瓢蟲說:「請神容易送神難,出來混遲早都要還。」
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在戰爭史上,不管是滅寇、造反,「借兵打仗」並不少見,但大部分下場都不那麼好,借力者往往缺乏預評估與掌控,最後被借來的力量反噬。
「生物防治」也是如此。這一理念提出不過百年,但具體實踐已有千年歷史——引進外來天敵,或大量繁殖本土天敵,以抑制有害動物。其中不乏相當成功的案例,但大多還是缺乏對引入地生態系統的整體預評估,以及對引入物種的長期監控,以失敗告終——輕則抑制無效,重則破壞本土環境和生物多樣化。
北美地區從事葡萄酒工業的人就表示:「This 『lady』 can do a lot damage.」
明尼蘇達黑斯廷斯附近葡萄園裡的「lady」。圖片:TL Galvanet al./Plant Health Prog(2006)
這些「lady」之所以讓人討厭,是因為它們會混入要被壓榨的葡萄中,哪怕每磅葡萄里只混入一位lady,也會導致釀出的酒帶有一種極其影響口感的霉味。而且,這些lady本來是肉食性的,但竟然也會啃食葡萄,造成外表上的污染。
lady是何方神聖?答:來自東亞的異色瓢蟲Harmonia axyridis。
小丑瓢蟲顏色多
說到瓢蟲(ladybug),大家可能對帶「星」的瓢蟲比較熟悉,如七星、二星、二十八星等。實際上,異色瓢蟲的分布非常廣泛,完全不遜於名字帶「星」的。正如它的中文名「異色」所說,這種瓢蟲的體色變異極多,有幾十種不同色型,其中一些色型可能與其他瓢蟲類似。
這些瓢蟲雖然體色差別極大,卻都是一個種:異色瓢蟲。圖片:entomart / wiki commons
體色的變異是一系列等位基因綜合表達的結果。一些異色瓢蟲與大部分瓢蟲的基色一樣,鞘翅為橙黃色或紅色,綴有0~22個大小多變的黑點;另有一些反過來,底色為黑色,上有數個紅色或黃色的斑點或花紋。斑點的形狀大小也是多變。異色瓢蟲的前胸背板多有W形黑色花紋,正面看上去好像一個搞笑的人臉,因此,英文也稱它為harlequin ladybug(小丑瓢蟲)。
異色瓢蟲的前胸背甲,花紋好似小丑的臉譜。左圖:動畫《天書奇譚》;右圖:D. Kucharski K. Kucharska / Shutterstock
隨著體色的變異,其前胸背板的花紋也有不同變異。中間型的體色(紅或黃底,有十幾個黑斑)其前胸背板有清晰的W形花紋;體色越淺,斑點越少的個體,W紋的範圍也越小,變為不連續的花紋;體色越深的,W紋也越大,越融合,甚至蓋住大部分前胸背板。
上行左一,斑點少、體色淺的個體,前胸背甲的W紋不連續;隨著體色加深,W紋變大且融合。圖片:鷹之舞
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分布廣泛卻體色多變,初看上去會很難鑒定,不過,若是有條件微距觀察,會發現異色瓢蟲的兩片鞘翅末端各有一道隆起的脊,這道脊是它的獨門標誌,基本可以憑此特徵定種。
注意畫面右側,鞘翅後部可見一道脊。圖片:Lonny /bugguide.net
取食有道
異色瓢蟲的成蟲和幼蟲都是兇猛的肉食性昆蟲,捕食範圍包括但不限於各種同翅目昆蟲(如蚜蟲、木虱、蚧[jiè]殼蟲等),還可能包括其他鞘翅目和鱗翅目昆蟲的卵、幼蟲和蛹。它追蹤獵物的本領十分出色,可以感應到植物受害蟲侵害時釋放出的引誘揮發性物質。異色瓢蟲的視覺也很發達,如果植物受害嚴重,莖葉呈黃色,就更會吸引它前來取食。
雌性異色瓢蟲會評估環境和獵物狀態,調整產卵策略。它的獵物,比如蚜蟲,會有一個生育高峰期,這時的蚜蟲營卵胎生孤雌生殖,特別能生,子子孫孫無窮匱;異色瓢蟲會選擇在蚜蟲的種群密度到達峰值之前集中產卵,以保證後代能有充足食物。等過了高峰(比如到了秋季,蚜蟲可能會轉變為卵生有性生殖,種群密度下降),異色瓢蟲的產卵量也會下降。此外,如果一個獵物區已經駐紮了異色瓢蟲幼蟲,其他雌性成蟲也得掂量一下這個獵物區是否適合產卵。
