大自然的食物链条中，大部分生物都有着自己的天敌，它们相生相克，保持着生态平衡。这个奇妙的关系，今天正在被不断运用在植物保护，尤其是农业植保中，科学家们利用农业害虫的天敌，去防控那些农业生产中的重大害虫，或者防控外来入侵的害虫，这种方法，即是生物防治的一种——天敌防治。
位于北京北五环外的中国农业科学院植物保护研究所内，有一个“国家天敌等昆虫资源数据中心”（简称天敌中心）。中心在全国设立了100多个站点，对我国天敌昆虫、益螨类及蜘蛛，也包括提供蛋白质来源的昆虫等，进行资源本底、分布及动态的长期监测调查，评价及筛选出优势天敌种类，为农产品的安全生产、政府决策等提供基础数据与服务。
在中国农业科学院植物保护研究所内，藏着一个“国家天敌等昆虫资源数据中心”（简称天敌中心）。新京报记者 王颖 摄
“以虫治虫”，利用大自然原有的资源，去保护人类的劳动成果，为我们提供更符合生态发展、绿色健康理念的食品，是天敌防控的初衷。8月15日，新京报记者探访天敌中心，寻找发生在这里的故事，探寻天敌和害虫之间的争斗史。
宣传墙上展示着各种昆虫图片。新京报记者 王颖 摄
利用自然资源保护植物
刚刚入秋天渐凉，历经高温热浪的红蜘蛛已蠢蠢欲动了。
植保所院子里树木葱茏，不过，几株桃树上的叶子显得有点不正常，叶面上布满白色的斑点，背面则有许多小小的红点，这些红点极小，它们就是叶螨，俗称红蜘蛛，是一种常见的农业害虫，体长只有0.5毫米左右，几乎危害大部分的果树、蔬菜，甚至不少的粮食作物，叶面的白点就是它们吸食枝叶后造成的。
人类的农耕史，也是一部和病虫害斗争的历史，千万年中，人们想出来各种各样的方法，保护农田里的作物，保护我们的食物来源。
现代化以来，随着化学工业发展，高效快速的化学农药，一度成为植保的主要工具。然而，随着时间的推移，化学农药的副作用日渐显现，它对食品安全的威胁、生态环境的影响，已经引起越来越多人的重视。同时，由于抗药性的原因，化学农药对许多病虫害的防治效果，也在逐渐减弱。
叶螨就是其中之一，近几十年来，人们应对这种微小虫子的办法正变得越来越少。寻找新的、高效的、生态的防治方法迫在眉睫。
“其实方法从来没有远离我们，”植保所的院子里，天敌中心副主任吕佳乐随手翻开叶片，仔细看了看，指着红点之间一个快速跑动的小白点说，“这里就有一只捕食螨，它是来吃这些叶螨的。”
俗语说，“毒物所在，十步之内即有克星”，尽管并不准确，但也确实描绘了生态链条的某种特征，“一种生物生存的地方，通常也会吸引它的天敌来捕食，天敌防治的方法，就是寻找和筛选那些最适合的天敌，去抑制害虫种群的数量，甚至达到完全控制害虫危害的目的”，天敌中心常务副主任、中国农业科学院植保所生物防治中心主任徐学农说。
把食物链搬进实验室
树叶背后的一幕，在自然界中每时每刻都在发生。而在天敌中心的实验室里，也发生着同样的故事。
徐学农领导的捕食螨课题组，有一些特殊的实验室与养虫间，它们组成了一个完整的链条，帮助科研人员进行实验。
这里就是捕食螨研究组。新京报记者 王颖 摄
中国农业科学院植保所生物防治中心主任、“国家天敌等昆虫资源数据中心”常务副主任徐学农向记者介绍在保温箱里培养的各种螨。新京报记者 王颖 摄
