《天敌 -生物控制入门》书评

——‘ Natural Enemies-an introduction to biological control'

编 者:Ann Hajek

出 版 社:剑桥大学出版社

索 书 号:65.855/H154/2004Y

藏书地点:武汉大学图书馆外国教材中心

 

研究背景简介

澳大利亚原本是无兔之国,自 100多年前引进12对兔以后,繁殖至今已数以亿计,群兔成灾不仅和其它动物争夺栖息地,还破坏农田,影响生态环境。为此,澳大利亚生态学家经研究实验成功由家蝇携带并扩散的一种不伤害人但能置兔子于死地的特殊病毒。放飞这类携带病毒的家蝇的结果是在过去一年间消灭了几百万对兔。多年来,美国生态学家一直致力于寻找蔓生黃莲花的生物克星,他们发现了两种甲虫和两种象鼻虫专门靠食用黃連花维持其生命,由此找到了消灭黃連花、保护耕地的“生物控制”方法。长期以来,位于西太平洋的关岛几乎到处可见蛇的踪迹,有些地区甚至每平方英里有蛇1.3万条,蛇群出沒于关岛森林、民间居室不足为奇。据追踪调查,这类棕色树蛇在半個世纪前由进口货物夾带至关岛,不断繁殖至今,如不利用“生物控制”法为关岛人民安居乐业提供保障,蛇灾可能会向夏威夷群島蔓延。

控制虫害、杂草及疾病是农民每年种植粮食和纤维作物过程中遇到的最大问题。如果不加治理,害虫及疾病会导致庄稼颗粒无收。同样,杂草与作物争抢阳光、水分、营养,如果不加控制,会降低作物质量、减产、不易收割。大多数农民使用化学农药(如杀昆虫剂、杀真菌剂和除草剂)来保护作物不受病虫害。随着工具制造的发展、政府当局有效检测和管理农田里的适量使用,都是保证粮食产量持续、稳定增长的关键因素。

我国农业生物灾害 (病、虫、草、鼠)种类繁多,据统计有1648种,每年的经济损失达数百亿元之多。因此,农业生物灾害的控制是关系到农业可持续发展的重大问题。重大生物性灾害可持续控制的基础理论研究,是国家农业生产的急需,且具有重大的科学意义。据估计,我国农业病虫害防治每年挽回粮食损失约3.5亿公斤,而这仅占当年粮食增产份额的2%。事实上,依靠先进的生物灾害控制技术,有可能达到粮食增产份额的8~10%,棉花的10~12%,水果蔬菜的10~15%,相当于每年挽回粮食损失14~17亿公斤、棉花100万吨。随着现代科学技术转化为生产力的速度越来越快,一项突破性成果就可以带来巨大的经济效益。

生态学家指出,“生物控制”是根椐生态平衡理论产生的:某种动物或植物过剩时,就会出現生存竞争——优胜劣汰,适者生存。澳大利亚兔灾、关岛蛇灾、美国黃連花蔓生等等威胁到其他动植物生长时,就需要寻求“生物控制”保持生态平衡,为人类创适宜环境。西方国家正利用“生物控制”法,消灭过剩动植物,以寻求大自然的生态平衡。“生物控制”指的是利用敌对动植物(或微生物)消灭危害农作物生长、干扰人类生产、生活的猖獗害虫与过剩动植物。

近十年来,我国的农业生物性灾害研究工作也得到逐步加强,取得了许多重要成果。例如,对 23种粮棉重大病虫害防治指标的修订,筛选出60余个耐抗新品种,Bt制剂和赤眼蜂的工厂化生产,10余种新型除草剂的研制,高效灭鼠药剂及器械,马铃薯、棉花等抗病虫植物的培育等等,这些在我国农业生物性灾害控制与农业发展中发挥了巨大作用。国家基础性研究重大关键项目“粮棉作物五大病虫害灾变规律及其控制技术的基础研究”,基本上代表了我国生物性灾害基础研究的最新水平。该项目通过对小麦条锈病、稻瘟病、棉铃虫、小麦蚜虫和褐稻虱灾变规律的研究,可望在抗小麦条锈病的基因分析体系、稻瘟病的抗性分子机制、棉铃虫暴发的生理生态机制与扩散机制、小麦田三级营养关系和褐稻虱大发生的生理生态机制方面有所突破,为进一步研究作物抗性育种、有害生物生态调控机理及技术以及关键产品开发的难点技术研究奠定了基础。

