任斌斌

王建紅*

李 廣

邵金麗

近年來(lái)，隨著綠化事業(yè)的不斷發(fā)展和貿(mào)易往來(lái)的不斷擴(kuò)大，綠地有害生物發(fā)生面積不斷增加，危害程度總體呈上升趨勢(shì)，已對(duì)城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全及園林綠化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅。與此同時(shí)，長(zhǎng)期不合理的化學(xué)用藥、不科學(xué)的園林植物配置進(jìn)一步造成了城市綠地生態(tài)系統(tǒng)失衡，致使園林有害生物防治陷入“越打藥，蟲害發(fā)生越重，蟲害發(fā)生越重，打藥越重”的惡性循環(huán)中，亟需以生物防治為主的綠色防控技術(shù)進(jìn)行防治。

生物防治分為傳統(tǒng)生物防治、增補(bǔ)式生物防治及保育式生物防治3類。其中，保育式生物防治主要通過改善天敵生存、繁衍、棲息和覓食等生態(tài)環(huán)境措施和改變農(nóng)藥使用方式等手段顯著提高自然界中天敵的控害能力來(lái)控制有害生物，是實(shí)現(xiàn)有害生物可持續(xù)控制和生態(tài)系統(tǒng)平衡的有效方法，常用措施包括提供蜜粉源植物、提供天敵棲息場(chǎng)所、提供人工食物以及提高植物生物多樣性等。

多數(shù)寄生性和捕食性天敵昆蟲成蟲具有通過取食非寄主食物來(lái)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的習(xí)性[1]，天敵昆蟲通過補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)能夠顯著延長(zhǎng)其成蟲壽命[2-5]，促進(jìn)生殖系統(tǒng)發(fā)育[6-8]，甚至一些天敵昆蟲不經(jīng)過補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)階段就不能達(dá)到性成熟[9-10]。因而在目標(biāo)害蟲周圍合理配置蜜粉源植物，可顯著提高目標(biāo)害蟲天敵昆蟲的控害能力。

目前，保育式生物防治相關(guān)研究均集中于國(guó)外，涉及蜜粉源植物、人工飼料、天敵棲息和越冬場(chǎng)所、化學(xué)生態(tài)和保育式生物防治關(guān)系等[11]。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究則甚少涉及。本文以北京城市綠地為研究對(duì)象，對(duì)有害生物及其天敵、優(yōu)勢(shì)天敵蜜粉源植物以及基于保育式生物防治的蜜粉源植物群落構(gòu)建方法進(jìn)行研究，以期為園林綠地蟲害管理提供思路，為城市綠地植物景觀設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 常見蟲害及其天敵調(diào)查方法

1.1.1 研究地概況

選擇北京市海淀區(qū)北塢村路與閔莊路交叉口西北側(cè)綠地(樣地1)、萬(wàn)泉河橋東南角綠地(樣地2)和大望京公園(樣地3)作為有害生物及其天敵的調(diào)查樣地。結(jié)合群落常見種，篩選出供試植物(表1)。

1.1.2 調(diào)查方法

樣地內(nèi)，每種供試植物各隨機(jī)抽取3株，于其東南西北4個(gè)方向隨機(jī)各抽取一根枝條，其下懸掛黃板(北京中捷四方生物科技有限公司生產(chǎn)，25cm×40cm，兩面著膠)，調(diào)查時(shí)間為2015年4—11月，每14d一次，每次調(diào)查后更換黃板。闊葉植物調(diào)查內(nèi)容為：所抽取枝條、枝條頂部向下10個(gè)葉片上害蟲種類和數(shù)量以及黃板上天敵種類和數(shù)量；針葉植物調(diào)查內(nèi)容為：所抽取枝條頂部向下20cm范圍內(nèi)的枝條、針葉上害蟲種類和數(shù)量及懸掛黃板上天敵的種類和數(shù)量。

