为栖息在垃圾中的捕食者提供替代食物可以降低蓟马的密度以及地上植物的受损程度

《Entomologia Experimentalis et Applicata》:Alternative Food for Litter-Inhabiting Predators Decreases Thrips Densities and Above-Ground Plant Damage

【字体: 时间:2026年05月02日 来源:Entomologia Experimentalis et Applicata 1.7

编辑推荐:

  摘要 捕食性螨虫是植物害虫最成功的天敌群体之一,但土壤中捕食性螨虫控制害虫的潜力,尤其是那些部分依赖土壤环境的害虫,至今尚未得到充分开发。本文报道了一种从商业玫瑰温室中发现的捕食性土壤螨虫,该螨虫能够在提供或不提供替代食物的情况下控制西方花蓟马(Frankliniella oc

  摘要

捕食性螨虫是植物害虫最成功的天敌群体之一,但土壤中捕食性螨虫控制害虫的潜力,尤其是那些部分依赖土壤环境的害虫,至今尚未得到充分开发。本文报道了一种从商业玫瑰温室中发现的捕食性土壤螨虫,该螨虫能够在提供或不提供替代食物的情况下控制西方花蓟马(Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae))。首先,我们从温室中采集了落叶层样本,并将其涂抹在玫瑰(Rosa sp. L., Rosales: Rosaceae)植株的基部,有时会添加Carpoglyphus lactis (L.) (Acari: Carpoglyphidae)作为替代食物。随后,这些植株被西方花蓟马侵染,我们监测了它们的数量。这种蓟马的幼虫以地上部分为食,会造成显著损害;而前蛹和蛹则生活在落叶层中,可能受到土壤中捕食者的攻击。当落叶层中有捕食者(主要是Cosmolaelaps sabelisi Sierra-Monroy & Rueda-Ramírez (Acari: Laelapidae)和Proctolaelaps pygmaeus (Müller) (Acari: Melicharidae))时,蓟马的数量及其对地上部分的损害显著减少。进一步的捕食实验表明,后者不会攻击蓟马的前蛹。最后在玫瑰植株上的实验显示,仅C. sabelisi就能显著降低地上部分的蓟马数量,这可能是由于它们不仅以土壤中的前蛹和蛹为食,还以地上部分的幼虫为食。因此,我们发现了一种新的潜在的天敌来控制蓟马。