在一间实验室中，种植着很多豆科植物、烟草等，这些植物很“干净”，没有疾病，也没有害虫，叶片翠绿、长势茁壮。
相邻的第二间实验室中，同样的植物，叶片上却有大量的白色斑点，有些已经干枯，植株萎靡不振，枝叶上布满叶螨，有些茎尖上，叶螨还会汇聚成团，像一个火柴头那么大，这是它们扩散的前兆。这间实验室，主要是用作饲养叶螨，叶螨在植物的茎叶上自由繁殖、畅快取食，没有任何人和生物伤害它们。
第三间实验室中，植物上既有叶螨，也有捕食螨，这里是饲养捕食螨的地方，而叶螨，是它们的食物。
徐学农介绍用植物培养的各种螨虫。新京报记者 王颖 摄
每次进入三间实验室，只能从第一间走到第三间，顺序不能反过来走，“它们都太小了，人很容易把他们带出来，带到下一个环境中。”徐学农说。
另外一间更宽敞的实验室中，七八名学生及科研人员等正在进行实验。一个圆形塑料盒子里，放着几片不那么舒展的叶片，在显微镜下可以看到，密密麻麻的叶螨在不停地爬动，有的地方甚至重叠了好几层。
显微镜下捕食螨在猎食有害螨 。新京报记者 王颖 摄
一只红色的虫子忽然横冲直撞地闯了进来，这是一只智利小植绥螨，是捕食螨的一种，它很快找到目标，将口器插入一只叶螨的身体，随后，智利小植绥螨透明的身体中，可以看到液体不停地从口器吸入，流动到腹部。叶螨不断挣扎，但无济于事，几分钟的时间，这只叶螨就只剩下一张透明的皮。
一只成年的智利小植绥螨，每天可以吃掉十多只甚至几十只叶螨，它们繁殖很快，且对其猎物很专一，是优秀的天敌生物，徐学农告诉记者，经过十余年的捕食螨研发，从基础研究到规模化繁育，再到应用，都取得了长足的进步。在叶螨的防控中“效果很好”。
显微镜下捕食螨在进食有害螨的卵。新京报记者 王颖 摄
天敌防治的历史和今天
在人类和作物病虫害的斗争中，参与者从来都不只有这两方，至少还有作物本身，以及害虫和病菌的天敌在同时参与。
作物会在漫长的演化中，进化出抵抗病虫害的本领，这种本领被育种家利用，育成高抗性的作物品种。而天敌则扮演着控制害虫种群的角色。当然，天敌本身也有自己的天敌，也同样是其他生物的食物。
在传统农业中，天敌一直存在，但人们利用科学方法去分析、筛选，主动培育和规模化释放天敌的历史却并不长。徐学农告诉记者，最早的商业化产品，出现于二十世纪六十年代后期，到今天只有半个多世纪。但最近一二十年来，天敌产业突飞猛进，天敌生产企业如雨后春笋，天敌种类、数量极大丰富与飞升。
赤眼蜂就是典型天敌昆虫，也是最早商品化的天敌昆虫之一。和捕食螨不同，赤眼蜂是一种寄生性天敌昆虫，成年赤眼蜂体长不到1毫米，有一个针状的产卵器，可以把自己的卵，产入害虫的卵中。赤眼蜂卵孵化后，幼虫就取食寄主的卵长大，直到羽化时，才会咬破寄生卵壳，自由飞翔。赤眼蜂的食谱，或者说寄主较为广泛。如稻螟赤眼蜂的寄主有数十种，主要寄主有稻纵卷叶螟和二化螟等，两者均为南方水稻中最重大的害虫，所以，稻螟赤眼蜂在保护南方水稻中优势巨大。玉米螟赤眼蜂，寄主有十多种，主要寄生在玉米螟的卵中，而玉米螟同样是危害玉米的重大害虫。
战斗在无人角落的天敌
