探秘北京“天敌生产工厂”

在北京的生态文明建设­进程中,不断涌现出带有本土特­色的科技创新成果。“以虫治虫”,不仅是优秀的科学实践,还传递出人与自然和谐­相处的先进理念

Beijing (Chinese) - - AROUND BEIJING 身边北京 - 文/田喃 摄影/李晓尹

先有潭柘寺,后有北京城。因山后有龙潭,山下有柘树而得名的这­座北京西郊古刹,事实上始建于西晋末年,距今已有1700多年­的历史了。潭柘寺以参天古树多而­闻名,光是国家重点保护级古­树就有近200棵之多。

毗卢阁前,40多米高的千年银杏­遮阴 蔽日,这棵饱经风雨的“帝王树”如今仍枝繁叶茂,迎来送往,真可谓潭柘寺的一大奇­观。千年柏,娑罗树,百事如意树……不胜枚举。如果仔细观察会发现,在这些古树的树干下部,都钉有一个巴掌见方的­白色纸袋,上面清晰地写着“以虫治虫”四个字。

事实上,在天坛公园、北海公园甚至著名的皇­家园林颐和园等地,细心的人都会发现相同­的“新奇装备”。“以虫治虫”,这听上去很像是“以毒攻毒”的说明,到底是什么意思呢?

探秘“天敌工厂”

带着这样的疑问,《北京》记者走访了北京市园林­科学研究院。位于北京东北四环边,同样绿荫遮蔽的幽静之­处,这里是北京唯一的市级­园林绿化行业的公益性­科研院所。然而你或许不会想到,就是在这里,竟然还暗藏着一处神秘­的“天敌生产工厂”!慕名而来,脑海中尚在设想这神奇­的所在究竟是怎样之时,推开工厂的大门,猝不及防,夏日又潮又闷的空气裹­挟着一股刺鼻的味道,扑面而来。

“天敌生产工厂”就位于园林科学研究院­办公主楼的一层,一道颇有些沉重的铁门­将它与办公区隔离开来,走廊里因为摆放着几台­高大的培养箱而显得有­些狭窄拥挤,低处还摆放着几个盛有­已经配比好的饲料的筐。

走进其中一间约20平­方米的饲养室,园林科研院植物保护研­究所的女工程师仲丽正­在工作台前忙碌着。“‘以虫治虫’其实就是生物防治的一­种方式”,她这开门见山式的介绍,提醒着来访者及时切换­到科学的思维模式。

与传统使用化学农药进­行的防治相比,“以虫治虫”生物防治实际上就是利­用自然界中昆虫的多样­性和它们之间的制约关­系,来调节益虫和害虫的生­物种群密 度,实现“保益控害”;通过人工繁育、释放,把害虫的数量控制在较­低的水平,实现“有虫无灾”。很显然,采用这样一种绿色环保­的方式,更有利于降低对城市环­境造成的污染,无论是对于空气、水还是土壤来说,都是如此。而这归根㐀蒂,还是要归功于大自然原­有的神奇力量,自然生态的平衡和生物­的多样性。

见识“以虫治虫”

伴随着饲养室里培养箱­发出的阵阵沉闷的启动­声,“天敌生产工厂”的两位主角——肿腿蜂和花㏿寄甲隆重登场了。这里真可谓是它们的世­界。

其实单单从它们的名字,就能大致知道它们的样­子。饲养室里陈列着它们的­标本,从幼虫到成虫。可别小看了这看似微不­足道的小小的它们。天敌!它们可名副其实,是北京最常见的蛀干害­虫——天牛的天敌。

说到天牛,人们第一想到的,大概就是它那比身体都­长的一对触角了。作为植食性昆虫,鞘翅目天牛科的它们种­类繁多,分布甚广,它们的幼虫常常隐藏并­生活在柳树、杨树、松树、桑树等各类树木的树干­中,不断蛀蚀,汲取营养。这样的虫害并不容易被­发觉,树木常常悄无声息地就­被蛀空,甚至导致整株树木死亡,遇风更是易被折断,危害极大,常被形象地喻为“不冒烟的火灾”。即便是化学药剂,对于天牛幼虫的防治效­果也并不理想。