1.2 優(yōu)勢(shì)天敵蜜粉源植物調(diào)查方法

1.2.1 草本植物調(diào)查方法

選擇北京市園林科學(xué)研究院、北京市植物園、頤和園、香山公園、陶然亭公園、景山公園、奧林匹克森林公園、北京市園林科學(xué)研究院東側(cè)綠地、東壩郊野公園、北京藥用植物園、上地軟件園綠地等作為調(diào)查樣地，調(diào)查時(shí)間為2015年4—11月，每7d調(diào)查一次處于花期時(shí)的草本植物上的天敵種類與數(shù)量。

調(diào)查植物包括以下58種：甘野菊、筋骨草、鴨趾草、蛇鞭菊、荊芥、醉蝶花、萬(wàn)壽菊、夏至草、鳶尾、黑心菊、薄荷、匍枝毛茛、波斯菊、一串紅、三七景天、藿香薊、藍(lán)花鼠尾草、德國(guó)景天、抱莖苦荬菜、蛇莓、八寶景天、蒲公英、萱草、旋覆花、玉簪、泥胡菜、碩蔥、地榆、花蔥、金雞菊、田旋花、麥冬、蓍草、打碗花、紫花苜蓿、天人菊、美女櫻、阿拉伯婆婆納、日光菊、福祿考、毛蕊花、加拿大一枝黃花、大花馬齒莧、二月蘭、歐防風(fēng)、紫花地丁、薺、蒔蘿、三色堇、矮牽牛、野胡蘿卜、角堇、虎杖、刺芹、紅花酢漿草、紅蓼、美國(guó)石竹、桔梗。

表1 各樣地供試植物體有害生物及其天敵昆蟲

1.2.2 木本植物調(diào)查方法

分別選擇北京市園林科學(xué)研究院和北京市園林科學(xué)研究院東側(cè)綠地作為調(diào)查樣地，于每種植物始花期，在其四周懸掛4塊黃板，7d后記錄黃板上的天敵種類與數(shù)量，并更換黃板，調(diào)查時(shí)間為2014年3—11月，2015年3—11月。

調(diào)查植物包括以下36種：野薔薇、紫丁香、枇杷葉莢蒾、山楂、暴馬丁香、金銀木、紫葉李、小葉女貞、紅王子錦帶、榆葉梅、女貞、糠椴、海棠、水蠟、紫葉小檗、貼梗海棠、流蘇、二喬玉蘭、三椏繡線菊、連翹、欒樹、土莊繡線菊、迎春、文冠果、碧桃、紫藤、青檀、稠李、紫荊、絲綿木、水栒子、山茱萸、華北珍珠梅、棗、豐花月季、石榴。

以榆樹和蝟實(shí)作為對(duì)照。其中，榆樹為風(fēng)媒花，花期極短，非天敵補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)蜜粉源植物；蝟實(shí)在預(yù)實(shí)驗(yàn)中誘集天敵種類與數(shù)量與榆樹無(wú)顯著差異。

1.3 優(yōu)勢(shì)天敵蜜粉源植物分析方法

1.3.1 草本植物

對(duì)草本植物花期時(shí)各周誘集的天敵成蟲數(shù)量與頻度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并定義誘集作用強(qiáng)弱。其中，花期80%以上調(diào)查時(shí)間可見該蟲，平均數(shù)量≥5頭時(shí)，為“非常強(qiáng)”；花期80%以上調(diào)查時(shí)間內(nèi)可見該蟲，平均數(shù)量＜5頭時(shí)，為“較強(qiáng)”；花期50%以上調(diào)查時(shí)間內(nèi)可見該蟲，為“中等”；花期20%以上調(diào)查時(shí)間內(nèi)可見該蟲，為“弱”；花期調(diào)查時(shí)偶見該蟲時(shí)，為“極弱”。

