《Pest Management Science》：Insect pests in Brassica napus crops: toward ecologically optimized integrated pest management
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在甘蓝型油菜（Brassica napus）中，传统综合害虫管理（IPM）通常依赖于控制策略的加性组合。本综述强调了生态优化IPM策略的潜力，该策略整合了栖息地操作、行为调节和进化知情方法，以优化害虫抑制。栖息地多样化，包括间作、伴生植物和银行植物、作物轮作以
在甘蓝型油菜（Brassica napus）中，传统综合害虫管理（IPM）通常依赖于控制策略的加性组合。本综述强调了生态优化IPM策略的潜力，该策略整合了栖息地操作、行为调节和进化知情方法，以优化害虫抑制。栖息地多样化，包括间作、伴生植物和银行植物、作物轮作以及景观管理，增强了天敌的丰度并改变了害虫行为。补充这一点的是，天敌行为调节可能改善其在多样化种植系统中的寄主检测、觅食效率和滞留。进化过程，如宿主相关分化（HAD），进一步稳定了天敌的性能，并使其活动与作物和害虫动态对齐。在生态尺度上协调这些策略可能通过互补相互作用改善害虫抑制。然而，需要研究将行为和进化见解转化为有效的田间水平IPM项目，并量化多策略相互作用。通过从策略整合转向生态优化，甘蓝型油菜中的IPM可以实现更具弹性、可持续和高效的害虫控制，为其他大田作物系统提供了可应用的框架。? 2026 The Author(s). Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.
1 INTRODUCTION
引言部分介绍了甘蓝型油菜（Brassica napus L.）作为全球重要油料作物的背景，包括其春季型和冬季型分类，以及在不同地区的种植情况。由于害虫威胁加剧，且化学农药使用受限，需要创新和可持续的害虫管理策略。尽管已有合成化学、生物、行为学和遗传学等策略研究，但实际应用有限，尤其是生物、行为学和遗传学策略常不可及。综合害虫管理（IPM）被提出作为综合框架，但实践中策略常孤立使用，缺乏生态整合。本综述旨在评估当前IPM方法及其兼容性，识别促进积极生态相互作用的机会，并提出未来研究的概念框架。
2 INTEGRATED PEST MANAGEMENT IN PRACTICE
2.1 操作挑战与策略整合中的生态权衡
多个IPM策略看似互补，但组合效应可能产生复杂生态后果，包括非预期拮抗相互作用。例如，杀虫剂对寄生作用的影响、氮肥增加害虫种群、景观因素削弱田间干预效果（如低比例半自然生境限制天敌溢出）、抗性品种改变寄生蜂性能等，均说明看似兼容的策略可能相互削弱。氮肥过量使用可提高植物质量，促进害虫种群，而适度氮肥可维持害虫与天敌平衡。广谱杀虫剂常抑制天敌多于靶标害虫，且施用时间常与天敌活动重叠，导致直接不兼容。作物品种选择可能引发三营养级级联效应，降低天敌效率。间作系统虽能增强天敌，但半自然生境类型和比例可产生不利效应。这些例子表明，独立开发策略而不考虑相互作用可能限制IPM效果。
2.2 通过协调生态策略推进害虫控制
时间与空间同步策略可优化害虫抑制。例如，在甘蓝型油菜中，使用选择性杀虫剂（如二酰胺类）控制小菜蛾（Plutella xylostella）时对天敌影响小；特定拟除虫菊酯和新烟碱类对花粉甲虫（Brassicogethes aeneus）寄生影响小。半自然生境的保留可为天敌提供来源，例如野生花带结合春季无杀虫剂施用可促进花粉甲虫寄生。间作与半化学物质（如水杨酸甲酯）结合可增强天敌招募，稳定害虫抑制。
3 HABITAT-BASED IPM AS A PATHWAY TO ECOLOGICALLY OPTIMIZED PEST SUPPRESSION
3.1 景观操作与多尺度整合
