愿一辈子做森林害虫的“克星”

中国龙虎国际娱乐平台网 2018年02月08日来源:中国绿色时报
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愿一辈子做森林害虫的“克星”

——记中国林科院森林生态环境与保护研究所副所长王小艺

  中国绿色时报2月8日报道(记者 李娜) 在王小艺的眼中,那些小虫子神秘又奇妙,但它们的分量一点儿都不轻。
  作为中国林科院森林生态环境与保护研究所副所长、天敌昆虫与生物防治学科组首席专家,王小艺与昆虫打了20多年的交道,潜心研究重大龙虎国际娱乐平台害虫生物防治和天敌昆虫人工利用,在国内外各类期刊上发表学术论文100多篇,其中SCI收录论文28篇,取得多项对龙虎国际娱乐平台生产实践有重要指导意义的科研成果。
  一次偶然的选择,让王小艺与这些小虫子结缘。
  1992年,王小艺报考大学时,填报的志愿并非与昆虫相关的植物保护学专业,当时填写的服从分配的志愿,就此让他与昆虫学结缘。后来,他攻读硕士和博士研究生都选择了与昆虫密切相关的专业方向。2003年,王小艺到中国林科院森环森保所做博士后,在合作导师杨忠岐教授的指导下,开始了龙虎国际娱乐平台害虫的生物防治研究。
  “昆虫学是与生产实践距离最近的学科之一。”王小艺说,天敌昆虫与生物防治学科组从事的每项研究,都是生产实践所迫切需要解决的难题。林木蛀干类害虫是危害我国森林资源的毁灭性有害生物,由于其隐蔽性强,防治极为困难,对我国森林造成严重损害,是影响森林生态效益和经济效益发挥的重要制约因素。
  要更有效地开展害虫生物防治工作,就要做到知己知彼。王小艺和他的科研团队开展了寄生蜂对高度隐蔽的蛀干害虫寄主定位机制研究、多寄主型寄生蜂的寄主适应性机制研究、林木蛀干害虫与寄生性天敌的行为生态学研究等科研工作。王小艺说,对林木蛀干类害虫采用生物防治策略,将是一条可行的途径。因为天敌昆虫能够主动搜索、发现并寄生或捕食害虫,是控制蛀干害虫的一类重要的自然因子。王小艺告诉记者,寄生蜂是最常见的一类寄生性昆虫,寄生在鳞翅目、鞘翅目等害虫的幼虫、蛹和卵里,能够消灭被寄生的害虫。
  王小艺以优良天敌新种白蜡吉丁肿腿蜂和我国重要蛀干害虫栗山天牛为研究对象,通过用目标害虫栗山天牛幼虫对白蜡吉丁肿腿蜂进行连续多代人工选择后,比较其与野生型寄生蜂种群在形态、生理生化、寄主选择行为、生存能力、寄生能力、繁殖能力、后代存活率、发育历期、性比、遗传结构以及资源利用率等指标上的差异。这项研究明确了寄生蜂的种群分化和寄主适应机制等害虫生物防治方面的基础问题,有助于深入了解天敌与寄主害虫之间的交互关系,为人工驯化寄生蜂增强对靶标害虫的攻击能力,从而有效利用天敌昆虫持续控制林木蛀干害虫,提高生物防治效率提供了理论上的支持。
  王小艺还以蛀干害虫白蜡窄吉丁及其寄生性天敌白蜡吉丁柄腹茧蜂为研究对象,探讨了寄生蜂发现并攻击寄主害虫的行为方式,研究了天敌对已寄生寄主的识别能力,寄生蜂产卵量、后代性比与寄主大小的关系等问题。科研人员发现,白蜡吉丁柄腹茧蜂能够有效地发现和定位隐蔽性寄主,并识别出寄主是否已被寄生;越冬后茧蜂的羽化比寄主要晚一个多月,刚好适应最先发育到可供寄生龄期的寄主;寄生蜂的产卵量与寄主大小呈正相关,而寄生蜂雄性比率与寄主大小为负相关关系。这些研究结果为人工繁殖和合理有效利用寄生性天敌昆虫提供了理论基础。
  “寄生蜂的生物防治效果很大程度上依赖于其寄主定位的效率。”王小艺说,为提高生物防治效率,课题组选择具有高度隐蔽性的蛀干害虫白蜡窄吉丁及其优势寄生性天敌白蜡吉丁柄腹茧蜂为研究对象,开展了寄生蜂对高度隐蔽的蛀干害虫寄主的定位机制研究。
  王小艺带领有关科研人员测定了寄生蜂是否对寄主、寄主虫粪和寄主喜食植物的化学气味产生反应,是否对来源于寄主活动的物理振动和代谢热源产生反应,是否对寄主形态和保护物产生反应等,研究了寄生蜂在小生境内寻找、发现、定位和接受寄主,并给寄主害虫产卵的行为过程。这项研究明确了白蜡吉丁柄腹茧蜂首先是通过寄主植物的气味找到寄主栖境,在寄主定位和寄主接受的过程中,主要是依靠探测来自寄主取食和活动所产生的振动信号发现隐藏于树皮介质下的寄主害虫。
  在外人眼中,王小艺的研究工作与现实生活似乎有些遥远,但王小艺以生物防治松褐天牛抑制松材线虫病技术研究为例,让记者对他痴迷于天敌昆虫与生物防治研究有了更深刻的了解。
  在项目研究期间,王小艺和课题组建立了3个天敌繁育基地,累计繁育天敌9200多万头,科研人员通过在松褐天牛成虫期设置诱木、疫木的无害化处理,在低龄幼虫期释放肿腿蜂,在中老龄幼虫期和蛹期释放花绒寄甲成虫和卵等措施,有效地降低了林间松褐天牛虫口密度,遏制了松材线虫病的扩散传播。目前,课题组已在贵州省遵义市推广应用该技术3159亩,在浙江省宁波市推广应用5168亩,防治效果达70%-90%。这项技术还在安徽省九华山、湖南省张家界市和山东省荣成市等地辐射防治松林11万亩,均取得显著的防治效果。其中,经过多年连续治理,遵义试验示范区实现了松材线虫病危害致死松树零死亡,九华山试验示范区松材线虫病致死松树下降了90%。
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