1.3.2 木本植物

分別對(duì)木本植物花期時(shí)各周誘集的天敵成蟲數(shù)量與同期蝟實(shí)和榆樹對(duì)照上誘集的天敵成蟲數(shù)量進(jìn)行t-檢驗(yàn)。參照普氏原羚的食性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]，根據(jù)木本植物各周誘集的天敵成蟲數(shù)量與2種對(duì)照之間的差異顯著性，定義天敵對(duì)木本植物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的偏好性。除豐花月季外，當(dāng)至少1周木本植物花期誘集的天敵成蟲數(shù)量與2種對(duì)照差異均為P＜0.001時(shí)，定義為天敵補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)嗜食植物；當(dāng)均P＜0.01，且至少一值為0.001≤P＜0.01時(shí)，定義為天敵補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)喜食植物；當(dāng)均P＜0.05，且至少一值為0.01≤P＜0.05時(shí)，定義為天敵補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)一般植物。

2 結(jié)果與分析

2.1 常見蟲害及其天敵

對(duì)3塊樣地調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表1)，供試植物體上有害生物主要為刺吸害蟲，共計(jì)17種，食葉、鉆蛀害蟲共計(jì)4種。天敵昆蟲以刺吸類害蟲天敵瓢蟲、草蛉、食蚜蠅和寄生蜂類為主。

2.2 優(yōu)勢(shì)天敵蜜粉源植物

2.2.1 草本植物分析

1)誘集天敵種類。

對(duì)草本植物誘集天敵補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的頻度與數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析(表2)，58種草本植物對(duì)食蚜蠅的誘集作用最強(qiáng)，其次為寄生蜂，瓢蟲與草蛉類相對(duì)較弱。

原因可能包括兩方面，一是所有種類食蚜蠅均需補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)后才能達(dá)到性成熟[10]，僅有一部分寄生蜂需補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)后才能達(dá)到性成熟[13]，而草蛉和瓢蟲基本不需補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)就能達(dá)到性成熟；二是食蚜蠅、寄生蜂和瓢蟲在白天活動(dòng)，而草蛉主要在黎明和黃昏活動(dòng)。

2)誘集天敵補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

在各類天敵中，食蚜蠅優(yōu)選歐防風(fēng)等4種植物為補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，其次為蛇鞭菊等8種植物；蒲公英等18種植物為其補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的一般性植物。寄生蜂以歐防風(fēng)為補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)選植物；刺芹為一般性補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。瓢蟲僅以歐防風(fēng)、刺芹為其補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的一般性植物。草蛉以荊芥為其補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)選植物。

表2 草本植物花期時(shí)誘集的天敵種類與強(qiáng)度

產(chǎn)生上述結(jié)果的原因主要包括兩方面，一是食蚜蠅、寄生蜂、瓢蟲和草蛉的口器均較短，植物花結(jié)構(gòu)對(duì)天敵選擇補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物具有非常重要的影響[14]；二是不同植物的花蜜有著不同的組成成分[15]，而不同的天敵昆蟲嗜食不同糖類組成成分及含量的花蜜[16]。因此，由于不同天敵對(duì)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求的不同，植物花結(jié)構(gòu)的不同，以及植物產(chǎn)生的花蜜營(yíng)養(yǎng)成分的不同，致使不同天敵在不同蜜粉源植物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的頻度不同。

2.2.2 木本植物分析

1)誘集食蚜蠅補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

t-檢驗(yàn)結(jié)果顯示，山茱萸、糠椴、野薔薇和絲棉木為食蚜蠅喜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，迎春為食蚜蠅一般補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對(duì)照無(wú)顯著差異。

2)誘集寄生蜂補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

t-檢驗(yàn)結(jié)果顯示，紫葉李、碧桃和榆葉梅為寄生蜂嗜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，山茱萸、連翹、絲棉木和三椏繡線菊為寄生蜂喜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對(duì)照無(wú)顯著差異。

3)誘集瓢蟲補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

t-檢驗(yàn)結(jié)果顯示，糠椴為瓢蟲嗜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，絲棉木和山茱萸為瓢蟲補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對(duì)照無(wú)顯著差異。

