生物防治事例分析市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

1、生物防治事例分析第1頁(yè)內(nèi)容介紹一、澳洲瓢蟲防治吹綿蚧二、核桃蚜繭蜂防治核桃蚜三、冬尺蠖(Operophtera brumata）防治四、東方果實(shí)蠅防治五、菜白蝶防治六、南非桉樹象蟲七、加利福尼亞橄欖蚧八、克拉馬思草(Klamath weed)防治第2頁(yè)一、澳洲瓢蟲防治吹綿蚧十九世紀(jì)，美國(guó)加利福尼亞州柑桔種植業(yè)剛才興起，金黃色累累果實(shí)給人們帶來(lái)了豐收喜悅。但一個(gè)名叫吹綿蚧害蟲傳入加州，給柑桔生產(chǎn)帶來(lái)極大危害，加州新興柑桔業(yè)大有被摧毀之勢(shì) 原來(lái)， 1860年，美國(guó)加洲無(wú)意從澳洲帶進(jìn)柑桔吹綿蚧，于是科學(xué)家們決定到吹綿蚧原產(chǎn)地澳大利亞去尋找天敵。 第3頁(yè)吹綿蚧與澳洲瓢蟲第4頁(yè)1888 年11 月30

2、日，129 頭澳洲瓢蟲擔(dān)負(fù)著剿殺吹綿蚧重?fù)?dān)，被運(yùn)到美國(guó)加州。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)、喂養(yǎng)之后，這群“殺手”被釋放到柑桔園中。瓢蟲大量產(chǎn)卵，快速繁殖和擴(kuò)散。加利福尼亞南部猖獗為害十余年吹綿蚧在短短幾個(gè)月內(nèi)即被澳洲瓢蟲“剿殺”到無(wú)害水平，到1889年底就徹底去除了吹綿蚧災(zāi)害,挽救了加州年輕柑橘業(yè)，加州柑桔業(yè)重新取得新生第5頁(yè)澳洲瓢蟲取食吹綿蚧第6頁(yè)在一些人看來(lái)似乎盲目標(biāo)幸運(yùn)。實(shí)際上，Koebele到澳大利亞去尋找吹綿蚧天敵是因?yàn)榛A(chǔ)研究驅(qū)使他到那里去。大量證據(jù)指出澳大利亞是柑桔粉蚧原產(chǎn)地，而有效天敵確實(shí)在那里找到了。第7頁(yè)19O9年兩批澳洲瓢蟲自美國(guó)加利福尼亞和夏威夷引進(jìn)到我國(guó)臺(tái)灣省防治吹綿蚧效果甚好,并建立了

3、種群。這是我國(guó)最早國(guó)外天敵引種成功統(tǒng)計(jì)(陸慶光,1997）20世紀(jì)50年代，廣東等地引進(jìn)澳洲瓢蟲防治吹綿蚧第8頁(yè)二、核桃蚜繭蜂防治核桃蚜20世紀(jì)早期以來(lái)核桃蚜Chromaphis juglandicola就是加利福尼亞核桃Juglands regia嚴(yán)重害蟲。 幾十年來(lái)絲毫沒(méi)有想到對(duì)它采取生物防治，而對(duì)其每年在幾千畝核桃地中暴發(fā)則照例采取化學(xué)防治。 蚜蟲化學(xué)防治是很費(fèi)錢，同時(shí)有許多負(fù)面影響（破壞生態(tài)、再猖獗、次要害蟲發(fā)生、抗性、對(duì)其它動(dòng)物不利） 第9頁(yè)多年來(lái)人們廣泛地認(rèn)為蚜蟲生物防治希望不大 20世紀(jì)五十年代中期在加利福尼亞對(duì)紫苜蓿斑點(diǎn)蚜防治所取得顯著成功 (van den Bosch等196

4、4)消除了人們顧慮。第10頁(yè)前提：(1)核桃蚜在加利福尼亞是單食性只限于核桃生境；(2)核桃生態(tài)系統(tǒng)是長(zhǎng)久穩(wěn)定系統(tǒng)；(3)核桃蚜在當(dāng)?shù)貨](méi)有天敵；(4)已知近緣科Callaphidiidae(包含紫苜蓿斑點(diǎn)蚜)在舊世界有主要寄生昆蟲。 第11頁(yè)核桃原產(chǎn)地從歐洲東南部延展到中國(guó)。起初，在法國(guó)東南部嘎納附近采集一個(gè)寄生核桃蚜繭蜂(Trioxys pallidus) 1、該地氣候在有些方面與加州有些地方氣候相同 2、一個(gè)加利福尼亞大學(xué)采集員恰巧在那個(gè)地方 3、這種寄生昆蟲在噶納易于采到 1959年春天運(yùn)到了加利福尼亞。經(jīng)檢疫處理后，再拿到養(yǎng)蟲室大量繁殖(van den Bosch等1962) 經(jīng)過(guò)：第