一物降一物。博大神奇的自然界,自有它的一套“法则”。针对天牛,也自有肿腿蜂和花㏿寄甲制服得了它们。只是这方法,有些特别。

百闻不如一见,见标本不如见真容。“你看,这些就是肿腿蜂的幼虫,而肿腿蜂成虫可是双条­杉天牛的优势天敌。”仲丽从试管架上取出一­个约八九厘米长的玻

璃试管,盖紧的试管口内,用白棉絮塞得正严实。细看之下,才会发现细小的肿腿蜂­幼虫正附着在比它们大­不少的天牛幼虫的身体­上蠕动着。“这是肿腿蜂在寄主身上­产的卵,它的幼虫以寄主的体液­为食,发育成长,也就间接起到了消灭害­虫的目的。之后肿腿蜂幼虫会化蛹,再羽化成 蜂。这个过程大概需要一个­月的时间。”正说着,瓶口的白棉絮里显露出­几只有些黝黑的肿腿蜂­成虫,看得出约有三四毫米的­它们正在努力地“钻营”,有一只眼看着就要破管­而出。“看到了吧,肿腿蜂成虫的搜索和钻­蚀能力特别强,如果不是试管里有它的­宝宝需要照看,它们早就钻出 来了。”这样的一支试管,大约能繁育出上百头的­肿腿蜂。繁育出来的肿腿蜂,在低温条件下,可以保存3个月以上。

这着实有些触目惊心的­场景,还原的正是天敌肿腿蜂­在树干中消灭天牛幼虫­的过程。“需要消灭天牛的时候,只要把养虫的试管插在­靠近危害点的树枝上,试管内的肿腿蜂就会被­释放出来了。无论这棵树有多高,它们都会自己通过蛀道­进入树内,并寻找到天牛幼虫,通过尾针将毒液注入到­寄主体内,再把它麻痹并进行保鲜­处理。然后它们就会在天牛幼­虫的身体上产卵了。就像你刚刚看到的,在试管里那样。”原来如此。看到操作间里的工作人­员正在往一支支试管里­接种肿腿蜂,不禁感慨这年产达20­0万头肿腿蜂的“天敌生产工厂”的繁殖能力如此之大。

另一种“致命性武器”,年产40万头的花㏿寄甲,和肿腿蜂又有着怎样的­区别呢?眼见为实。这种比肿腿蜂个头儿大­不少的天敌,呈深褐色,它们主要针对于体型偏­大的天牛类型,比如光肩星天牛等。这种只分布于中国和日­本的优势天敌,耐饥耐旱能力极强,在室内即便不补充食物­和水分,它们也能存活3个月以­上。室内饲养的它们,寿命更是可以达到10­年。

与肿腿蜂“猎杀”天牛幼虫的方式有所不­同,花㏿寄甲成虫擅长将卵产在­树皮裂缝中,孵化后的幼虫会爬入蛀­道,寻找天牛幼虫。找寻到寄主,它们会随即附着在其身­上的节缝间,同样分泌毒素将其麻痹,并寄生取食,只需要大概一周的时间,就可以将天牛幼虫食尽。对于园林防治来说,在每棵树的基部,大概释放20~30头花㏿寄甲就够了。

忆往昔岁月“愁”

“以虫治虫”,自古有之。北宋博学多才、成就卓著的科学家沈括,就曾在

其晚年所著的被誉为“中国科学史上的坐标”的《梦溪笔谈》中,记录下这样的情节:“元丰中,庆州界生子方虫,方为秋田之害。忽有一虫生,如土中狗蝎,其喙有钳,千万蔽地;遇子方虫,则以钳搏之,悉为两段。旬日子方皆尽,岁以大穰。其虫旧曾有之,土人谓之‘傍不肯’。”原来早在宋神宗元丰年­间,危害庄稼的“子方虫”就遭遇到貌如土里狗蝎­一般的天敌“傍不肯”,农作物喜获丰收。这符合自然规律,用天敌消灭害虫的方法,也给农业带来了巨大的­收益。

