日本甲蟲(Popillia japonica)是一種來自日本的甲蟲,因其在北美和部分歐洲地區的入侵性而成為重要的農業害蟲。儘管在其原產地日本有許多天然的捕食者使其不被視為害蟲,但在其他地區,它們對於大約300種植物造成了嚴重損害,包括玫瑰、葡萄、啤酒花、芭蕉、紫薇樹、白樺樹等。
成年日本甲蟲會透過吃掉葉片中脈絡之間的物質,對植物造成「骨架化」損害,並偶爾也會啃食植物的果實。
日本甲蟲的生命週期包括卵、幼蟲以及成蟲階段。它們在土地表面附近單獨或小群產卵,卵會在大約兩週後孵化,幼蟲開始以細根和其他有機物為食。成熟的幼蟲變成C形的蛆,這時候它們會開始摧毀草坪與農田的根系。
針對日本甲蟲的防治,近年來越來越多的研究專注於生物控制的解決方案。由美國農業部(USDA)研發的一種被稱為「乳發病」(milky spore disease)的生物控制產品尤其受關注。這種病原體會在日本甲蟲的幼蟲階段造成高死亡率。
乳發病是由一種名為 Paenibacillus popilliae 的細菌引起,經商業化後可用於草坪施用。
除了乳發病以外,還有其他一些生物控制措施正被開發出來。例如,被引入美國的兩種寄生生物──Istocheta aldrichi和Tiphia vernalis──對於控制日本甲蟲的成虫和幼蟲有著顯著的效果。
這兩種寄生蟲是如何運作的呢?Tiphia vernalis尋找日本甲蟲的蛆,然後給予其注射,使其麻痺並產卵,卵孵化後的幼蟲便會消耗蛆體。而Istocheta aldrichi則專門在雌性甲蟲的背部產卵,從而侵入並最終致死成蟲。
研究指出,女性Istocheta aldrichi在兩週內可以產卵多達100顆,快速地抑制日本甲蟲的種群增長。
土壤中的線蟲也是一種潛在的有益生物,可以針對日本甲蟲的蛆進行捕獵。已經商業化的線蟲包括Steinernema glaseri和Heterorhabditis bacteriophora。
最近的研究還探索了另一種微生物病原體──Ovavesicula popilliae,這種病原體能夠居住在幼蟲的腎臟系統中,導致其健康受損,並為其他病原體提供生育環境。這樣一來,它不僅能直接減少甲蟲的數量,還能進一步影響生態系統的影響。
綜合這些生物控制措施對於管理日本甲蟲的數量是至關重要的。傳統的化學農藥雖然在短期內有效,但其對生態環境的長期影響這種後果仍值得深思。通過更加生態友好的方法,農民和園丁可以達到控制日本甲蟲的目的,同時保護環境。
在有效控制日本甲蟲的同時,是否有其他的自然天敵,能夠進一步平衡這一生態系統呢?