1 引言

近几十年来,为植物害虫的节肢动物天敌提供替代食物已成为一个重要的研究方向(Nomikou等人2002年;van Rijn等人2002年;Delisle等人2015年;Janssen和Sabelis 2015年;Kumar等人2015年;Vangansbeke等人2016年;Ghasemzadeh等人2017年;Deere等人2024年)。常用的替代食物包括花粉、经过处理的Artemia卵囊、无菌无脊椎动物猎物卵、糖类以及Astigmatid螨类,其中许多由生物防治公司出售。提供这些食物可以使广食性捕食者在目标害虫数量较低时存活并繁殖(Settle等人1996年;W?ckers等人2005年;Liu等人2006年;Kalile等人2023年;Deere等人2024年),并且可以在作物受害之前引入这些天敌。简而言之,这种方法通过增加捕食者的数量来降低害虫的数量(所谓的“表观竞争”,Holt 1977年;Abrams和Matsuda 1996年)。然而,向作物中添加捕食者的食物也可能导致害虫数量增加(所谓的“表观互利共生”,Holt 1977年;Abrams和Matsuda 1996年),因为捕食者会因食用替代食物而饱腹,从而减少对害虫的捕食。这对生物防治显然是不利的(van Maanen等人2012年;Deere等人2024年)。观赏植物的受害阈值通常低于蔬菜作物,因此需要更高密度的天敌进行害虫控制,最好是在预防性释放的情况下,这意味着需要向作物中添加更多的替代食物。然而,这些食物可能会在作物上留下可见残留物,这在观赏植物中是不希望的。一个可能的解决方案是在温室的其他地方提供替代食物,例如在落叶层中,这种方法的效果参差不齐(Settle等人1996年;Birkhofer等人2008年;Mu?oz-Cárdenas等人2017年;Pearsons和Tooker 2017年)。在这种情况下,天敌需要在受害的地上部分和土壤或落叶层之间移动,如果落叶层中有足够数量的优质替代食物,它们可能会不愿意这样做。多项研究表明,通过将生活在落叶层中的食物网与地上食物网连接起来,可以改善生物防治效果,尤其是在害虫具有土壤生活阶段的情况下(参见Beretta等人2022年的综述),但很少有研究探讨通过为土壤中的捕食性螨虫提供替代食物来增加对地上植物害虫的控制效果。之前我们发现,一种广食性捕食性螨虫(Amblyseius swirskii Athias-Henriot, Acari: Phytoseiidae)可以通过在土壤中的落叶层中寻找替代猎物(Astigmatid螨类)来控制地上植物害虫(F. occidentalis)(Mu?oz-Cárdenas等人2017年)。添加这种替代猎物后,蓟马的生物防治效果得到改善,地上部分的捕食者数量也增加,即使这些植物部分的害虫数量较低。另一种策略是利用生活在落叶层中的捕食者来控制地上植物害虫,尤其是那些具有土壤生活阶段的害虫(Gillespie和Quiring 1990年;Bennison等人2002年;Premachandra等人2003年;Berndt等人2004年;Wiethoff等人2004年;Ebssa等人2006年;Messelink和Holstein-saj 2008年;Wu等人2014年;Pozzebon等人2015年;Navarro-Campos等人2020年;Neves Esteca等人2020年;Castro-López和Martínez-Osorio 2021年;Zhang等人2021年;Beretta等人2022年)。这样做的优势在于可以利用落叶层中的食物网来提供地上植物部分的害虫控制服务。已知生活在落叶层中的捕食性螨虫可以以蓟马的土壤生活阶段为食并在此发育(Moreira等人2015年;Duarte等人2018年),但尚不清楚它们是否能够充分控制蓟虫的数量以显著减少植物损害。本研究的目的是评估通过为生活在落叶层中的捕食者提供替代猎物来提高玫瑰上蓟虫的生物防治效果。我们没有采用传统的寻找、鉴定和饲养天敌后再进行测试的方法,而是采用了一种不同的方法:从商业温室中收集含有捕食性螨虫的落叶层,并将其涂抹在玫瑰植株的基部,有时会添加替代食物。随后,这些植株被西方花蓟马侵染,我们观察了它们的动态。当我们发现蓟虫得到显著控制时,我们鉴定出了两种最常见的捕食者物种,其中一种是科学界新发现的,然后测试了它们捕食蓟虫的能力。这导致其中一种物种被排除,剩余的物种再次被测试其对玫瑰植株上F. occidentalis的控制能力。

2 材料与方法

2.1 实验系统

我们研究了经常受到西方花蓟马损害的玫瑰植株(Park等人2002年;Manners等人2013年)。这种蓟马的部分生命周期在土壤或落叶层中度过(Tommasini和Maini 1995年;Lewis 1997年)。这里使用的替代猎物是Carpoglyphus lactis,这是一种在荷兰商业玫瑰作物落叶层中常见的Astigmatid螨类(Mu?oz-Cárdenas等人2017年),可能是与捕食性螨虫一起引入用于害虫控制的。尽管它们在落叶层中存在,但它们并不被视为玫瑰的害虫,而是用于大规模饲养捕食性螨虫(Bolckmans和van Houten 2006年)。

