张茯闲
19世紀70年代初,在美国加利福尼亚州光照充足的柑橘园里,雄心勃勃的农民们种下了当地第一片无籽脐橙林和第一片巴伦西亚甜橙林。不久后,这两片果树林会成为一项生物防治新技术的试验场,供一种稀有瓢虫与成群的入侵害虫对阵,改写加州乃至世界柑橘业的未来。
| 小虫子重创大产业 |
在商业性农业的推动下,加州实现了自萨特磨坊淘出金子以来规模最大的经济扩张。最初由西班牙传教士引入的柑橘成了加州最值钱的商品。1877年至1890年,南加州的柑橘种植面积增长了七倍,运输外销柑橘的铁路货运车厢数量翻倍,每年可装载近6000节。拉动这一系列增长的因素有两个:一是1876年南太平洋铁路通至加州洛杉矶;二是该铁路的运营公司自1888年起用巨大的冰块给货运车厢降温,以便保鲜。当时,每年有价值2000万美元的柑橘运至美国东部,较数年前增长了十倍。似乎没有什么能熄灭众人口中的这第二轮“淘金热”,直到一只毛茸茸的白色虫子突然现身,引发了一场环境危机。
吹绵蚧源自澳大利亚,是可致树木死亡的害虫。它们究竟是怎么爬上世界各地的柑橘树的,至今仍是个谜。1878年,这种昆虫在新西兰疯狂繁殖,当地昆虫学家认定其为新物种,取名“吹绵蚧”。19世纪80年代初,吹绵蚧大肆侵害加州旧金山的树木,随后迅速向南迁徙。小小的红色吹绵蚧幼虫能搭上任何移动的物体,甚至可乘风而行。
1884年,吹绵蚧登陆洛杉矶,大举入侵各地,沃尔夫斯基尔大农场南部受虫害影响最严重。这个农场是加州第一个商业性柑橘园,也是该州面积最大的柑橘园之一。尽管农场之前遭受过各种虫害,但这次不同以往。吹绵蚧排泄出的蜡质蜜露可招致大量霉菌寄生,其破坏力触目惊心,吓得农场里的一名果农将其比作“可怕至极的麻风病”。果农们用鲸油洗刷果树、用铁皮炉子烧出高温蒸汽熏果树、砍掉并烧毁染病的枝干……用尽千方百计,仍未能阻止吹绵蚧祸害更多果树。绝望之下,果农们甚至试着点燃了火药,可爆炸产生的冲击也完全不起作用。
树叶娇嫩的背面是吹绵蚧最爱藏匿的地方,它们用棉絮状纤维把自己附着其上,用尖尖的口器吸取汁液,最终导致树叶枯萎。加州当时有60万棵柑橘树,其中死于吹绵蚧虫害的数量不详,但肯定不少——1887年,加州输出的柑橘只装满了2000节铁路货运车厢,次年更是跌至400节。
1885年,为应对吹绵蚧的攻势,南加州各地孤军奋战的果农自发组织起来,成立了加州第一个水果合作社,也就是后来的“新奇士”。然而,煤油、酸等化学品的混合物均未能阻止吹绵蚧的种群扩张。由于可以尽情享用食之不竭的果树,吹绵蚧在各地肆意繁衍。为此,新出台的法律规定,果农必须挖除并烧毁受虫害的柑橘树。当地自1877年以来上涨了600%的房地产价格,在1888年骤然暴跌。
| 意外发现的救星 |
1886年,虫害愈演愈烈,时任美国农业部昆虫学研究室负责人查尔斯·瓦伦丁·赖利不得不指派两位联邦昆虫学家赶赴沃尔夫斯基尔大农场。这两位昆虫学家就是丹尼尔·科基莱特,以及德国出生的阿尔贝特·克贝勒。尽管两人进行了数百次试验,但还是没调配出既能消灭吹绵蚧,又能保证树叶毫发无损的杀虫剂。科基莱特惊讶于吹绵蚧“极其顽强的生命力”,他观察到,将腐蚀性极强的溶液喷到雌性成虫身上,它的背部会因灼烧而变黑、发硬、起皱,但它的所有器官仍可运转。
赖利曾公开表示要寻找吹绵蚧的“天敌”。生物防治农业害虫并非新概念,早在1762年法属东印度公司就从印度引入八哥来控制毛里求斯岛的蝗虫。然而,沃尔夫斯基尔大农场的虫害面积极大,经济风险极高,尚无在这种情况下应用生物防治法的先例。赖利最终取得的成功确立了“以虫护田”的应用昆虫学,并让他以该学科创始人的身份载入史册。如今,勤勤恳恳的农民会采用虫害综合治理方案,将生物防治法与合理使用杀虫剂结合起来。
赖利计划派一名一线工作人员前往澳大利亚,因为当地的昆虫学家弗雷泽·克劳福德刚刚发现了当时仅知的吹绵蚧天敌——学名为“吹绵蚧隐芒蝇”的寄生蝇。于是,1888年8月,克贝勒乘船赶赴澳大利亚。