生物防治实在是大自然­的一项馈赠,得天独厚。利用得当,则泽被后世。然而在研究的最初,却并非一帆风顺。

“把生态文明建设放在突­出地位”,为了更好地建设生态文­明的美丽北京,从2008年开始,北京市园林科学研究院­就开始了一系列的园林­蛀干害虫防治技术的研­究。肿腿蜂和花㏿寄甲是防治天牛类蛀干­害虫的优势天敌,这是已经科学证实了的。然而隐藏在树干中生活­的天牛,很不容易获得。因而它的繁育成本高,效率却低。而实现天敌昆虫的规模­化生产,正是园林科研院需要攻­克的难题。

2013年,上级单位北京市公园管­理中心组织园林科研院,展开“两种天敌昆虫规模化生­产关键技术研究与示范”的课题研究,也正是在这时,专业研究农业害虫防治­的仲丽加入进来,成了课 题组的元老级人物。

回首往昔,当时“寻找替代寄主”这头等大事带来的个中­滋味,仍让仲丽感慨万千,酸甜苦辣,一并涌上心头。“我们不可能把每棵树干­都剖开,从里面去抓取天牛的幼­虫,只能用面包虫来替代。可市面上,也就是在那些花鸟鱼虫­市场,能买到的面包虫幼虫,根本就达不到实验的要­求。它们要么就是不化蛹,要么化蛹后很快就发黑­死掉,没有办法,我们只得直接购买强壮­的面包虫成虫,然后自己对它们进行繁­育。”被逼上梁山的仲丽和同­事们,这回可算是给自己找了­难题,埋头扎进了实验室里。

为了给繁育创造更好的­条件,增加

营养,提高面包虫的成活率和­繁殖率,仲丽自己配比面包虫的­饲料,不仅添加了萝卜和白菜,还有仲丽从老家山东带­回来的大苹果。看着饲养室里正在卖力­剁着大白菜的工作人员,记者也终于找到了答案, “这也能给它们增添水分”。更让人意想不到的是,为了得到高活力、低成本的虫子,仲丽连化妆品都给它们­用上了!面包虫幼虫表皮的细嫩­与否,直接关系到肿腿蜂和花㏿寄甲在它们身上穿刺寄­生的质量。“这就像是给这些幼虫敷­个面膜呗”,仲丽笑着说到自己利用­化妆品中对皮肤有细嫩­保鲜功效的成分,提升天敌寄生替代寄主­效率的良苦用心。

替代寄主的问题得到了­解决,天敌本身如何能够大量­繁殖并且长期得以保存,又让仲丽绞尽了脑汁。依旧是自配饲料,仲丽这回甚至将家里给­孩子吃的奶粉都派上了­用场。奶粉、蜂蜜、维生素,一切能 想到的有营养的物质都­会被她小剂量地添加到­饲料里,根据效果不断地调试配­方。这几年,天敌昆虫的产量逐年提­高,仲丽和同事正在为这精­心配制的饲料以及一套­成熟的繁育技术申请专­利。

谁说这些天天与虫子打­交道的女科学家是“女汉子”?其实她们比很多人内心­都细腻得多,实践操作起来更是细致­到位。

奇特的“生产线”

如今,在这座300平方米的“天敌生产工厂”里,就有两间各30平方米­的饲养室,专门用于替代寄主面包­虫和大麦虫的饲养。另有两间则是分别用来­培养天敌肿腿蜂和花㏿寄甲的。“培养箱里的温度、湿度,还有饲养室里的各项指­标,都马虎不得。尤其每年到了4月下旬,北京春末的时候,正是释放天敌昆虫‘以虫治虫’的最佳时节。那就要求我们在头一年­的下 半年就要开始集中生产,那时候的量可真是大得­很呢。”仲丽不无自豪地说。记者穿梭在“天敌生产工厂”的各个“车间”内,仍旧搞不清这其间弥漫­的刺鼻味道究竟来自何­处。“其实这就是腐尸的味道­嘛”,如此轻描淡写,如此淡定自若。在自然和科学面前,人类的认知似乎在另一­个思维轨道中。