5、12頁(yè)第13頁(yè)1959年年底以前進(jìn)行規(guī)?？捎^野外移殖很快在加利福尼亞南部沿海好幾個(gè)地點(diǎn)定殖，且數(shù)量大增。在圣地亞哥它們能夠摧毀蚜蟲種群達(dá)一個(gè)很高百分?jǐn)?shù)。但這個(gè)地域是種植核桃邊緣地域。核桃主要產(chǎn)區(qū)是在熱旱內(nèi)地尤其是在中央大峽谷。 在圣華金山谷(中央大峽谷南部)大約移殖了75，000法國(guó)產(chǎn)核桃蚜繭蜂，在移殖后一些季節(jié)中并未有所尋回。 第14頁(yè)在加利福尼亞內(nèi)地試驗(yàn)失敗表明這種法國(guó)產(chǎn)繭蜂缺乏在高熱和低濕夏天能夠繁衍或生存遺傳特征。所以，試驗(yàn)人員決定到氣候上與中央大峽谷相同地域去尋找新品系。這種尋找工作在伊朗中部高原地域進(jìn)行那里夏天氣候幾乎與圣華金山谷相同。 轉(zhuǎn)折：第15頁(yè)核桃蚜繭蜂于1968年暮春從伊

6、朗采集到當(dāng)年夏天和秋天在加利福尼亞中部好幾個(gè)地域移殖，取得了振奮人心結(jié)果。仲夏 (不利時(shí)節(jié))作了一些小規(guī)模移殖，而在全部移殖地點(diǎn)都有所尋回。秋天調(diào)查發(fā)覺其已經(jīng)起了高度寄生作用，且最少?gòu)囊浦持行南蛲鈹U(kuò)散了一英里。該蜂度過(guò)了196869年冬天，數(shù)量增加和擴(kuò)散加大 1969年秋天核桃蚜繭蜂已經(jīng)在中央峽谷和圍繞舊金山灣幾個(gè)峽谷廣為定殖 第16頁(yè)1970年，已經(jīng)分布到約50，000平方英里全部加利福尼亞中部和北部核桃種植地域(van den Bosch等，1970) 1971年春天，核桃蚜繭蜂對(duì)核桃蚜有一個(gè)普遍摧毀攻擊力，寄生率超出90% 結(jié)果：第17頁(yè)核桃蚜繭蜂法國(guó)品系失敗對(duì)照伊朗品系成功，不容量辯地

7、證實(shí)了在生物防治工作中使用天敵適應(yīng)品系主要性。同時(shí)，在天敵引進(jìn)過(guò)程中，目標(biāo)地環(huán)境特征是一必須考慮原因。 結(jié)論：第18頁(yè)三、冬尺蠖(Operophtera brumata）防治 冬尺蠖(尺娥科Geometridae)是一個(gè)歐洲昆蟲，其幼蟲以闊葉樹葉為食，所以是森林、觀賞樹木和果樹嚴(yán)重威脅者。20世紀(jì)三十年代偶然傳入加拿大諾瓦斯科夏，到五十年代中期已遍布該省近1/3地域，在數(shù)百多平方英里土地上發(fā)生了中等到嚴(yán)重危害。 十年內(nèi)僅在兩個(gè)縣毀壞了價(jià)值約二億美元櫟樹木材 第19頁(yè)加拿大引進(jìn)寄生昆蟲防治冬尺蠖開始于1954年，在移殖六種天敵中有兩種業(yè)已定殖，即寄生蠅Cyzenis albicans（Falle

8、n）和姬蜂Agrypon flaveolatum（Gravenhorst）。 到1965年為止已經(jīng)基本上完全控制了冬尺蠖發(fā)生 第20頁(yè)冬尺蠖防治工作應(yīng)用生命表技術(shù) 。數(shù)據(jù)表明寄生現(xiàn)象確實(shí)是冬尺蠖防治中關(guān)鍵性因子 。1958年在一塊試驗(yàn)地中，在寄生率到達(dá)10%以前世代總死亡率為96.5%，表明種群個(gè)體數(shù)量上升。但在1960年當(dāng)寄生率已到達(dá)72%而世代總死亡率為99.7%，表明種群個(gè)體數(shù)量下降。 第21頁(yè)從63種侵襲冬尺蠖寄生昆蟲中選出6種輸入到諾瓦斯科夏，主要是憑機(jī)會(huì) ，主要研究人員Embree(1971)很直率地指出“這個(gè)試驗(yàn)成功只能說(shuō)是好運(yùn)氣” 在歐洲表現(xiàn)不佳寄生蠅和姬蜂，在此成了最正確組合