综上所述,为适应农业可持续发展,环境保护和人类安全的需要,大力加强农业生物性灾害的可持续控制研究,是人类共同面临的问题,也是该领域科学研究面临的严峻的挑战。

本书特色

尽管杀虫剂、杀真菌剂和除草剂都是很重要的工具,种植者总是在寻找更好的办法来安全地打理作物,保证产量。综合作物管理就是使用最好的技术、方法来控制病虫害,同时对环境造成的影响最小。如有必要,用杀虫剂这一举措将耕种管理、生物控制、对宿体植物主保护这几项结合起来。例如,作物轮种能减少昆虫、带病微生物进入田里。益虫能提供天然保护、控制害虫,如果让它们在庄稼地里生存。有选择性杀虫剂和各类防虫植物也适用这些方法,对综合治理农田计划也有所贡献。

目前农业研究计划的趋势在于“与环境要求相宜的有害生物控制”。其总体目标是研制对环境无污染的各种安全方法,减少对化学药剂的依赖性,同时保证提供稳定、安全、高品质的粮、棉、蔬菜、水果等。该项计划的核心内容是在不同环境下使用适宜的控制策略,其中以提高作物抗性、新型生物药剂、生物生理调控制剂、适宜的耕作制度和减少化学药剂对环境的污染等最受重视。

《天敌 -生物控制入门》对使用天敌来在节肢动物、脊椎动物、杂草以及病原体等多个领域应用生物控制展开了一个非常细致的基础介绍。 Ann Hajek在书中探讨了使用生物控制的原因、描述了不同的应用策略及相关安全措施,还进一步提到了该如何更好地将生物控制和其它的害虫防治方法结合起来。她不仅在书中讲授了不同类型天敌的基础生物学,还给出了成功的生物学控制项目的例子加以佐证。作为生物控制的基础,作者贯穿全书强调了生态稳态的重要性。另外使用不同类型天敌进行生物控制的主要方法也都在书中详尽介绍,同时还讨论了在特定的环境中使用不同方案的收益问题。

全书语言简明流畅,通俗易懂,还配有大量的真实图片和实验图表,使得阅读该书的过程变得活泼生动。该书适用于想要对生物控制理论与应用获得基础了解的学生或相关人员参考。

作者简介

Ann Hajek是康奈尔大学昆虫学系的一名副教授。 她主持天敌研究的初级生物学以及研究生课程《无脊椎动物病原学》的教学工作。她曾经研究过许多种不同类型的天敌及与之相关的害虫防治。Hajek副教授目前的研究项目主要集中在有害昆虫特别是吉普赛蛾和侵染性亚洲长触角甲虫的真菌疾病领域。

本书目次

前言

致谢

 

绪论

第一章 为什么使用天敌? 3

第二章 生物控制绪论 19

 

第一部分 使用天敌的策略

第三章 经典生物控制 39

第四章 增长:不可阻挡的生物控制 62

第五章 天敌的保护与增进 80

 

第二部分 无脊椎、脊椎害虫的生物控制

第六章 使用捕食动物、拟寄生物和病原体的生态学基础 97

第七章 捕食动物 124

第八章 昆虫拟寄生物:异族侵袭 145

第九章 寄生性线虫病 170

第十章 无脊椎动物的细菌病原体 180

第十一章 病毒性病原体 190

第十二章 真菌及孢子虫 203

 

第三部分 杂草的生物控制

第十三章 杂草生物控制所用试剂的生物学及生态学 217

第十四章 食植物的无脊椎动物和脊椎动物 233

第十五章 控制杂草生长的植物病原体 251

 

第四部分 植物病原体及植物寄生性线虫的生物控制

第十六章 敌手的生物学、生态学意义 261

第十七章 微生物敌手抗击植物病原体与植物寄生性线虫 277

 

第五部分 生物控制:担忧、改变和挑战

第十八章 安全生物控制 297

第十九章 生物控制现阶段的应用 318

 

词汇表 338

参考文献 347

目录 366

(武汉大学生命科学学院 慕永新)