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Impact of Insecticidal Seed Treatments on a Zoophytophagous Predator and Its Prey, the Fall Armyworm

本研究表明,虽然种子处理杀虫剂能有效控制草地贪夜蛾,但特定的化学组合显著降低了植食性捕食者黑刺蝽(*Podisus nigrispinus*)的存活率和繁殖成功率,从而可能损害高粱田中自然天敌对害虫的抑制作用。

原作者: Denner Manthay Potin, Harley Nonato Oliveira, Gilberto Santos Andrade, Jorge Braz Torres

发布于 2026-08-06
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原作者: Denner Manthay Potin, Harley Nonato Oliveira, Gilberto Santos Andrade, Jorge Braz Torres

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

无形的盾牌与不速之客

想象一位农民正在种植一片高粱地,这是一种用于制造从动物饲料到甜糖等各种产品的长茎禾本科作物。为了在初期就保护这些微小的幼苗免受饥饿害虫的侵害,农民用一种特殊的“无形盾牌”——杀虫剂来涂覆种子。这就像是给植物内置了一个保镖,它会随着茎部向上移动并进入叶片,随时准备击退任何试图啃咬植物的害虫。这是现代农业中常用的一种技巧,被称为种子处理(seed treatment)。

但转折在于:大自然不仅仅是由害虫组成的。它还充满了自身的得力护卫——捕食者,它们以坏虫为食。其中一些好帮手,比如一种特定的盾蝽(Podisus nigrispinus),表现有些复杂。它们是“植食性捕食者”(zoophytophagous),这是一个高级说法,意指它们既吃肉也偶尔享用一份由植物汁液构成的“沙拉”。它们通常猎捕秋卷虫(fall armyworm)——一种热衷于吞噬高粱的臭名昭著的毛虫。科学家们面临的一个重大问题是:如果我们通过涂抹毒素来杀死有害的毛虫,当这种盾蝽决定吸吮一口植物汁液时,是否也会意外伤害这个“好家伙”?这是在保护农作物和维持天然害虫控制部队生存之间的一场微妙平衡。

实验:一场有毒的野餐

在这项研究中,研究人员设置了一系列“有毒野餐”,旨在观察不同的杀虫剂鸡尾酒组合如何影响盾蝽(Podisus nigrispinus)和秋卷虫(Spodoptera frugiperda)。他们培育了经由四种不同化学组合处理过的种子的高粱植株:一组是不含毒素的对照组,另外三组则分别使用了如联苯菊酯 + 吡硫磷氟虫腈 + 吡草菌酯 + 毒死菌硫醚以及吡虫啉 + 噻虫啉的不同混合物进行处理。

首先,他们扮演了“小虫子”的角色。他们将二龄若虫(即青少年阶段)的盾蝧关进装有处理过的高粱叶的小笼子里,并喂食了黄粉虫作为食物,以确保它们的营养需求。结果让“虫妈妈/爸爸”们感到震惊。当这些若虫在高粱生长过程中接触经过联苯菊酯 + 吡硫磷氟虫腈 + 吡草菌酯 + 毒死菌硫醚处理的植株后,其成活率显著下降。两者的成年存活率分别仅为约 44.4%46.6%。而对于吡虫啉 + 噻虫啉这一组,情况稍好一些,存活率为 55.5%,与安全的未处理对照组相比没有太大差异。研究人员注意到,最年幼的个体(二龄若虫)最为脆弱,很可能是因为它们体型较小,且缺乏应对有毒植物汁液的经验。

接着,科学家们观察了成年盾蝧的情况。他们将被处理过程中的雌性带回相同的处理后的植株上,看看能否顺利繁衍后代。尽管成年昆虫并未立即死亡,但毒素似乎起到了类似压力激素的作用,干扰了它们的生殖超能力。生活在联苯菊酯 + 吡硫磷氟虫腈类植物上的雌性能产下的卵明显减少。事实上,对照组雌性的产卵量比那些处于氟虫腈环境下的雌性多出 1.9 倍。此外,产卵批次数也有所下降,而且产出的卵孵化率较低。有趣的是,虽然吡虫啉 + 噻虫啉的处理并没有降低产卵数量,但却导致卵的生命力变弱,这意味着更少的卵能真正变成幼虫。

随后,研究人员测试了如果仅仅是将健康的植物浸泡在杀虫剂溶液中后再放入一只成年益虫的情景。在这种情况下,只有吡虫啉 + 噻虫啉混配物会导致成年益虫更快死亡,其实际存活率降至 55%,而安全组的存活率为 90.4%

最后,他们检查了一下那个“坏蛋”的效果,看毒药是否达到了预期目的。当秋卷虫毛虫食用来自处理后植株的叶片时,结果非常剧烈。在氟虫腈混合物的环境下,毛虫的存活率仅为 20%;而在吡虫啉 + 噻虫啉混合物下,由于受到抑制,其存活率甚至跌至仅 10%

结论:一场致命的误伤

这项研究得出结论:虽然种子处理技术对杀死秋卷虫效果卓著,但并不总是对帮助农民的天然天敌友好。联苯菊酯 + 吡硫磷氟虫腈这类混合物的影响尤为严峻,不仅夺走了近一半幼虫的生命,还使得幸存下来的个体产下的卵变得更少、质量更差。至于吡虫啉 + 噻虫啉组合,虽对幼虫相对温和了一些,但也破坏了它们孵化健康后代的潜力。

研究人员指出,由于这些盾蝧有时会取食植物汁液,因此即使在狩猎之外的时间里,它们仍暴露在毒素之下。这种情况十分棘手:杀虫剂确实对比原本的目标害虫具有更高的针对性和致死性,这对防治是有利的,但这依然会对天敌的生存和繁殖造成足够大的损害,从而引发担忧。最终的影响取决于具体使用的是哪种化学成分组合。这提醒我们,在复杂的农田中,一个本该用来守护作物的屏蔽罩,有时可能会意外刺伤那些协助保持生态健康的盟友。

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