異色瓢蟲幼蟲吃掉同種的蛹。圖片:wiki commons
異色瓢蟲產卵策略的謹慎,是由於其幼蟲跟許多肉食性瓢蟲一樣,會同類相食。剛孵化的一齡幼蟲就會相互攻擊,還會吃掉沒孵化的卵,非同胞的幼蟲相互殘殺行為更加常見,尤其是獵物密度低的時期。這是一種適應策略,應對獵物數量過低無法保證生存所需的狀況。
入侵之始
因為異色瓢蟲對農業害蟲出色的抑制本領,在1916年,美國加州開始引進了一批瓢蟲,用以對付林木害蟲。而它們也不負眾望,成功控制住了當地蚜蟲種群。
隨後半個多世紀一直相安無事。直到1988年,在新奧爾良附近的野外突然觀測到異色瓢蟲成功建立了野外種群,短短几年時間,它們又蔓延到美國西北和東北,甚至擴散到加拿大。到了21世紀初,它們已是北美境內分布最廣的瓢蟲了。
飛翔的異色瓢蟲。圖片:Meul / ARCO / naturepl.com
異色瓢蟲在北美確實成功抑制了很多農業害蟲,如豌豆蚜、棉蚜、薔薇長管蚜等,還能夠抑制玉米螟和危害柑橘的象甲,其生物防治能力超過北美本土瓢蟲。但它們在北美混得風生水起,開始喧賓奪主,排擠本土昆蟲。
異色瓢蟲捕食北美非害蟲種類(不完全)、階段及發現年份表。來源:Koch R L. / Journal of insect Science (2003);漢化:霜天蛾
異色瓢蟲的捕食量和繁殖能力都超過北美本土瓢蟲。不但在食物資源爭奪上有優勢,異色瓢蟲還會攻擊其他瓢蟲。早在1989年,異色瓢蟲剛剛建立種群不久,就跟同樣是引入物種的七星瓢蟲競爭,取食其蛹。後來又觀察到它們攻擊其他本土瓢蟲,以及其他無害或有益的昆蟲,即使食物充足時也一樣。這種非靶標作用對原生地昆蟲產生了極大的負面影響,異色瓢蟲密度高的地區,參與競爭的本土昆蟲數量明顯下降,種群迅速萎縮甚至消亡。
萬聖節的「熊」瓢蟲
普通民眾或許不關心生物多樣性,但他們同樣受到「萬聖節瓢蟲(Halloween ladybeetle)」的騷擾。在十月下旬,天氣轉冷的時候,異色瓢蟲就會在牆壁裂縫、石洞等密閉空間內集群越冬,如果某個家庭住宅的門窗恰好有個縫隙,那就等著家裡變成蟲窟吧。這些萬聖節瓢蟲比上門要糖的萬聖節熊孩子難對付多了,巨量的個體聚在一起,讓人密恐不說,還很難趕走。
滿地瓢蟲堆積。圖片:irishmirror.ie
在冬天或初春天氣稍暖的時候,它們還會集體出來曬太陽,如果招惹它們,它們就會從腿部血淋巴釋放出難聞的異丙基甲氧基吡嗪,這是許多瓢蟲用於防禦的化學武器,而異色瓢蟲血淋巴里這種物質濃度要高得多。開篇說到的葡萄酒風味被破壞,也是由於這種物質。比較諷刺的是,異色瓢蟲的種加詞axyridis來自一類莧科植物軸藜Axyris,含義為「溫和的氣味」。
軸藜,屬名意為溫和的氣溫。圖片:Norman Criddle(1906)/ wiki commons
無論是用除蟲劑或吸塵器來對付它們,巨量的屍體和體液都很難善後,而住宅也很難做到完全不留縫隙。不過,美國的很多除蟲公司都會把異色瓢蟲加入他們的業務名單,這種臟活還是讓專業人士來干吧。
藉助北美「跳板」的傳播
對外來生物的入侵路線研究表明:許多生物入侵併不是來自生物的原產地,而是來自另外一些被入侵的地區,就像是藉助「跳板」,繼續入侵世界其他地區,這被稱為「入侵橋頭堡效應(invasive bridgehead effect)」。
異色瓢蟲的傳播路線示意。圖片:Lombaert Eet al./PloS one(2010)
北美東部就是這樣一個「橋頭堡」,異色瓢蟲扎穩根基後,從這裡出發,成功登陸了歐洲、南美和南非。這些地區的生態多樣性是否會因異色瓢蟲改變,目前還在觀測中。
對異色瓢蟲入侵機制的研究,對將來世界入侵物種的觀測和控制,以及對引入生物防治工作的整體預評估,無疑都具有重大意義。
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瓢蟲科 六條瓢蟲


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