与动物群斗争,与动物群斗争,与动物群斗争

希腊人知道贼捉贼。今天,哈佛大学阿诺德植物园的科学家们借鉴古人的经验,用一个外国人来对抗另一个外国人,但这次是动物群对抗植物群。

目标:燕尾草,或黑长春花,或蔷薇草,一种对城市园丁或乡村漫步者来说并不陌生(或朋友)的杂草。事实上,剑桥大学分发传单,要求居民在看到豆荚时把它们拔掉;在山地郊区,攀登者会淹没整棵树。

燕草散发毒素,窒息邻居,用化学方法诱骗帝王蝶在杀死幼虫的叶子上产卵,对生物多样性构成了威胁,就像希腊人一样,它也在寻求统治地位。这种臭气熏天、根茎优良的杂草能抵抗传统的控制措施,比如拔草、割草和除草剂。因此,今年夏天,植物园与罗德岛大学(University of Rhode Island)的生物控制实验室合作,成为一种落叶蛾的释放场所。这个为期三年的项目将收集数据,显示这种飞蛾是否可以作为一种有效的生物控制剂,对抗迅速蔓延、适应性极强的长春花毒物。

外来入侵者对当地昆虫和植物群落的威胁如此之大,以至于URI的研究人员在2005年开始研究生物控制方案,以保护当地的生态系统以及赖以生存的动物和昆虫。生物控制,如果经过仔细和科学的审查,是一种安全有效的杀虫剂替代品,使用活的有机体或“自然捕食者”来减少害虫数量和入侵植物。

发起URI生物控制项目的退休昆虫学教授理查德·卡萨兰德(Richard Casagrande)表示,数千年来形成的宿主关系意味着,许多昆虫的发育依赖于特定的生物体。

他说:“生物控制专家寻找这些寄主特异性的昆虫类寄生虫,通常是黄蜂和苍蝇,来控制超出其自然范围的害虫和杂草。”“数百年的经验表明,这些关系在新引入的环境中是稳定的。”

Hypenaopulenta被证实是一个安全的和潜在有效的生物防治剂对swallow-wort实地调查和初步测试的几个赛季在欧洲,本机栖息地或蛾和杂草,其次是URI生物电控制实验室的研究,美国农业部(USDA)批准的隔离设施。

“植物喜欢swallow-wort引入北美,但它没有本地昆虫饲料,所以我们必须回到它的原产地,研究,并有可能引进天敌寄主植物,同时确保安全周围的生态系统,”丽莎说,生物防除实验室经理自成立以来一直从事这个项目。

生物控制在美国受到严格的监管,那里说。加拿大在2013年首次在北美进行了opulentain天蛾的田间试验,但美国的批准程序更为广泛,URI的研究人员又花了四年时间才获得美国农业部的批准,于2017年在马萨诸塞州和罗德岛州释放了天蛾。

图克斯伯里说:“当进行适当的检测时,传统的生物控制是有效的,是一个安全的长期管理计划。”“我们实验室对Hypenahost-range测试的研究花了6年时间。在我们测试的80种植物中,没有任何一种的幼虫发育到蛹阶段。”

Casagrande说,在美国农业部申请批准释放一种生物制剂之前,需要数年甚至数十年的调查。只有当该机构的杂草生物控制剂技术咨询小组(TAG),其中包括来自美国的科学家美国农业部是否向美国鱼类和野生动物管理局以及当地部落提交了这份请愿书,最后在联邦登记册上向公众提交了这份请愿书。

Casagrande说:“人们担心生物控制的安全性,这通常是由于意外引入的不利影响造成的。”“没有人比我们更关心和谨慎。”

Hypenaopulenta在植物园的释放始于彼得斯山的一个偏远的地方。图克斯伯里和尤里大学的研究助理莱西·约翰逊(Lexi Johnson)布置了一个6英尺宽、6英尺高的网箱,里面有37只成年雄蛾和雌蛾。一周后,他们发现了虫卵和新孵化的幼虫,以及一些对燕窝麦汁的叶子损伤,这是一个鼓舞人心的迹象,表明这些蛾子正在适应环境。几天之内,幼虫的数量就增加了,使围护区内的大部分燕草落叶。图克斯伯里和约翰逊移开笼子,让蛾子自由飞翔,希望它们能交配,并在周围的燕草叶子上产卵。

图克斯伯里说:“最理想的情况是,我们能够建立这种昆虫的种群,使其能够繁殖并扩散到有燕草的地区。”“我不指望它能让燕草种群消失,但我们确实希望它能永久存在,希望能减少这种有害杂草的蔓延和影响。”

URI和植物园的研究人员将定期监测整个项目的释放情况。图克斯伯里说,如果第一次释放被证明是成功的,生物控制实验室希望与其他州和机构合作,进行更多的释放。

植物园园长安德鲁·加平斯基(Andrew Gapinski)表示,这种合作关系是迄今为止应对日益增长的环境挑战的最有效工具,这些挑战包括新的病虫害压力、入侵杂草和严重干旱条件。

他说:“在不断变化的世界中,支持和利用包括生物控制在内的最新科学研究,并与外部专家合作,是确保我们的植物未来健康和更大环境的关键。”

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这并不是植物园第一次使用生物控制手段来保证其生物收藏品的安全和繁荣。与约瑟夫•爱尔肯斯顿却合作,在2015年,环境保护教授,马萨诸塞大学阿默斯特,它引入了一个寄生飞Cynzenis albicansto帮助控制迅速发展和破坏性的冬季蛾人口,一度是落叶的大部分植物园”使它看起来像冬天今年5月,“Gapinski说。

他说:“通过与埃尔金顿博士的合作,冬季蛾类对我们来说已经不再是一个问题,我们已经不再需要化学控制来控制这种害虫。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.harvard.edu/gazette/story/2019/08/arnold-arboretum-uses-new-research-and-a-moth-to-fight-an-invasive-species/

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