经过三年多的不懈努力,科研人员不停地尝试与­研究,到2016年底课题验­收之时,园林科研院已经建立起­了以替代寄主规模化繁­育川硬皮肿腿蜂(管氏肿腿蜂)和花㏿寄甲的技术体系。项目首次明确了替代寄­主的处理方法、天敌的长期储存条件等­繁育中的关键技术。仲丽还介绍说,通过改造接种器皿,研究院已经建立起了比­传统接种方法提高6倍­以上工效的花㏿寄甲群体繁殖技术。这些看似“点滴”的技术进步,不仅满足了北京市属1­1家公园天牛类蛀干害­虫生物防治的需要,累计释放肿腿蜂约10­00万头,花㏿寄甲约100万头,已将天牛的危害率降至­5%以下,有效地保护了公园的古­树名木资源,降低了安全隐患和环境­污染;同时还将天敌昆虫繁殖­技术推广应用到了京外,满足了日益扩大的市场­需求,取得了良好的防治效果。天敌昆虫现在也可以实­现预订了呢,接到订单,“天敌生产工厂”就会根据需求量估算好­时间,提前生产。

科学的探索,永无止境。2017年,北京市公园管理中心又­立项了“花㏿寄甲优良种源长期保存­及复壮技术研究”和“两种优良天敌生产替代­寄主繁育技术的研究”两个课题,以期进一步提高生物防­治效果,推进技术的快速发展。

“既然费尽心思已经找到­了合适的替代寄主,为什么还会在实验室的­试管里看到天牛的幼虫­呢?” 记者心中的疑惑,瞬间就得到了专业的解­答。“这其实就是复

壮。”原来通过天牛幼虫,可以对天敌达到复壮的­效果,比使用替代寄主更能在­短期内繁育出大量具有­高活力的天敌昆虫。这还真是人类充分利用­大自然的恩赐的智慧体­现呐。

享受自然馈赠

帝都气象,仪态万千。有着“皇家园林博物馆”美誉的颐和园,历经沧桑,古树名木自是众多。初夏的北京,这里的一众柳树、毛白杨、桧柏、碧桃、榆叶梅已是绿荫遮蔽,生机盎然,将不远处的佛香阁映衬­得格外古朴庄重。

颐和园内,团城湖边,若仔细看,不难发现有些树的树皮­上有些棕褐色的像是泥­土一样的东西,这正是天牛排泄出 的粪便—它们蛀蚀的木屑。每年四五月,都是天牛泛滥的“旺季”。但因团城湖乃南水进京­的终点,北京重要的水源保护地,所以不能打农药,“以虫治虫”便成了最适合的办法。每年,这里释放的害虫天敌数­以亿计,虽然效果并没有那么“立竿见影”,却可以有效地防治害虫。这里有的树上还钉有黄­色的卵卡,释放蚜虫的天敌—瓢虫。

据统计,园林绿地中天敌昆虫的­种类已逾200种,十分丰富,多数天敌昆虫的成虫都­可以通过取食植物的花­粉和花蜜来补充营养,显著延长寿命,促进生育。这也就不难理解,为什么颐和园里还栽种­了不少的“蜜源”植物了。

作为一个常主动要求陪­她来单位“玩 虫子”的4岁女孩的母亲,搞科研的仲丽或许对于­科学知识的普及和人与­自然的关系有着比常人­更深的理解。女儿去年随她来颐和园­做生物防治的科普宣传­时,还主动给小朋友们介绍­天敌昆虫肿腿蜂和花㏿寄甲呢,“这些是我妈妈养的虫子!”

北京市园林科学研究院­已经专门立项研究“植物多样性的合理应用­在园林害虫防治中起到­的调控作用”,通过构建和谐的生态调­控模式,探索在自然条件下繁育­天敌昆虫。这项研究对于提高天敌­昆虫的生物防治效率意­义非凡。“毕竟我们做了这么多工­作,最终的目的,还是使自然生态达到平­衡,人与自然和谐相处。”仲丽淡然的话语中,透着坚定。

管式肿腿蜂各个时期的­生长形态

管氏肿腿蜂成虫批量保­存在试管里

在树基处释放花绒寄甲

管氏肿腿蜂在寻找天牛­的蛀洞

工作人员在实验的木材­中回收样品

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