2.2 培养

我们从Olij Rozen Int. BV(荷兰De Kwakel)获得了4周大的玫瑰幼苗(品种Avalanche),具有4-5片叶子。为了去除可能的害虫污染,我们移除了叶子,并用流动的水冲洗了茎和根。随后,将剩余的植物部分干燥并种植在干净的泥炭中。让它们在温室中再生四周(温度22°C,相对湿度70%,光照周期14:10),并放置在防虫笼子(BugDorm 4F4545,尺寸47.5×47.5×93厘米;尼龙网孔径150×150微米)中,以避免新的污染。再生的植物被插入岩棉条(GrodanDelta:40×6×28厘米)中,每周浇水两次,并每周施用一次溶解在水中的大量元素和微量元素(每株植物0.5克氮-磷-钾和0.5克微量元素混合物/200-500毫升水)。为了防止红蜘蛛的污染,预防性地释放了Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot(Acari: Phytoseiidae)(每个笼子20只)。西方花蓟马来自Koppert(荷兰Berkel和Rodenrijs)的储备种群,按照Loomans和Murai(1997年)的方法进行饲养。简而言之,蓟马在带有防虫网(孔径30微米)的塑料容器(8×8×12厘米)中的新鲜豆荚内饲养,以促进繁殖。大约200只成年蓟马被引入饲养单元,并在两个豆荚中产卵1或2天,以获得用于实验的群体。使用前,豆荚被用肥皂清洗、冲洗并干燥以去除农药残留。蓟马的食物是Typha latifolia L.(Poales: Typhaceae)的花粉,这些花粉是在阿姆斯特丹大学校园内采集的(van Rijn和Tanigoshi 1999年)。Carpoglyphus lactis由Koppert提供,并按照Mu?oz-Cárdenas等人(2017年)的方法进行饲养,饲养在圆柱形塑料容器(直径8厘米,高度12厘米)中,每周添加5克麸皮和5克酵母片(Organic,Mattisson,Ijsselstein,荷兰)作为食物。为了便于在实验中释放C. lactis,我们计算了每毫克麸皮和酵母混合物中的C. lactis数量,并根据需要向实验单元中添加适量的混合物。两种土壤捕食性螨虫C. sabelisi和P. pygmaeus于2014年4月从阿姆斯特尔芬的玫瑰温室的落叶层中收集(详见Sierra-Monroy等人2022年)。实验室中的饲养单元(温度22°C)由底部装有潮湿石膏(Lesna等人2009年)的塑料容器(125毫升)组成。在石膏上添加了混合了高压灭菌玫瑰落叶的泥炭。装有菌群的塑料容器放置在装有水的托盘上以增加湿度;托盘上覆盖另一个塑料托盘以遮挡直射光。每周向每个容器中添加30克麸皮、新鲜酵母和C. lactis混合物作为捕食者的食物。在这项研究中,我们三次从菌群中收集了大约十个个体进行分类鉴定。

2.3 通过落叶层中的捕食者控制蓟马

我们从阿姆斯特尔芬的一个商业温室中收集了5厘米深的、湿润且处于分解早期阶段的落叶层(2014年4月),将其装入塑料袋中运送到实验室,并在冷藏室(4°C)中保存直到2014年5月实验开始。这些落叶层中栖息着不同的捕食者物种,我们使用Tullgren漏斗将其提取出来。在阿姆斯特丹大学的温室中(温度22°C,相对湿度70%,光照周期14:10,夏季遮荫冬季照明),实验单元由两个种植在防虫笼子(BugDorm 4F4545,尺寸47.5×47.5×93厘米;尼龙网孔径150×150微米)中的玫瑰植株组成。实验的第一周,我们在玫瑰植株的基部放置了1升湿润的落叶层(加入100毫升水)。对于不添加捕食者的处理组,我们在使用落叶层之前用吸虫器从落叶层中移除了所有捕食性螨虫。大约2小时后,在三个实验单元的落叶层中分散了约100克含有替代猎物(约4000只C. lactis雌性螨虫)的麸皮;另外六个笼子(三个有捕食者,三个没有捕食者)则只添加了麸皮。第二周,每个笼子中引入了60只成年蓟马,这些蓟马是用一次性聚丙烯吸管尖端(末端覆盖30微米网)收集的(Mu?oz-Cárdenas等人2017年)。这个宽端连接到一个长而柔软的管子上,通过吸管吸起蓟马,然后用Parafilm(Sigma-Aldrich,荷兰)封闭。为了释放蓟马,我们将一根纱线绑在吸管尖端并悬挂在植物枝条上。之后移除Parafilm,让蓟马自由侵染植物。从第三周到第十周,从每个植株的三个层次(上部、中部和下部)各收集了两到五片小叶;小叶的数量取决于植株的大小。使用立体显微镜记录了每片小叶上的蓟马幼虫、成虫和损害情况,并记录了小叶的总数。一旦植物开花(4周后),这些花朵每两周被采集一次,持续到第10周。采集后的花朵被放入含有70%酒精的塑料容器中,然后用70%酒精在100微米的网子上清洗,残留在网上的蓟马在立体显微镜下被计数。同时,也在立体显微镜下检查花朵是否有损伤。当花瓣和萼片上有超过五个疤痕时(疤痕最小直径约为2毫米),我们认为该花朵受损。为了确认凋落物中是否存在 Astigmatid 螨虫及其捕食者,我们在第4周到第10周期间,每隔两周用立体显微镜检查每个笼子中的50毫升湿润凋落物(其中含有麸皮)。不过,我们没有对螨虫进行计数。在第10周,我们从每个笼子的凋落物样本中随机选取最多10只成年捕食性螨虫,并根据 Sierra-Monroy 等人(2022年)的方法对其进行鉴定。每个笼子中的蓟马总数是叶片和花朵上蓟马数量的总和。由于只采集了一部分叶片样本,我们通过将采集到的叶片上的蓟马平均数量乘以每个笼子的叶片总数,再加上花朵中的蓟马总数来估算每个笼子中的总蓟马数量。这些总蓟马数量随后经过 log(x+1) 变换,使用线性混合效应模型(R 语言的 lme 包,Pinheiro 等人,2020年;R Core Team,2023年)进行分析,其中重复因素(笼子)是随机因素,时间和处理是固定因素。模型中还包括时间的二次和三次项(即 time2 和 time3)及其与处理的交互作用,以捕捉蓟马数量随时间的变化的非线性。重复因素(笼子)用于校正重复测量误差。模型通过正态误差图和残差与拟合值的图进行检验。因素和交互作用的显著性通过似然比(L.R.)检验确定,直到找到最小合适的模型。下面我们只报告显著的交互作用和因素。处理之间的差异通过 R 语言的 emmeans 包中的 emmeans 函数和 Tukey 方法进行多重比较校正的估计边际均值检验来评估。受损叶片和花朵的比例经过平方根变换,然后使用上述的 lme 模型进行分析。我们还报告了与对照组相比,有捕食者的处理的效果大小,表现为平均值之比(响应比)或比例之比(Borenstein 等人,2009年)。

