如果您居住在中弗吉尼亚州到新英格兰南部之间的任何地方,您可能已经近距离目睹了它们的数量:大量带斑点的害虫聚集在藤蔓、树枝和建筑物上。它们在春天开始出现,就像黑白色的若虫从树冠上落下。然后,它们经历数月的生长阶段,每一次蜕皮都变得更大、跳跃能力更强。最后,它们变成闪亮的、红、白、黑和米色的有翅成虫,在夏末覆盖树干,溅洒在人行道上。
斑肩蜡蝉(Lycorma delicatula)的确切原生范围存在争议,但科学记录一致认为该物种起源于中国。2014 年,这些昆虫首次在美国宾夕法尼亚州东南部被发现。十年后,它们已繁衍成一种广泛传播、备受关注、具有入侵性且成本高昂的农业害虫,特别是对葡萄种植者和葡萄园而言。凭借其刺吸式口器,蜡蝉以多种不同的植物为食,并且会给某些物种带来压力并导致其死亡,当它们成群结队地聚集在它们偏好的寄主植物上时。现在,在美国东海岸以及中西部和东南部已有 17 个州确认了疫情。
它们不会蜇人、咬人或传播人类疾病。然而,即使您不是葡萄农,在区域性疫情中出现的斑肩蜡蝉数量之多也会成为一种令人不安的滋扰。如果您居住在种群数量正在上升的地区,您可能会想知道未来会怎样。所有表面最终都会被蜡蝉覆盖吗?还有希望吗?我们正在采取什么措施来阻止它?
值得庆幸的是,密切研究斑肩蜡蝉的专家们有一些见解可以提供,并且出现了一些令人鼓舞的迹象。科学家们并未放弃探索更好的管理方法。到目前为止,很少有证据表明这种烦人的昆虫构成生态威胁。而且,在十年前首次出现的宾夕法尼亚州各县,蜡蝉的数量已经有所减少。
但首先,这是个坏消息:我们几乎不可能在美国根除斑肩蜡蝉。“我们现在远远超出了那个阶段,”宾夕法尼亚州立大学推广项目园艺教育者和斑肩蜡蝉研究员布莱恩·沃尔什(Brian Walsh)说。“对于如此根深蒂固的入侵物种,‘根除通常不是目标’,”美国农业部植物健康检查局的昆虫学家和生物科学家汉娜·布罗德利(Hannah Broadley)同意道。
取而代之的是,积极的管理重点是通过州检疫和监测项目来阻止进一步传播。研究人员正在努力寻找更好的方法来控制已有该昆虫存在的地区的种群数量。布罗德利说,希望是“达到不再是害虫地位的阈值”。
生物防治正在进行中
目前,杀虫剂和物理陷阱是当地管理这些昆虫的唯一有效方法。但陷阱和毒药都有缺点。粘性陷阱可能会缠住本地野生动物,杀虫剂会造成环境危害。此外,蜡蝉很可能最终会进化出对现有方法的抗药性,从而引发昂贵的化学军备竞赛,宾州州立大学昆虫学教授凯利·胡佛(Kelli Hoover)说。
相反,长期控制蜡蝉种群的最理想方法是生物防治——利用其天敌来消灭这些叶蝉,胡佛说。通过研究,合适的生物防治方法正在越来越近。布罗德利目前正在研究一种寄生蜂作为潜在的解决方案。Dryinus sinicus 是一种同样原产于中国的微小昆虫,它将卵注入蜡蝉若虫体内——在其繁殖周期中将其杀死。
布罗德利和她的美国农业部同事们几个月来一直在进行测试,以确定在有其他宿主可供选择的情况下,Dryinus 是否会专注于蜡蝉。确保生物防治剂不会适得其反并伤害本地物种非常重要——正如过去在臭名昭著的、失败的释放中发生的那样。她说:“现在还为时过早,但到目前为止,[Dryinus sinicus] 的表现看起来不错。”
不仅是这一种寄生蜂渴望蜡蝉的血肉。其他研究发现,几种北美真菌会攻击并杀死这种害虫。一些本地动物物种也开始喜欢上这些入侵者。到目前为止,这些都未能足以降低蜡蝉的数量,但随着一点点人类的干预,这种情况可能会很快改变。
胡佛正在研究蜡蝉的自然捕食。在一项近期研究中,她发表了关于许多不同动物吞食这些虫子(科学上称为“蝽”)的社区科学观察。蜡蝉可以吸收天堂树(它们偏爱的宿主之一,也是美国另一种广泛传播的入侵物种)中的毒素,从而使自身也变得有毒。但是鸟类、一些哺乳动物,甚至偶尔的两栖动物和鱼类似乎还是会吃蜡蝉。然而,迄今为止,蜡蝉最主要的捕食者是其他爬行生物。胡佛研究中记录的所有捕食实例中,有一半以上是节肢动物捕食节肢动物的事件。此外,根据她实验室即将发布的研究,胡佛说捕食性昆虫和蜘蛛“完全不受”蜡蝉可以囤积的化学物质的影响。
