蚜虫的天敌甲虫可帮助挽救铁杉林

铁杉是北美被害虫毁坏的树木之一。自1980年以来，它遭到了一种日本蚜虫的大规模攻击，这种外来物种以针叶中的糖分为食，并杀死冷杉树。

蚜虫爆发后，从阿巴拉契亚山脉到新英格兰南部的铁杉林也未能幸免。最近，密歇根又出现了蚜虫，数百棵雪松再次陷入危机。

为了拯救铁杉林，许多科学家把赌注押在生物控制上:引进一种或多种物种来减少球虫的数量。

20世纪90年代，加拿大不列颠哥伦比亚省的研究人员发现了一种米粒大小的黑甲虫，以蚜虫卵和若虫为食。从那以后，科学家们在整个东部铁杉林饲养并释放了40多万只甲虫，并观察了它们对蚜虫种群的影响。

为了观察甲虫是否真的伤害蚜虫并阻止它们，弗吉尼亚理工大学和州立大学的昆虫学家斯科特斯洛姆带领研究小组去了9个释放地点，从乔治亚州北部到新泽西州，在那里甲虫种群已经建立。研究人员在一些蚜虫猖獗的铁杉树枝周围放置网袋，以阻挡捕食者。然后，从2014年到2018年，他们监控了有网袋和没有网袋的分行。

萨勒姆说，数据显示，没有网袋的蚜虫卵受到甲虫的攻击，这是“一个好的开始”。研究人员在上个月的《生物控制》杂志上报道说，总体而言，甲虫吃掉了没有网袋的树枝上近30%到40%的蚜虫卵。

尽管如此，萨洛姆和其他研究人员并不认为蚜虫的生物控制是一个胜利。他们发现被这种甲虫吞食的蚜虫数量远远不足以减少数量。

铁杉蚜虫每年产生2代，一个在冬天，一个在春天。然而，甲虫每年只在冬天捕食蚜虫，在春天和夏天钻入土壤睡觉。因此，蚜虫种群在春季和夏季会反弹并增加。

此外，康奈尔大学昆虫学家马克·惠特莫尔说，甲虫还没有在蚜虫灾难的前线的北方森林中建立起良好的种群，而这些森林现在正处于蚜虫入侵的前线。

惠特莫尔和其他研究人员正试图建立两种来自北美西部的食蚜蝇，它们只是甲虫的补充，可以在春天和夏天捕食蚜虫。如果种群在东部森林成功建立，它们可能成为“北方最重要的蚜虫捕食者之一”。

尽管甲壳虫项目面临各种挑战，但如果成功，它可能有助于树立一个先例。目前，大多数控制入侵昆虫的努力依赖于寄生和假寄生(假寄生是指宿主进入宿主体内吸收营养并逐渐杀死宿主的寄生现象)。它们在目标生物体内产卵，完成生命周期。

如果萨洛姆的研究小组能够在其研究结果中证明甲虫确实能够拯救铁杉林，这将是一个利用食肉昆虫成功进行生物控制的罕见例子。

在大规模使用生物防治之前，研究人员通常会评估和研究其潜在的风险和益处。萨勒姆说，在小组将甲虫引入森林之前，它在实验室里被严格检查过。然而，哈佛森林生态学家艾伦·李森指出，将外来物种引入生态系统可能会产生不可预测的后果。例如，进口甲虫与东部森林的甲虫交配。萨洛姆研究小组发现的甲虫中，大约有2%是混血。

萨勒姆说，研究人员正在计划后续研究，以确定引入的甲虫是否真的改善了铁杉林的健康。

相关论文链接:https://doi.org/10.1126/science.aba9143