2.4 C. sabelisi 和 P. pygmaeus 对 F. occidentalis 和 C. lactis 的捕食

这项实验旨在评估栖息在凋落物中的捕食性螨虫 C. sabelisi 和 P. pygmaeus 是否以蓟马和另一种猎物 C. lactis 为食。从饲养单元中取出20只 P. pygmaeus 雌性和30只 C. sabelisi 雌性,将每只单独放入一个直径3厘米、高4厘米的试管中,试管底部铺有湿润的石膏与木炭混合物(Lesna 等人,2009年)。第二天,我们在每个试管中加入10只 C. lactis 前若虫(每组各10只 P. pygmaeus 雌性和15只 C. sabelisi 雌性),并在另一半捕食者的试管中加入3只蓟马前蛹。我们加入干树叶片以模拟凋落物环境。一天后,我们统计每种猎物的被吃数量。实验在25°C、相对湿度60%、光照周期16:8的条件下进行。

2.5 C. sabelisi 对蓟马的捕食控制

由于之前的捕食实验没有发现 P. pygmaeus 对蓟马的捕食行为,我们专门测试了 C. sabelisi 单独对蓟马的捕食控制效果。从阿姆斯特尔芬的一个商业温室中收集的凋落物(2014年9月采集)经过灭菌处理(108°C,±1巴压力,20分钟),以排除所有捕食者。温室中的笼子如前所述放置了两株玫瑰植物,并在每个笼子中加入1升灭菌后的凋落物。共有三种处理方式:30只成年 C. sabelisi 雌性与约4000只 C. lactis 和100克麸皮在灭菌后的凋落物中;C. sabelisi 与麸皮在灭菌后的凋落物中;以及一个仅含麸皮的对照组。每种处理重复三次(每个笼子)。实验从2014年9月持续到11月(22°C,相对湿度85%,光照周期16:8),在阿姆斯特丹大学进行。实验设置和采样方法与之前的实验相同。替代猎物和捕食者的释放方式也相同,蓟马的释放时间也是第二周(每笼子60只)。我们每周从每个笼子的每个层次中采样三片叶片。一旦植物开花(第4周),就每周进行采样。我们每周对50毫升凋落物样本中的捕食者进行鉴定和计数。我们检查了 C. lactis 的存在,但没有对其进行计数。叶片和花朵上的蓟马数量及损伤情况如前所述进行分析。捕食者的数量经过 log(x+1) 变换后进行分析。