9、，相輔相成 第22頁(yè)寄生昆蟲是生物防治中有效關(guān)鍵性因子，通常寄生優(yōu)于捕食引入一個(gè)“最好”天敵，同時(shí)引入其它天敵，經(jīng)常能夠起到顯著有利聯(lián)合作用 結(jié)論：第23頁(yè)四、東方果實(shí)蠅防治 第24頁(yè)20世紀(jì)四十年代傳入夏威夷。在適宜夏威夷氣候下，同時(shí)有很多果實(shí)作為其寄主，它很快就大量繁殖，到20世紀(jì)四十年代中期成為該島上許各種果實(shí)嚴(yán)重害蟲。 第25頁(yè)194748年，采集人員把給寄生了果實(shí)蠅從菲律賓和馬來(lái)西亞運(yùn)回。 所取得寄生昆蟲41有三種寄生蜂： 長(zhǎng)尾小繭蜂Opius longicaudatus Ashmead 馮氏小繭蜂O.vandenboschi Fullaway 卵小繭蜂O.oophilus Full

10、away 對(duì)這種害蟲生物防治起了主要作用，而以最終一個(gè)最終占優(yōu)勢(shì)(Clausenn等，1965) 第26頁(yè)天敵發(fā)揮效用展現(xiàn)出一個(gè)連續(xù)模型，即其中效力最小一個(gè)長(zhǎng)尾小繭蜂（侵襲大果實(shí)蠅幼蟲 ）首先繁榮，以后這種小繭蜂由效力稍次馮氏小繭蜂（侵襲第一齡幼蟲 ）所取代，最終馮氏小繭蜂又由最有希望一個(gè)卵小繭蜂（侵襲果實(shí)蠅卵 ）所取代。 第27頁(yè)卵小繭蜂定殖只是不折不扣幸運(yùn)。對(duì)于生物防治工作者而言是引認(rèn)為戒典范。卵小繭蜂在表面上與馮氏小繭蜂相同，在整個(gè)工作繁殖和移殖階段從未認(rèn)出它是另一蟲種。萬(wàn)幸沒(méi)有不需要蟲種由紗窗中逃出。在寄主中孵化較早天敵，對(duì)發(fā)生在同一寄主中另一天敵卵和幼蟲產(chǎn)生抑制作用。前者總是阻止后者

11、發(fā)育。 第28頁(yè) 五、菜白蝶防治 菜白蝶又稱菜粉蝶Pieris rapae L.，其幼蟲稱菜青蟲，屬鱗翅目、粉蝶科。十字花科作物主要害蟲之一 第29頁(yè)在歐洲這種害蟲幼蟲為群集營(yíng)內(nèi)寄生生活黃絨小繭蜂Apanteles glomeratus所侵襲 這種寄生蜂對(duì)菜白蝶防治效果，得到大家必定，強(qiáng)調(diào)它歷史作用，普通認(rèn)為它有小到中等效果。不過(guò)，直到(并包含)20世紀(jì)六十年代早期，菜白蝶農(nóng)藥防治還是必需。盡管黃絨小繭蜂歷史意義如此，但它不能對(duì)菜白碟提供有效防治。第30頁(yè)第31頁(yè)1956年德國(guó)生物防治教授Hans Blunk，在北美發(fā)覺了微紅小繭蜂，1957年他發(fā)覺黃絨小繭蜂在德國(guó)極少寄生菜白蝶，而菜白蝶卻很

12、通常地遭到微紅小繭蜂侵襲。19631965年期間A.T.S.Wilkinson（加拿大）發(fā)覺了微紅小繭蜂(Wilkinson 1966)，并發(fā)覺它定殖得很好，是全部寄生昆蟲中數(shù)量最多、分布最廣 第32頁(yè)昆蟲工作者發(fā)覺黃絨小繭蜂卵產(chǎn)入菜白蝶幼蟲體后有時(shí)被包成囊狀物，認(rèn)為黃絨小繭蜂并不太適應(yīng)于這種寄主，適應(yīng)于這種寄主是微紅小繭蜂 1967年微紅小繭蜂好些群體從不列額哥倫比亞輸入到密蘇里，移殖于菜白蝶上，同時(shí)把寄生菜白蝶赤眼蜂從東歐輸入。 第33頁(yè)起初天敵釋放是部分地成功。在生長(zhǎng)季節(jié)開始時(shí)寄主是很稀少，以致寄生昆蟲極難找到它們，它們就“漏網(wǎng)”了。假如春天有更多寄主，寄生昆蟲效力會(huì)更為增加（Parke

