

20世纪90年代初,密歇根州的白蜡树开始枯死。到2009年,99%的白蜡树已经消失,留下森林中光秃秃的树干。2002年确诊的罪魁祸首是一种虹彩色的甲虫,它比一粒米大不了多少,被称为灰烬蛀虫(emerald ash borer)。灰烬蛀虫原产于东北亚,它们将卵产在白蜡树的活体内树皮中。幼虫生长时,会吞噬树皮,逐渐环绕树干,最终将其杀死。
隔离措施延缓了这种昆虫的传播。但如今,这种甲虫已在大多数州被发现。去年年底,联邦政府完全取消了隔离措施,承认这种害虫已在此扎根。北美所有九种白蜡树似乎都将面临与美国栗树相同的命运。一种入侵真菌曾导致这种树木——在20世纪初曾是阿巴拉契亚家庭重要的食物、燃料和经济来源——几近灭绝。
但另一种拯救白蜡树的策略似乎正在开花结果。
自2007年起,美国开始释放寄生蜂来消灭这些贪婪的甲虫。现在,美国农业部一个团队进行的为期五年的研究表明,一种最近被确认的西伯利亚寄生蜂可以使成熟白蜡树林中的灰烬蛀虫数量减少75%,为它们的长期恢复奠定了基础。
“我们终于看到了隧道尽头的曙光,”该研究的第一作者、农业部生态学家 Jian Duan 表示,他几十年来一直致力于灰烬蛀虫的控制研究。
生命之环
在中国、西伯利亚和朝鲜,白蜡树和灰烬蛀虫能够和谐共存。东亚的白蜡树对灰烬蛀虫具有一些天然的防御能力——它们能够杀死幼虫周围的木质部,从而饿死这些昆虫。
但在那些森林中,灰烬蛀虫的数量要少得多,因为它们一直受到寄生蜂的捕食。Duan 说,即使是进口的美国白蜡树在北京的街道上也能存活并长得很大。“这向我们表明,如果我们做得对,如果我们能维持一个最佳的灰烬蛀虫种群,”他说,“我们可以让白蜡树恢复。”

寄生蜂几乎完全依赖灰烬蛀虫。其中许多寄生蜂是在Duan和其他研究人员寻找这种甲虫的天然捕食者时才被发现的。一种寄生蜂将卵产在灰烬蛀虫的卵上,而另外两种则将它们的后代产在灰烬蛀虫的幼虫体内。幼小的寄生蜂随后从内部吞噬甲虫。
其中一种吞噬幼虫的物种,*Tetrastichus planipennisi*,已被证明在密歇根州的森林中非常有效。在那里,年轻的白蜡树开始在曾经被它们的成年祖先占据的地方发芽,而*Tetrastichus*捕食攻击幼苗的灰烬蛀虫。
但在东北部,灰烬蛀虫仍在蔓延,*Tetrastichus*未能减缓其传播速度。这可能是因为东部地区有更多的成熟树木,而这种微小的寄生蜂长约两毫米的产卵管(大约只有两张叠加的信用卡的厚度)不足以穿透树皮。
这时,*Spathius galinae*登场了。一支俄罗斯研究人员在2007年发现了它,并在2015年被批准在美国释放。*Spathius*在寄生蜂中算是巨型物种。它拥有一个长四到六毫米的钻头状附属物(约铅笔的宽度),可以深入到最厚的树皮中产卵。
Duan说,这些寄生蜂在亚洲占据了两个不同的生态位,*Spathius*主导着北部、原始森林,而*Tetrachus*则生活在中国年轻的森林中。由于美国的生物防治计划旨在重建能够控制灰烬蛀虫数量的生态系统,因此需要不同适应性的寄生蜂是有道理的。
我们需要更大的寄生蜂
一旦*Spathius*在2015年获得批准,Duan 的团队就将其数千只释放到纽约、马萨诸塞州和康涅狄格州的研究森林中。但要真正弄清楚寄生蜂如何影响灰烬蛀虫种群,这成了一个问题:寄生蜂传播得如此之快,以至于不可能找到一个没有寄生蜂的森林作为对照基线。
取而代之的是,团队剥下了该地区的树皮,并统计了杀死树中发现的灰烬蛀虫。Duan说:“可以追溯幼虫身上发生的事情,通过法医检查。”一些蛀虫孔被啄木鸟挖开了,而另一些则充满了寄生蜂的蛹——这是移植的捕食者已经开始工作的迹象。

到2020年,*Spathius*已经吞噬了如此多的灰烬蛀虫幼虫,以至于甲虫的传播速度只有之前的四分之一。仍然有足够的甲虫感染新的树木,但Duan怀疑到明年,疫情就会开始萎缩。
尽管如此,研究森林中一些大白蜡树已经开始出现生病迹象。“这是该计划的一个挑战,”Duan说。“即使你消灭了害虫,树木也已经死了,因为我们在甲虫建立种群的几年后才开始该计划。第一次入侵浪潮非常凶猛,来势汹汹。”
在灰烬蛀虫疫情的前沿,寄生蜂种群的增长速度不足以拯救每一棵树。明尼苏达州农业部植物保护项目的Mark Abrahamson表示,尽管自2010年以来该项目已经释放了五十万只寄生蜂,但城市和城镇仍需要治疗或移除生病的单棵树木。他认为,这是一种“适用于森林地区但**不适合城市景观**的管理策略”,因为城市景观中的树木相对分散。
生物防治计划的目标是建立长期的生态关系,使白蜡树能够像在它们的原生栖息地一样与灰烬蛀虫共存。“我们真正追求的是将害虫维持在低密度水平,”Duan说。“这样,幸存下来的白蜡树,那些没有被杀死,就能够恢复。”