3 结果

3.1 栖息在凋落物中的捕食者对蓟马的捕食控制

不同处理下的蓟马密度随时间显著变化(图1A,lme:处理与时间的交互作用:似然比(L.R.)= 17.8,自由度(d.f.)= 2,p = 0.0001)。这种交互作用是由于当捕食者获得替代食物时,蓟马数量随时间显著减少,而在其他两种处理中蓟马密度增加(图1A,lme 后的对比)。总体而言,有捕食者和替代食物的蓟马密度是没有捕食者的0.046倍(响应比),而有捕食者但没有替代食物的蓟马密度是0.043倍。图1 在图查看器中打开

添加 C. lactis 作为栖息在凋落物中的捕食者的替代猎物对以下方面有影响:(A) 植物上的平均蓟马数量;(B) 每周受损叶片的平均比例;(C) 每周受损花朵的平均比例。捕食者在第一周被释放,蓟马在第二周被释放,叶片采样从第三周开始,花朵采样从第四周开始。(A) 中的误差条是标准误差,(B) 中的误差条是比例的95%置信区间(Jeffreys 方法)。(C) 中的置信区间为清晰起见省略。不同的字母表示处理之间的显著差异(lme 后的广义线性假设检验,p < 0.05)。受损叶片的比例随时间显著变化(lme:处理与时间的交互作用:L.R. = 9.84,自由度 = 2,p = 0.0073;处理与 time2 的交互作用:L.R. = 8.57,自由度 = 2,p = 0.014)。有捕食者和替代猎物的处理中,受损叶片的比例比其他两种处理少约46%–48%(风险比,百分比)。在第二周,我们在所有处理中都观察到少量的 Astigmatid 螨虫 Tyrophagus putrescentiae,这种螨虫也可以作为捕食者的替代猎物。在8周后,我们在对照组(无捕食者)中发现了未鉴定的捕食性螨虫,但在第10周没有发现这些螨虫。从最后一周(第10周)采集的捕食性螨虫样本中(最多10只个体),我们主要发现 C. sabelisi(平均 ± 标准误差 6 ± 1.15/20 mL)和 P. pygmaeus(3 ± 0.58/20 mL)在有替代食物的处理中,以及在没有替代食物的处理中(分别为1.33 ± 0.33 和 0.66 ± 0.66)。在有凋落物的两种植物上发现了少量的 P. persimilis,而在有凋落物和替代食物的三种植物上也发现了少量 P. persimilis。需要注意的是,这不会影响蓟马的密度,因为我们的 P. persimilis 种类不以蓟马或替代食物为食(Janssen 等人,1998年)。其他捕食性螨虫的数量很少,且未被鉴定。

3.2 C. sabelisi 和 P. pygmaeus 对 F. occidentalis 和 C. lactis 的捕食

Cosmolaelaps sabelisi 以 C. lactis 幼虫(平均 ± 标准误差:每天8.2 ± 0.4只)和 F. occidentalis 前蛹(每天1.3 ± 0.2只)为食。Proctolaelaps pygmaeus 不以 F. occidentalis 前蛹为食,但以 C. lactis 幼虫为食(每天3.5 ± 0.5只)。

3.3 C. sabelisi 对蓟马的捕食控制

只有 C. sabelisi 作为捕食者的实验结果显示了与之前实验相同的趋势。处理对每片叶片上蓟马平均数量的影响随时间显著变化(图2A,lme,处理效应:L.R. = 15.8,自由度 = 2,p = 0.0004;时间效应:L.R. = 15.0,自由度 = 1,p = 0.0001)。有捕食者和替代食物的处理中的蓟马密度显著低于其他处理(图2A,lme 后的对比,约为没有捕食者的密度的10%;没有替代食物的捕食者的密度的13%)。不同处理之间受损叶片的比例随时间变化也不同(图2B,lme:处理与时间的交互作用,以及 time2 和 time3 的交互作用:L.R. = 18.4,自由度 = 2,p = 0.0004;L.R. = 15.8,自由度 = 2,p = 0.0004;L.R. = 14.3,自由度 = 2,p = 0.0008)。有替代食物的处理中受损叶片的比例显著低于其他两种处理(图2B,比没有捕食者的处理低35%,比没有替代食物的捕食者处理低44%)。花朵的损伤情况也是如此(图2C,lme:处理与时间的交互作用,以及 time2 和 time3 的交互作用:L.R. = 7.23,自由度 = 2,p = 0.027;L.R. = 7.28,自由度 = 2,p = 0.026;L.R. = 7.34,自由度 = 2,p = 0.026)。无论是否添加替代猎物,释放 C. sabelisi 都导致花朵上的蓟马损伤减少了约27%(图2c)。图2 在图查看器中打开