4)誘集草蛉補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

t-檢驗(yàn)結(jié)果顯示，山茱萸、連翹、絲棉木為草蛉嗜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，糠椴、華北珍珠梅和二喬玉蘭為草蛉喜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，紫葉李為草蛉補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對(duì)照無(wú)顯著差異。

5)豐花月季誘集天敵種類與數(shù)量。

豐花月季為三季有花植物，共對(duì)其進(jìn)行了24次調(diào)查，t-檢驗(yàn)結(jié)果顯示，食蚜蠅和寄生蜂僅1次0.01≤P＜0.05，其余均為P＞0.05；瓢蟲5次P＜0.001，10次0.001≤P＜0.01，6次0.01≤P＜0.05，僅3次為P＞0.05；草蛉僅2次0.01≤P＜0.05。由此可以判斷，豐花月季為瓢蟲的嗜食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

表3 木本植物植物花期時(shí)誘集的天敵種類與強(qiáng)度

2.3 基于保育式生物防治的蜜粉源植物群落構(gòu)建

2.3.1 構(gòu)建方法與步驟

在目標(biāo)害蟲周圍科學(xué)配置蜜粉源植物，能夠有效促進(jìn)天敵昆蟲的成熟、延長(zhǎng)天敵的壽命、提高天敵昆蟲生殖力以及提高天敵的雌性比，從而提高天敵對(duì)害蟲的控制效果，這在國(guó)外已有成功案例[17-19]。由此，基于保育式生物防治的蜜粉源植物群落構(gòu)建可遵循以下基本方法和步驟：

1)依據(jù)綠地生態(tài)改善、景觀美化、文化傳承、休閑游憩、防災(zāi)避險(xiǎn)等功能的要求，選擇適宜的骨干樹種；

2)依據(jù)骨干樹種，確定目標(biāo)蟲害；

3)依據(jù)目標(biāo)蟲害，確定優(yōu)勢(shì)天敵；

4)依據(jù)優(yōu)勢(shì)天敵，科學(xué)選擇與配置天敵昆蟲嗜食、喜食或一般補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的蜜粉源植物，并應(yīng)注意以下2點(diǎn)：

(1)為獲得長(zhǎng)期、持續(xù)的誘集作用，便于天敵昆蟲及時(shí)獲得充足的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)食物，應(yīng)充分考慮和選用不同花期的蜜粉源植物；

(2)為實(shí)現(xiàn)良好的生防效果，優(yōu)勢(shì)蜜粉源植物宜成片配置于目標(biāo)害蟲植物周圍，并植于林緣。

2.3.2 構(gòu)建模式范例

參照上述方法和步驟，依據(jù)本文相關(guān)研究結(jié)果，兼顧景觀功能，形成基于保育式生物防治的蜜粉源植物群落構(gòu)建模式范例。

1)元寶楓+油松+絲棉木-山茱萸+連翹+華北珍珠梅-麥冬+碩蔥+蓍草+薄荷+荊芥+甘野菊。

元寶楓、油松為群落骨干樹種，易染京楓多態(tài)毛蚜、居松長(zhǎng)足大蚜、油松長(zhǎng)大蚜等刺吸類蟲害，絲棉木花期5月，作為食蚜蠅、寄生蜂、瓢蟲、草蛉等的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物點(diǎn)綴于林緣。

中層小喬木及灌木選用山茱萸、連翹和華北珍珠梅，三者均為蜜粉源植物，成片種植。山茱萸是重要的早春開花植物，也是食蚜蠅、寄生蜂、瓢蟲以及草蛉的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物；連翹花期3—4月，是寄生蜂、草蛉的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物；華北珍珠梅花期6—7月，是草蛉的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物。

下層地被以麥冬鋪底，碩蔥、蓍草、薄荷、荊芥、甘野菊等植于林緣形成花帶或花境。上述植物均是食蚜蠅的重要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物，各植物花期可從4月持續(xù)到10月。