13、r）。在暮春釋放正確數(shù)量組合菜白蝶卵和寄生昆蟲成蟲。害主增加，但天敵增加更加快。盡管害蟲數(shù)量增加了，但在夏末和秋季出現(xiàn)損害之前菜白蝶種群反而降低了。 第34頁(yè)進(jìn)行每一生物防治工作在自信能夠成功以前，必須親密注意全部相關(guān)寄主和天敵分布、寄生昆蟲適應(yīng)性以及寄主寄生昆蟲在季節(jié)上一致性等精巧細(xì)節(jié)。 第35頁(yè)六、南非桉樹象蟲 桉樹樹姿優(yōu)美,四季常青,生長(zhǎng)異?？焖?有萌芽更新及改進(jìn)沼澤地能力，宜作園林綠化樹種。 又是很好紙漿材,作為紙漿材得漿率高，優(yōu)于楊樹和樺木。 第36頁(yè)桉樹原產(chǎn)地為澳大利亞，十九世紀(jì)輸入南非，在此生長(zhǎng)旺盛19在靠近開普敦地方發(fā)覺桉樹一個(gè)害蟲，經(jīng)判定為小盾象蟲(Gonipterus sc

14、utellatus Gyllenhal)以后幾年，這種成蟲和幼蟲取食葉子和新梢象蟲蔓延很快，很顯著“這種象蟲威脅著這個(gè)國(guó)家整個(gè)桉樹種植事業(yè)”(Tooke 1953) 第37頁(yè)全部Gonipterus屬象蟲均起源于澳大利亞。小盾象蟲與桉屬(Eucalyptus)同演化1925年，南非昆蟲學(xué)工作者制訂生物防治計(jì)劃1926年昆蟲學(xué)工作者FG.C.Tooke被派遣到澳大利亞南部阿德萊德(Adelaide)去尋找天敵。他發(fā)覺了這種害蟲卵塊，但因?yàn)榉殴獗崧逊?Anaphoidea nitens Girault寄生而發(fā)黑，他認(rèn)為這種卵寄生蜂很有希望,事實(shí)也如此。 第38頁(yè)但這種卵寄生蜂發(fā)育期較三星期航行期

15、要短。這需要有冷凍設(shè)備裝運(yùn)。1926年第一批裝運(yùn)放光柄翅卵蜂抵達(dá)南非后情況良好。很快就進(jìn)行了移殖，在1927年使觀察到了定殖成功。在南非氣候適宜地域三年內(nèi)防治完全成功。到1941年取得了有經(jīng)濟(jì)價(jià)值防治效果。 第39頁(yè)赤眼蜂屬卵寄生蜂普遍表現(xiàn)效果不佳沒(méi)有一個(gè)應(yīng)用卵寄生蜂進(jìn)行生物防治取得成功先例普通觀點(diǎn)： 應(yīng)在寄主幼蟲期受到寄生昆蟲嚴(yán)重侵襲，但卵寄生在生活周期后期。卵寄生蜂在習(xí)性上被認(rèn)為是較為不專一和多食性，被視為是較為不可靠 卵寄生昆蟲曾受冷遇：第40頁(yè)桉樹象蟲生物防治成功證實(shí)了卵寄生昆蟲是有效防治作用者。 有效防治僅僅經(jīng)過(guò)一個(gè)寄生昆蟲便能完成 。天敵運(yùn)輸主要性。結(jié)論第41頁(yè)七、加利福尼亞橄欖蚧

16、 橄欖蚧(Partatoria olea Colvee)除為害橄欖外，還侵害約200種其它寄主植物包含桃、杏、李、巴旦杏和許多觀賞植物。在橄欖上這種害蟲不但侵害小枝和葉，還侵害果實(shí)。從1934年發(fā)覺它后很快至1948年生物防治運(yùn)動(dòng)開始后是加利福尼亞橄欖最嚴(yán)重害蟲(Huffaker等1962)。不使用農(nóng)藥不能生產(chǎn)商業(yè)上能夠接收橄欖 第42頁(yè)19在意大利知道了獨(dú)居性外寄生昆蟲斑角小蜂Aphytis maculicornis能寄生橄欖蚧斑角小蜂第一次是從埃及輸入。該品系到1949年得到定殖，寄生率從未高過(guò)。以后好些年又由印度、伊朗和西班牙輸入斑角小蜂。不一樣“品系”或宗生物學(xué)差異： 埃及 （產(chǎn)雌孤雌生殖 ） 西班牙（產(chǎn)兩性孤雌生殖） 伊朗和印度（產(chǎn)雄孤雌生殖）第43頁(yè)斑角小蜂在生物防治上只部分地有效 ： 一些橄欖園取得很滿意商業(yè)性防