C. sabelisi 有或没有替代猎物(C. lactis)对以下方面有影响:(A) 植物上的平均蓟马数量;(B) 每周受损叶片的平均比例;(C) 每周受损花朵的平均比例。(D) 显示了凋落物样本中 C. sabelisi 成虫的平均数量。捕食者在第一周被释放,蓟马在第二周被释放,叶片采样从第三周开始,花朵采样从第四周开始。(A) 和 (D) 中的误差条是标准误差,(B) 和 (C) 中的误差条是比例的95%置信区间(Jeffreys 方法)。不同的字母表示处理之间的显著差异(lme 后的广义线性假设检验,p < 0.05)。添加替代猎物导致捕食者的数量随时间显著增加(图2d,lme,处理与 time2 和 time3 的交互作用:L.R. = 5.02,自由度 = 1,p = 0.025;L.R. = 4.82,自由度 = 1,p = 0.028)。总体而言,有替代食物的 C. sabelisi 数量是没有替代食物的大约5倍。在这些样本中没有发现其他种类的捕食者。我们在所有释放了 C. lactis 的重复实验中都发现了它。

4 讨论

我们发现,在凋落物中为捕食者提供食物可以减少 F. occidentalis 的密度和对地上植物部分的损害。这种害虫在土壤中化蛹,因此一些作者试图利用土壤中的天敌来控制它(Gillespie 和 Quiring 1990;Premachandra 等人 2003;Wiethoff 等人 2004;Gerson 和 Weintraub 2007;Wu 等人 2014),有时结合地上捕食者或其他控制措施(Wiethoff 等人 2004;Ebssa 等人 2006;Thoeming 和 Poehling 2006;Gerson 和 Weintraub 2007;Rahman 等人 2012;Manners 等人 2013;Wu 等人 2016;Zhang 等人 2021)。我们的结果表明,通过为凋落物中的捕食者提供替代食物可以改善对地上植物部分蓟虫的控制。之前我们已经证明,主要栖息在地上植物部分的捕食者 A. swirskii 也可以从凋落物中的替代食物中受益,从而更好地控制蓟虫(Mu?oz-Cárdenas 等人 2017)。这是由于捕食者在凋落物和地上植物部分之间移动造成的。预计这里测试的栖息在凋落物中的捕食者主要控制蓟虫的土壤阶段;因此,不会影响地上植物部分的幼虫。由于玫瑰植物只受到成年蓟虫的侵扰,而在温室条件下发育成前蛹和蛹需要超过1周的时间(McDonald 等人,1998),因此预计捕食者不会在1周内影响植物上的幼虫密度。然而,对叶片上蓟马幼虫密度的检查显示,从成年蓟马释放后的第一周开始(图1A和2A中的第3周),其数量就减少了。这表明这些捕食者也会前往植物的地上部分活动,正如其他捕食性土壤螨虫的研究结果所显示的那样(Neves Esteca等人,2020年),并且它们会在植物上捕食蓟马幼虫。需要进一步的研究来证实这一点。无论如何,我们的结果表明,在枯叶层中提供替代食物可以增加对蓟马地上阶段的控制效果。与其他研究中定期提供食物的方法不同(Nomikou等人,2002年、2010年;van Rijn等人,2002年;例如Delisle等人,2015年;Ghasemzadeh等人,2017年),我们仅在实验开始时提供了一次替代猎物。这可能导致捕食性螨虫暂时饱和,从而减少了对害虫的捕食。然而,我们的数据显示,当C. sabelisi获得替代猎物时,蓟马的密度最初比没有替代猎物时要低(图1A和2A),这表明并没有发生饱和现象,或者即使发生了饱和,也没有导致害虫捕食减少。实验结束时,猎螨仍然存在于枯叶层中,可能是因为它们可以在那里发育和繁殖。因此,使用枯叶层作为替代猎物的基质有一个优势,即相比在植物地上部分提供替代食物,这种方法需要的施用次数更少。在当前的实验中,所有使用C. sabelisi的处理方法中,蓟马都对花朵造成了损害,这对于商业种植者来说是不可接受的。