1888年9月20日,克贝勒抵达悉尼。收集了一段时间的隐芒蝇后,他在10月15日这天发现了一种即将改变一切的昆虫——他看到一只瓢虫正在啃食一只体型较大的吹绵蚧,而这种瓢虫就是我们今日所知的澳洲短角瓢虫。克贝勒写信把自己的发现告诉了赖利,但无论是他本人、克劳福德,还是赖利,谁都没有意识到大自然的这股威力。赖利回信说,他更寄希望于隐芒蝇。
克贝勒通过蒸汽轮船将他收集的隐芒蝇寄给科基莱特。1888年11月30日,第一批隐芒蝇抵达沃尔夫斯基尔大农场,但最终未能在南加州建立种群。然而,克贝勒当初很有先见之明,他在寄出隐芒蝇的同时,还寄了一批澳洲短角瓢虫。长途跋涉之后,两只存活下来的瓢虫幼虫证明了自己的价值——它们在科基莱特用生长帐篷隔离起来的一棵柑橘树上,毫不留情地围剿一只吹绵蚧。从1888年10月到1889年1月,克贝勒累计向科基莱特寄了164只澳洲瓢虫。他将瓢虫存放在冰柜里,这样它们便可熬过长达30天的太平洋穿越之旅。一到沃尔夫斯基尔大农场,澳洲瓢虫就被吹绵蚧勾起了旺盛的食欲。加州当地的其他昆虫都没有这般胃口,就连体型是吹绵蚧两倍多的美洲瓢虫也一样。
克贝勒仔细研究了澳洲短角瓢虫,发现雄虫和雌虫交配数天后,雌虫会产下无数颗虫卵,接下来,雄虫和雌虫会疯狂捕食吹绵蚧。克贝勒注意到,一只雌性澳洲瓢虫先是非常安静地啃食吹绵蚧的身体,然后以激烈得近乎凶猛的方式,用自己的口器将吹绵蚧从其附着的地方扯下来,在空中上下甩动……留下一副空空的皮囊。最后,这只雌虫又重新挤进吹绵蚧之间,或者扎到吹绵蚧身下产卵。
生长帐篷里的那棵柑橘树上,克贝勒寄回的澳洲瓢虫狼吞虎咽地把吹绵蚧吃得精光,于是1889年4月初,科基莱特决定敞开生长帐篷的一面,让成群的澳洲瓢虫飞到外界。不过几周的时间,沃尔夫斯基尔大农场所有果树都恢复到了虫害发生前的健康状态,而且没有表现出任何不良反应。整个南加州的柑橘种植者纷纷带着受吹绵蚧侵害的树枝来到沃尔夫斯基尔大农场。他们将这些澳洲瓢虫引回各自的果园后,也收获了同样的奇迹。到了1889年秋天,加州果农又面临一个近乎滑稽的新挑戰,他们突然开始着急忙慌地维持吹绵蚧的数量,以免澳洲瓢虫为生存而相互蚕食。没有吹绵蚧为食,外表可爱、内在凶残的澳洲瓢虫会吃掉包括幼虫在内的同类,所以果农必须想办法维持两个物种之间的平衡。
| 现代生物防治的经典案例 |
1890年春天,克贝勒和他发现的澳洲短角瓢虫被满心崇拜的民众誉为英雄。果农协会送给克贝勒一块金表,送给他妻子一对钻石耳饰——比起克贝勒的重要发现,以及这一发现日后为全世界作出的贡献,这不过是份微薄的奖励。如今的科学家都将克贝勒与澳洲瓢虫的故事视作第一个现代生物防治案例。蕾切尔·卡逊在她1962年出版的经典著作《寂静的春天》中,将澳洲瓢虫在加州的表现形容为“全球最著名、最成功的生物防治实践案例”。此后数年,即便是运气最好的昆虫学家也难以与成就惊人的赖利、克贝勒、科基莱特相提并论。时至今日,将澳洲瓢虫引入加州的案例仍是评价所有生物防治工作的参考标准。
入侵加州后的100年里,吹绵蚧又入侵了法国、意大利、东欧国家、南非、印度、日本、秘鲁、智利、厄瓜多尔等地,可谓遍布全球。加州那群澳洲瓢虫的后代一直坚守在自己重要的工作岗位上,拯救柑橘等果树于虫害之中。
二战期间研发出的化学武器刺激了工业杀虫剂的大规模使用,吹绵蚧的防治工作因此变得困难重重。杀虫剂喷洒之处,澳洲瓢虫奄奄一息,而吹绵蚧继续危害果树,甚至在加州的柑橘园里也是如此。吹绵蚧对现代杀虫剂有极强的抵抗力,这不足为奇。如今,一旦满身白毛的丑陋吹绵蚧卷土重来,有的果园主不惜以高达一美元一只的价格购买澳洲瓢虫。
你不太可能在自家窗台上或院子里发现稀有的澳洲短角瓢虫。要想找到一只澳洲瓢虫,你必须先找到一只吹绵蚧。到时候,你会看到那只澳洲瓢虫顶着烈日在树叶上翩翩起舞,幸福的它根本不知道自己所属物种对全世界柑橘业的命运及生物防治技术的未来是何等重要。
编辑:马果娜