农业景观操作旨在通过管理半自然生境提供持续营养资源、越冬场所和杀虫剂避难所，稳定天敌种群。景观组成和配置均影响资源可用性和害虫、天敌移动。在甘蓝型油菜中，景观简化倾向于促进害虫，而多样化增强生物防治。例如，甘蓝荚瘿象甲（Ceutorhynchus obstrictus）为害与道路和谷类作物为主的景观相关，而非半自然生境；寄生率随景观多样性增加。不同营养级对空间结构响应不同，如步甲丰富度向田间中心降低，而寄生蜂分布主要受半自然生境比例调控。景观操作应作为核心IPM组成部分，限制害虫再定殖并促进天敌移动。
3.2 间作系统
间作涉及同时种植两种或多种作物，通过自下而上和自上而下机制抑制害虫。在甘蓝型油菜中，间作蚕豆（Vicia faba）、小麦（Triticum aestivum）等作物可降低蚜虫、花粉甲虫、甘蓝茎跳甲（Psylliodes chrysocephala）和小菜蛾种群密度，并增加天敌（捕食者和寄生蜂）丰度。近期荟萃分析表明，间作在多样化实践中效果最强，可增加捕食者和寄生蜂种群，减少植食者丰度和作物损害，表明间作增强生物调控，指向生态优化机会。
3.3 银行植物与伴生植物
银行植物为天敌提供替代寄主或猎物，而伴生植物通过吸引或驱避害虫直接影响行为，并为天敌提供食物和庇护。在甘蓝型油菜中，田间试验显示，饲料萝卜（Raphanus sativus）增强花粉甲虫寄生蜂，但未充分支持象甲寄生蜂；饲料油菜（Brassica napus subsp. biennis）则支持多种害虫寄生蜂，更具平衡性。伴生植物如小麦、白芥（Sinapis alba）等可减少甘蓝茎跳甲取食损害，春蚕豆可减少春害虫损害。但需谨慎使用，因对一种害虫的正面效应可能对另一种产生拮抗。
3.4 时空尺度下的作物轮作
作物轮作通过时空分离寄主作物破坏害虫生命周期，是IPM预防性基石。在甘蓝型油菜中，轮作长度对害虫影响不一致：延长轮作间隔可减少根蛆（Delia spp.）损害，但短期轮作和高投入管理可能不利于天敌。轮作效果受害虫移动性限制，如甘蓝根蝇（Delia radicum）的局部发生受前一年油菜田距离影响，区域种植密度变化影响害虫压力，表明景观过程在害虫动态中起重要作用。增加连续油菜田之间的隔离距离可显著降低害虫压力。
4 CONDITIONING NATURAL ENEMIES: FROM INTEGRATION TO ECOLOGICAL OPTIMIZATION
4.1 学习与条件化作为优化工具
联想学习是天敌（寄生蜂和捕食者）的关键适应性特征，可通过经验形成刺激与反应的联系。在实验室条件下，通过饮食经验（如捕食者取食特定猎物）可改善猎物识别和捕食率。当与栖息地多样化系统整合时，学习对作物特定线索的响应可增强天敌的定向觅食，提高互补相互作用概率。
4.2 植物挥发物（HIPV）作为跨尺度生态连接器
植物挥发物（HIPV）在植食性取食后产生，吸引天敌，提供栖息地IPM与行为优化之间的机制联系。例如，烯丙基异硫氰酸酯可作为半化学物质控制十字花科跳甲，并吸引天敌（如蚜茧蜂）。水杨酸甲酯可增强间作系统中蚜虫天敌活性。多样化种植系统可增强HIPV产生和空间分布，预条件化天敌识别这些信号可改善其田间觅食和滞留效率。
4.3 进化过程与宿主相关分化（HAD）
宿主相关分化（HAD）使天敌种群进化出对特定宿主或农业生态系统的偏好，提高寄主发现效率、与害虫同步性和跨季节持久性。例如，苹果实蝇（Rhagoletis pomonella）及其寄生蜂复合体展示了HAD如何通过顺序遗传分化稳定天敌性能。在甘蓝型油菜中，HAD尚未被探索，但可通过在饲养过程中使用HIPV整合到扩增生物防治中，以增强天敌释放后的田间觅食行为。
5 CONCLUDING REMARKS AND FUTURE PERSPECTIVES
当行为调节、栖息地多样化和景观管理有意识地对齐时，IPM可从简单策略整合转向生态相互作用优化。在景观尺度，多样化栖息地维持功能多样性；在田间尺度，植物关联产生结构化生态线索；在行为尺度，预条件化天敌有效响应寄主或栖息地线索；在进化尺度，HAD稳定性能。然而，在操作田间条件下进行实证验证仍是挑战。关键限制在于对广域农业生态系统中天敌行为可塑性的理解不足。未来IPM需要从反应性害虫抑制转向主动的、相互作用驱动的调控，整合生态、经济与后勤视角以支持农民采用这些策略。
