《Journal of Pest Science》:Factors driving thrips pressure across strawberry-growing regions in Switzerland
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本研究针对瑞士草莓种植中蓟马防治难题,通过全国范围43个样点的系统监测,首次揭示环境因素(海拔、温度、草地距离)对蓟马种群变异的解释力(30%)显著高于管理措施。研究发现西花蓟马(Frankliniella occidentalis)已成为优势危害物种(占比68%),并提出通过周边寄主植物管理可提升防治效果,为生态调控策略提供了科学依据。
在全球草莓产业中,蓟马正成为越来越严重的威胁。这些微小的昆虫通过取食花朵和果实,导致果实表面产生青铜色斑纹、沟壑状伤痕和种子突出等损伤,严重影响草莓的商品价值。更棘手的是,随着蓟马对传统杀虫剂抗性的产生以及部分有效成分被禁用,种植者迫切需要寻找更可持续的防治方案。虽然生物防治在某些情况下取得了成功,但在瑞士的部分草莓种植区,即使用相同的天敌释放策略,防治效果也存在很大差异。这种不确定性促使科学家们深入探究影响蓟马种群的关键因素。
为了解开这个谜团,瑞士研究人员开展了一项全国性的研究,成果发表在《Journal of Pest Science》上。研究团队在2022-2023年间建立了覆盖瑞士主要草莓产区的43个监测样点,系统调查了蓟马种群动态与物种组成、栽培管理措施以及环境因素之间的关系。他们采用标准化取样方法(每花期循环采集50朵花)、显微鉴定技术(使用二分法检索表进行物种鉴定)以及空间分析手段(通过QGIS计算景观参数),并结合果實损伤评估(50个果实/样点的商品率分析)和种植者问卷调查,构建了全面的数据集。
研究结果揭示了多个重要发现:
物种组成与分布特征
通过系统监测发现,瑞士草莓园中主要蓟马物种包括西花蓟马(Frankliniella occidentalis)(占样本总量的68%)、烟蓟马(Thrips tabaci)(13%)、花蓟马(F. intonsa)(12%)和T. fuscipennis(5%)。
显示这些物种在全国呈现明显的地理分布差异,西花蓟马在日内瓦、瓦莱、提契诺等地区占主导地位,而烟蓟马和花蓟马则主要分布在瑞士中部高原地区。研究还发现,花蓟马虽然总数与烟蓟马相当,但更具破坏性——30%的样点中该物种数量超过了经济损害阈值(每朵花3头蓟马)。
环境因子的主导作用
统计分析表明,环境因素对蓟马种群变异的解释力显著高于管理措施。最佳模型显示,海拔高度(每升高1米种群减少0.55%)、与草地的距离(每增加1米种群减少0.15%)和平均温度(每升高1°C种群减少32%)是主要影响因素。
进一步证实了空间格局对物种组成的影响。值得注意的是,与常见认知相反,温度与蓟马种群呈负相关,这可能与海拔因子的叠加效应有关。
果实损伤的景观效应
对果实商品率的分析揭示了有趣的现象:虽然蓟马种群数量与果实损伤程度正相关(每增加1头蓟马/150朵花,不合格果实比例增加0.25%),但与森林距离的增大显著降低了损伤程度(每增加1米距离,损伤减少0.32%)。
直观展示了这些关系,其中裸露土壤覆盖的样点表现出较低的果实损伤率。
管理措施的有限影响
与预期不同的是,杀虫剂使用、生物防治剂(BCAs)释放等管理措施对蓟马种群变异的解释力较弱。这可能由于实践中的操作差异较大,以及防治措施与种群密度之间的复杂反馈关系。唯一显著的管理因素是土壤覆盖类型,裸露土壤相比塑料覆盖具有更好的损伤控制效果。
讨论与结论部分强调,本研究首次在瑞士国家尺度上明确了西花蓟马已成为草莓生产中的主要问题物种,其分布扩张与近年来蓟马危害加剧密切相关。环境因素特别是景观尺度参数(如草地邻近度)对种群动态的主导作用,提示当前防治策略需要从田间尺度扩展到景观尺度。周边寄主植物的管理(如合理刈割、植被调控)可能是提升防治效果的关键途径。
该研究的创新性在于将物种特异性反应纳入分析框架,揭示了不同蓟马物种对环境因子的差异化响应,为精准防治提供了依据。同时,研究结果对全球草莓产区的蓟马综合治理具有重要参考价值,特别是在推动生态调控策略方面提供了实证支持。未来研究需要进一步解析蓟马在草莓田与周边植被间的迁移规律,以及不同开花植物对天敌-蓟马互作关系的影响,从而优化景观管理策略。