任斌斌

王建紅*

李 廣

邵金麗

近年來，隨著綠化事業(yè)的不斷發(fā)展和貿(mào)易往來的不斷擴(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，已對城市綠地生態(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，長期不合理的化學(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補(bǔ)充營養(yǎng)的習(xí)性[1]，天敵昆蟲通過補(bǔ)充營養(yǎng)能夠顯著延長其成蟲壽命[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)研究均集中于國外，涉及蜜粉源植物、人工飼料、天敵棲息和越冬場所、化學(xué)生態(tài)和保育式生物防治關(guān)系等[11]。國內(nèi)相關(guān)研究則甚少涉及。本文以北京城市綠地為研究對象，對有害生物及其天敵、優(yōu)勢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)查時間為2015年4—11月，每7d調(diào)查一次處于花期時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)作為對照。其中，榆樹為風(fēng)媒花，花期極短，非天敵補(bǔ)充營養(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)量與榆樹無顯著差異。

1.3 優(yōu)勢天敵蜜粉源植物分析方法

1.3.1 草本植物

對草本植物花期時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)查時間可見該蟲，平均數(shù)量≥5頭時，為“非常強(qiáng)”；花期80%以上調(diào)查時間內(nèi)可見該蟲，平均數(shù)量＜5頭時，為“較強(qiáng)”；花期50%以上調(diào)查時間內(nèi)可見該蟲，為“中等”；花期20%以上調(diào)查時間內(nèi)可見該蟲，為“弱”；花期調(diào)查時偶見該蟲時，為“極弱”。

1.3.2 木本植物

分別對木本植物花期時各周誘集的天敵成蟲數(shù)量與同期蝟實(shí)和榆樹對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種對照之間的差異顯著性，定義天敵對木本植物補(bǔ)充營養(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種對照差異均為P＜0.001時，定義為天敵補(bǔ)充營養(yǎng)嗜食植物；當(dāng)均P＜0.01，且至少一值為0.001≤P＜0.01時，定義為天敵補(bǔ)充營養(yǎng)喜食植物；當(dāng)均P＜0.05，且至少一值為0.01≤P＜0.05時，定義為天敵補(bǔ)充營養(yǎng)一般植物。

2 結(jié)果與分析

2.1 常見蟲害及其天敵

對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)勢天敵蜜粉源植物

2.2.1 草本植物分析

1)誘集天敵種類。

對草本植物誘集天敵補(bǔ)充營養(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，而草蛉主要在黎明和黃昏活動。

2)誘集天敵補(bǔ)充營養(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)充營養(yǎng)的一般性植物。寄生蜂以歐防風(fēng)為補(bǔ)充營養(yǎng)的優(yōu)選植物；刺芹為一般性補(bǔ)充營養(yǎng)植物。瓢蟲僅以歐防風(fēng)、刺芹為其補(bǔ)充營養(yǎng)的一般性植物。草蛉以荊芥為其補(bǔ)充營養(yǎng)的優(yōu)選植物。

表2 草本植物花期時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)對天敵選擇補(bǔ)充營養(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，由于不同天敵對補(bǔ)充營養(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)充營養(yǎng)植物，迎春為食蚜蠅一般補(bǔ)充營養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對照無顯著差異。

2)誘集寄生蜂補(bǔ)充營養(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)充營養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對照無顯著差異。

3)誘集瓢蟲補(bǔ)充營養(yǎng)植物。

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

4)誘集草蛉補(bǔ)充營養(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)充營養(yǎng)植物，紫葉李為草蛉補(bǔ)充營養(yǎng)植物(表3)，其他植物t-檢驗(yàn)結(jié)果與對照無顯著差異。

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)充營養(yǎng)植物。

表3 木本植物植物花期時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，從而提高天敵對害蟲的控制效果，這在國外已有成功案例[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)勢天敵；

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

(1)為獲得長期、持續(xù)的誘集作用，便于天敵昆蟲及時獲得充足的補(bǔ)充營養(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、居松長足大蚜、油松長大蚜等刺吸類蟲害，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)充營養(yǎng)植物；連翹花期3—4月，是寄生蜂、草蛉的補(bǔ)充營養(yǎng)植物；華北珍珠梅花期6—7月，是草蛉的補(bǔ)充營養(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。

對優(yōu)勢天敵蜜粉源植物進(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種植物分別對食蚜蠅、寄生蜂、瓢蟲和草蛉具有誘集作用。

參考國外成功案例，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)充營養(yǎng)食物的同時，也會有其特有的有害生物，特有的有害生物又會吸引其特有天敵昆蟲。從生態(tài)學(xué)角度來說，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，從長遠(yuǎn)來看，利用蜜粉源植物群落進(jìn)行綠地有害生物防治是一項(xiàng)長期、緩慢但效果持久的工作；另一方面，在短期內(nèi)，需要對綠地各類昆蟲進(jìn)行有效的動態(tài)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果，適時增加天敵棲息場所、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，并在國外也已有成功的案例。但由于國外天敵及蜜粉源植物種類與國內(nèi)存在較大差異，故國外蜜粉源植物相關(guān)研究成果多不能在國內(nèi)直接應(yīng)用，需要就國內(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，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，并借此推動我國城市綠地的生物防治工作。