2)欒樹+油松+糠椴-山茱萸+華北珍珠梅+豐花月季-麥冬+碩蔥+德國(guó)景天+蛇鞭菊+甘野菊。

欒樹、油松為群落骨干樹種，糠椴作為食蚜蠅、瓢蟲及草蛉的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)蜜粉源植物點(diǎn)綴于林緣。中層小喬木及灌木選用山茱萸、華北珍珠梅及豐花月季，三者均為蜜粉源植物，成片種植。下層地被以麥冬鋪底，碩蔥、德國(guó)景天、蛇鞭菊、甘野菊等植于林緣形成花帶或花境。

3)元寶楓+白皮松+糠椴-山茱萸+豐花月季-歐防風(fēng)+刺芹+荊芥+碩蔥+蛇鞭菊+甘野菊。

元寶楓為群落骨干樹種，白皮松作點(diǎn)綴，糠椴為蜜粉源植物。中層灌木選用山茱萸和豐花月季。下層地被采用草花混播，種類以歐防風(fēng)、刺芹、荊芥、碩蔥、蛇鞭菊、甘野菊等食蚜蠅的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)植物為主，花期可從4月持續(xù)到10月。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

對(duì)北京城市綠地常見害蟲及其天敵進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，常見害蟲以刺吸類害蟲為主；其天敵類群以瓢蟲、草蛉、食蚜蠅及寄生蜂等為主。

對(duì)優(yōu)勢(shì)天敵蜜粉源植物進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果顯示，草本植物中，歐防風(fēng)等12種植物、歐防風(fēng)1種植物及荊芥1種植物分別對(duì)食蚜蠅、寄生蜂和草蛉具有良好的誘集作用。木本植物中，山茱萸等5種植物、紫葉李等7種植物、糠椴等4種植物及山茱萸等7種植物分別對(duì)食蚜蠅、寄生蜂、瓢蟲和草蛉具有誘集作用。

參考國(guó)外成功案例，在掌握綠地骨干樹種常見蟲害及其天敵發(fā)生規(guī)律、優(yōu)勢(shì)天敵蜜粉源植物的基礎(chǔ)上，將不同花期的蜜粉源植物成片配置于目標(biāo)害蟲植物周圍，是進(jìn)行基于保育式生物防治的蜜粉源植物群落構(gòu)建的基本方法與步驟。

3.2 討論

1)基于保育式生物防治的蜜粉源植物群落在為天敵昆蟲提供補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)食物的同時(shí)，也會(huì)有其特有的有害生物，特有的有害生物又會(huì)吸引其特有天敵昆蟲。從生態(tài)學(xué)角度來(lái)說(shuō)，這種方式間接豐富了食物鏈，提高了生物多樣性和綠地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控能力。因此，一方面，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，利用蜜粉源植物群落進(jìn)行綠地有害生物防治是一項(xiàng)長(zhǎng)期、緩慢但效果持久的工作；另一方面，在短期內(nèi)，需要對(duì)綠地各類昆蟲進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果，適時(shí)增加天敵棲息場(chǎng)所、人工食物等其他必要生物防治措施。

2)眾多研究表明，蜜粉源植物在保育式生物防治中扮演著重要的角色，并在國(guó)外也已有成功的案例。但由于國(guó)外天敵及蜜粉源植物種類與國(guó)內(nèi)存在較大差異，故國(guó)外蜜粉源植物相關(guān)研究成果多不能在國(guó)內(nèi)直接應(yīng)用，需要就國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀進(jìn)行專門研究。目前，研究團(tuán)隊(duì)擬在下一步研究中在北京市園林科學(xué)研究院內(nèi)進(jìn)行示范和控害效果監(jiān)測(cè)，以此驗(yàn)證研究成果在綠地建設(shè)實(shí)踐中的可行性與有效性，并借此推動(dòng)我國(guó)城市綠地的生物防治工作。