显著降低。更为明显的是，隐翅虫和捕食性蝽类的数量在imidacloprid及其混剂处理区显著低于清水对照。值得注意的是，acephate+imidacloprid处理还显著降低了寄生性蜂类的数量。

拟除虫菊酯类的bifenthrin则表现出不同的作用模式：它显著降低了蚁类和蜘蛛的丰度，但对其他类群的影响相对较小。研究人员推测，bifenthrin可能通过影响节肢动物的外周神经系统，驱避了蚁类和蜘蛛，导致它们在陷阱中的捕获量减少。

相比之下，双酰胺类杀虫剂chlorantraniliprole和tetraniliprole以及昆虫生长调节剂novaluron和methoxyfenozide对大多数有益节肢动物类群的影响较小。这些处理区的天敌数量与清水对照无显著差异，甚至在某些情况下还高于其他杀虫剂处理。这一发现表明，这些药剂具有较好的选择性，能够在有效防治害虫的同时保护天敌种群。

采样时间的影响

研究还发现，杀虫剂的影响随着时间推移呈现动态变化。在试验一中，施药后3天，捕食性蝽类的数量在bifenthrin、imidacloprid及其混剂处理区显著降低，但这种差异在后续采样时间点逐渐消失。步甲的数量在施药后6天开始下降，直至试验结束仍低于初始水平。蜂缘蝽和寄生性蜂类则表现出不同的时间动态：蜂缘蝽的数量在施药后期（16和31天）反而高于前期，而寄生蜂的数量在施药中期（16天）达到峰值。

这些时间动态变化反映了不同天敌类群对杀虫剂暴露的响应差异和行为特性。一些类群可能立即受到药剂的直接影响，而另一些类群则可能因为逃避行为或种群恢复能力而表现出延迟响应。

交互效应分析

双因素方差分析揭示，只有在试验一中捕食性蝽类数量存在显著的杀虫剂与采样时间交互效应。具体而言，在施药后3天，bifenthrin、imidacloprid和acephate+imidacloprid处理显著降低了该类群的数量，但这种效应随着时间推移而减弱，到施药后6天及以后，各处理间无显著差异。这一发现表明，这些杀虫剂对捕食性蝽类的影响主要是短期的，种群可能具有一定的恢复能力。

通过对两项试验的综合分析，研究团队得出了一些重要结论。新烟碱类（imidacloprid）和有机磷类（acephate）杀虫剂及其混剂对草坪有益节肢动物的负面影响最为显著，特别是对捕食性蝽类、蜂缘蝽和寄生蜂等类群。拟除虫菊酯类（bifenthrin）则主要影响蚁类和蜘蛛种群。相比之下，双酰胺类（chlorantraniliprole和tetraniliprole）和昆虫生长调节剂（novaluron和methoxyfenozide）对大多数有益节肢动物类群相对安全，表现出较好的选择性。

这些发现对草坪害虫管理实践具有重要指导意义。通过选择对非靶标生物影响较小的杀虫剂，如双酰胺类和昆虫生长调节剂，草坪管理者可以在有效控制害虫的同时，保护天然的天敌种群，维持生态系统的生物多样性和功能韧性。这种基于生态学的治理策略不仅有助于减少化学农药的使用，还能降低次要害虫爆发的风险，实现更加可持续的草坪管理。

该研究的创新之处在于系统评估了多类常用及新型杀虫剂对草坪生态系统中多种有益节肢动物的影响，填补了当前知识的空白。然而，作者也指出了一些研究局限和未来方向。例如，当前研究主要关注了种群水平的数量变化，未能揭示杀虫剂通过何种具体机制影响天敌的行为和生理功能。未来研究需要结合残留分析、哨兵猎物法和分子技术（如肠道内容物分析），深入探究杀虫剂对天敌捕食行为和寄生能力的亚致死效应，以及不同天敌类群在草坪害虫自然控制中的具体贡献。此外，寄生性蜂类在草坪生态系统中的功能和作用机制也值得进一步探索。

总之，这项研究为我们理解杀虫剂在草坪生态系统中的非靶标效应提供了重要科学证据，为推动基于生态保护的害虫综合治理策略奠定了坚实基础。在追求绿色发展和生态文明的今天，这样的研究显得尤为宝贵，它提醒我们在管理害虫的同时，也要关爱那些默默守护生态平衡的小生命们。