特别是,像螳螂和刺盾蝽这样的昆虫已被证明可以在围栏中相当快地减少蜡蝉的数量。目前,胡佛正在调查刺盾蝽在有其他选择的情况下是否会比其他猎物更偏爱蜡蝉。如果它们是这样,那么这些捕食性的蝽就可以成为另一种生物防治工具。她说,到目前为止,“我们认为这些很有前景”。另外一个好消息是,刺盾蝽已经被用作其他害虫的生物防治剂,因此它们被广泛饲养和供应。“也许葡萄种植者和州政府机构可以在受蜡蝉影响最严重的地区开始有针对性地释放,以增加这些本地蝽的数量,”胡佛建议道。
无论是天敌还是引进的生物防治剂,都有历史先例证明它们能够完成任务。布罗德利提到了冬蛾的例子,这是一种从欧洲引进的入侵性蛾类,可以摧毁森林。事实证明,引入一种寄生蝇成功地减少了这种害虫在新英格兰的数量。沃尔什指出,日本甲虫也在一定程度上得到了控制,这部分得益于多种捕食者和寄生蜂的引入。
棕翅蝽是另一种入侵性蝽,最早出现在宾夕法尼亚州,曾经在中大西洋地区造成类似的灾难。2010 年左右,它们的数量庞大,成为家庭和农业害虫。胡佛说,但一套生物防治措施,包括本地捕食者和一种意外引入的寄生蜂,已将其数量控制在该地区可管理的范围内。
谨慎乐观
即使没有任何一种潜在的蜡蝉生物防治方法能立即奏效,仍然有一些好消息。沃尔什说,十年的研究尚未表明斑肩蜡蝉对任何本地物种构成严重威胁。除了它们对少数几种寄主植物的贪婪食欲外,蜡蝉以植物汁液为食确实会导致它们产生大量的糖蜜,这些蜜露会覆盖叶片,导致出现难看的煤污病,并局部限制光合作用。然而,即使是这一点,在大规模范围内似乎也相对无害。
他补充说:“从生态系统的角度来看,十年时间很短,所以我们必须非常谨慎。”毕竟,问题可能会在长期内出现,或者如果昆虫扩散到新的、脆弱的地点。但目前,对于蜡蝉是否会破坏其入侵的栖息地这个问题,答案是暂定的“否”。“我们还没有遇到过,”他说。胡佛也同意。她认为蜡蝉之所以没有产生连锁的生态影响,是因为它们喜欢天堂树。与葡萄一样,成群的蜡蝉可以杀死这种入侵性植物——但天堂树本身就是一种害虫,没有本地物种依赖它。
然后,还有与蜡蝉斗争的第一个宾夕法尼亚州各县的数据。“在它最初开始的地区以及像费城这样最初情况很糟糕的城市,我们实际上看到了[种群数量]急剧下降,”沃尔什说。“数量一直在显著下降。我们通常会看到三年、四年或五年的增长——然后就会下降。”
他不清楚原因,尽管有一些假设。可能是它们偏爱的食物资源随着时间推移而枯竭了。可能是本地捕食者承担了比个体研究显示的更多的作用。可能是这些昆虫已经扩散并迁徙了。或者其他种群动态因素可能在起作用。“现在这些都是猜测。我们不确定,但很可能是所有这些因素的混合。”
胡佛指出,它们可能会卷土重来,而且有时它们似乎会随着寄主植物的恢复而出现——但请放心,它们的数量不能也不会无限增加。就像大自然中的一切一样,有一个极限。
其他入侵昆虫的历史表明,许多物种会经历繁荣和萧条的周期。例如,海绵状蛾可能多年几乎不见踪影,然后在数量激增并导致森林落叶。沃尔什说:“如果我有一颗水晶球,我会说这很可能就是我们在蜡蝉高峰期过后会开始看到的景象。我们可能会看到一些年度的复苏,但可能永远不会达到它最糟糕时的水平。*可能*。”
实现平衡
尽管如此,沃尔什说,积极的管理对于防止进一步传播和减轻已经发生的疫情造成的损害至关重要。加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州——所有这些州都有主要的葡萄酒产区——已经开始积极为应对潜在的疫情做准备,胡佛指出。西海岸的研究人员正在对他们自己的本地物种测试可能的生物防治方法,并研究其他管理策略。
七个州已经实施了检疫计划,以限制蜡蝉卵和活体昆虫的跨境运输。如果您居住在检疫区,您也有法律规定的责任,避免将蜡蝉运输到其他地方。请查看您所在地区的规则和法规。
最后,平衡的一个重要部分是接受和理解,如果应用不当,“解决方案”可能比问题更糟。沃尔什敦促那些在其花园和后院与蜡蝉作斗争的居民谨慎对待他们的入侵者。拍死它们总是被鼓励的,但他说:“要意识到当你使用杀虫剂时,会有其他缺点。”在某些情况下,有针对性的杀虫剂施用和陷阱可能是个好选择。在其他情况下,它们可能并不必要。在这两种情况下,教育都是关键。宾州州立大学推广部门提供全面的管理指南,帮助人们决定是否、何时、如何以及喷洒或在家中设置什么。
沃尔什说:“做出明智的选择”,并且不要忘记耐心也是一个选项。“在那些似乎是圣经中的瘟疫的地区,情况很可能会缓和。你不需要自己杀死每一个。”