日本甲虫(Popillia japonica)是一种来自日本的甲虫,因其在北美和部分欧洲地区的入侵性而成为重要的农业害虫。尽管在其原产地日本有许多天然的捕食者使其不被视为害虫,但在其他地区,它们对于大约300种植物造成了严重损害,包括玫瑰、葡萄、啤酒花、芭蕉、紫薇树、白桦树等。
成年日本甲虫会透过吃掉叶片中脉络之间的物质,对植物造成「骨架化」损害,并偶尔也会啃食植物的果实。
日本甲虫的生命周期包括卵、幼虫以及成虫阶段。它们在土地表面附近单独或小群产卵,卵会在大约两周后孵化,幼虫开始以细根和其他有机物为食。成熟的幼虫变成C形的蛆,这时候它们会开始摧毁草坪与农田的根系。
针对日本甲虫的防治,近年来越来越多的研究专注于生物控制的解决方案。由美国农业部(USDA)研发的一种被称为「乳发病」(milky spore disease)的生物控制产品尤其受关注。这种病原体会在日本甲虫的幼虫阶段造成高死亡率。
乳发病是由一种名为 Paenibacillus popilliae 的细菌引起,经商业化后可用于草坪施用。
除了乳发病以外,还有其他一些生物控制措施正被开发出来。例如,被引入美国的两种寄生生物──Istocheta aldrichi和Tiphia vernalis──对于控制日本甲虫的成虫和幼虫有着显著的效果。
这两种寄生虫是如何运作的呢?Tiphia vernalis寻找日本甲虫的蛆,然后给予其注射,使其麻痹并产卵,卵孵化后的幼虫便会消耗蛆体。而Istocheta aldrichi则专门在雌性甲虫的背部产卵,从而侵入并最终致死成虫。
研究指出,女性Istocheta aldrichi在两周内可以产卵多达100颗,快速地抑制日本甲虫的种群增长。
土壤中的线虫也是一种潜在的有益生物,可以针对日本甲虫的蛆进行捕猎。已经商业化的线虫包括Steinernema glaseri和Heterorhabditis bacteriophora。
最近的研究还探索了另一种微生物病原体──Ovavesicula popilliae,这种病原体能够居住在幼虫的肾脏系统中,导致其健康受损,并为其他病原体提供生育环境。这样一来,它不仅能直接减少甲虫的数量,还能进一步影响生态系统的影响。
综合这些生物控制措施对于管理日本甲虫的数量是至关重要的。传统的化学农药虽然在短期内有效,但其对生态环境的长期影响这种后果仍值得深思。通过更加生态友好的方法,农民和园丁可以达到控制日本甲虫的目的,同时保护环境。
在有效控制日本甲虫的同时,是否有其他的自然天敌,能够进一步平衡这一生态系统呢?