因此,需要进一步的研究来探索优化这种捕食者控制方法的可能性,可能将其与地上捕食者(如A. swirskii)结合使用。不过,应该研究C. sabelisi和A. swirskii之间的相互作用,以确保同种捕食和竞争不会对蓟马的生物控制产生负面影响。或许可以将C. lactis作为地下供应给C. sabelisi,同时为A. swirskii提供地上花粉。此外,研究为C. sabelisi添加替代食物以控制受损害耐受性较高的作物中的蓟马以及其他生活在土壤中的害虫也是值得的。据估计,大约75%的昆虫害虫在其生命周期的某个阶段会栖息在枯叶层或土壤中(Wahab,2010年),通过添加替代猎物来增加C. sabelisi的数量可能会提高对这些害虫的控制效果。我们使用了一种与常规方法略有不同的方法来识别潜在的天敌,这种方法导致发现并鉴定了一种新的、有前景的F. occidentalis天敌(Sierra-Monroy等人,2022年及本手稿)。我们的方法有两个主要优势,尤其是在采样土壤和枯叶层中的捕食者时。首先,没有必要费力地从土壤样本中分离出所有活螨虫,鉴定并培养样本中的所有物种,然后再测试它们控制害虫的能力,尤其是对于那些没有经验的物种来说,建立培养物会遇到很多困难。如果样本中没有有前景的物种,就无需再投入时间和精力进行培养。其次,在这里进行的实验中,那些能够以害虫和/或替代食物/猎物为食并繁殖的物种的密度可能会增加,因此之后更容易找到和鉴定它们。替代食物还可能促进其他不必然以害虫为食的物种的生长,因此不提供替代食物的处理方法是必要的。值得注意的是,我们在这两种处理方法中都发现了相同的两种主导物种。我们仅测试了一种替代食物(即C. lactis),这是基于之前对另一种捕食性螨虫的研究结果(Mu?oz-Cárdenas等人,2017年),但可以根据当地的可用性和分布情况,使用其他类型的替代食物,如其他Astigmatid螨虫或线虫(Messelink等人,2019年;Rueda-Ramírez等人,2023年)进行实验。总之,我们证明了在枯叶层中添加替代食物可以增强栖息在其中的捕食者对重要害虫的控制效果。替代食物在整个实验期间都持续存在于枯叶层中,这意味着它不需要定期补充,与其他替代食物不同。此外,替代食物不会污染可销售的地上植物部分,这对于观赏植物来说是一个很大的优势。我们建议在设计生物控制计划时应考虑这种提供替代食物的方法。

作者贡献:
Diana Rueda-Ramirez:数据分析、写作——审阅和编辑。
Firdevs Ersin:研究、方法论、写作——审阅和编辑。
Karen Mu?oz-Cárdenas:概念化、数据分析、资源管理、方法论、写作——初稿撰写、研究。
Arne Janssen:概念化、方法论、项目监督、数据管理、数据分析、资源管理、写作——初稿撰写。
Farid Faraji:写作——审阅和编辑。

致谢:
感谢Peter de Ruiter、Elly Morri?n、Toby Kiers、Isabel Smallegange、Wim van der Putten、Felix W?ckers和Steph Menken提出的建议和讨论。

资金支持:
本研究得到了Colciencias(哥伦比亚)(“Francisco José de Caldas”计划,2011年)的支持。FE获得了土耳其科学技术研究委员会(TUBITAK)和伊兹密尔埃盖大学提供的奖学金。

伦理声明:
本研究中使用了植物和昆虫。所有适用的国际、国家和/或机构关于动物护理和使用的指南都得到了遵守。本文不包含任何作者参与的人类参与研究。

利益冲突声明:
作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明:
数据可在DOI: 10.21942/uva.32058672获取。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号