科学家们发现的、可利用的天敌昆虫还有很多，比如草蛉，人们可能不知道它的名字，但一定见过它，它体长2厘米左右，通体绿色，有长长的、薄纱一般的双翅，精致、美丽，好像草丛里的精灵，无论在城市还是乡村都可见到。
许多人不知道它存在的意义，它既不咬人，也不吃树叶菜叶，到底是怎么生存的？实际上，这种看起来美丽而脆弱的小飞虫，是自然界里的“厉害角色”，它是吃肉的，而且是一个优秀的猎食者。
草蛉的幼虫并不漂亮，没有透明的翅膀，头尖肚圆，有一对弯刀般的大颚，是蚜虫等害虫的天敌。草蛉的幼虫期只有8-15天左右，而可查的记录显示，每只草蛉幼虫平均一天内可以吃掉上百头蚜虫，被称为“蚜狮”。因此，在今天，草蛉已经被广泛用于农业害虫的防控中。
徐学农告诉记者，科学家们已经发现并筛选出了许多优秀的天敌昆虫，用于不同区域、不同种类的害虫防治中，“比如许多种类的寄生蜂、捕食螨、瓢虫、捕食性蝽、寄蝇等。”
植物上培养的螨虫。新京报记者 王颖 摄
研究天敌昆虫的科研人员，时常会被昆虫复杂而精妙的斗争艺术打动，吕佳乐告诉记者一个关于红环瓢虫的故事。和七星瓢虫等相似，红环瓢虫也是一种常见的天敌瓢虫，主要取食草履蚧，也能取食其他多种蚧壳虫。草履蚧是苹果、桃、梨等果树的重要害虫，也常常出现在城市行道树木上，通常在春季发生，危害极大。红环瓢虫对蚧壳虫类害虫具有极好的控制作用，有时依靠自然发生就可以消灭大部分草履蚧。这得益于它独特的拟态本领，红环瓢虫产卵时，会把自己的卵混到蚧壳虫卵中间，孵化后的幼虫和草履蚧幼虫非常像，这让它可以更方便地取食草履蚧幼虫，直到它长大成虫，才会变成瓢虫的样子。“可惜的是，正因为红环瓢虫的幼虫和草履蚧幼虫很像，农民往往会误以为是害虫，发现之后就打药，结果把它也打死了。所以，还是要加强科普工作、研发更好的天敌产品，在未来尽可能避免这样的情况发生。”她说。
天敌研究从建立“种质库”开始
我国对天敌昆虫的研究起步较晚，产业化发展也较为缓慢。2017年，“国家天敌等昆虫资源数据中心”，也就是天敌中心，依托于中国农业科学院植保所成立，天敌中心致力于天敌资源的监测与发掘，助力天敌防治的产业化发展。
徐学农告诉记者，天敌中心的工作，从进行资源本底、分布及动态的长期监测调查开始，5年中，已经收集了大量天敌资源及信息。
“大自然为我们蓄存着种类丰富的天敌，天敌名录里告诉我们，何时何地可采集到何种天敌。”徐学农说。
此外，在天敌中心还有一间特殊的种质库，保存着来自全国各地的天敌资源。它们储存在无水酒精中，在零摄氏度到零下四摄氏度的冷库中保存，这种方法，可以让天敌昆虫保存数十年，仍可以提取DNA，进行分子生物学的研究。
吕佳乐在低温储藏室，这里存储着来自全国各地的昆虫样本 。新京报记者 王颖 摄
“这是一项百年工程，”徐学农说，“天敌研究是一项基础性、长期性的工作。中心在开始之初，大量的工作都集中在采集、监测方面。如果我们不知道自然界中的天敌昆虫资源本底，也就不知道哪些昆虫能够帮助我们防治病虫害，天敌防治也就无从谈起。国际上天敌昆虫研究起步早的国家，也是在持续多年的基础性工作之后，才开始大量出现优秀的成果和产品。”
采集和监测昆虫是一件漫长而复杂的事情，江苏盐城观测试验点的科研人员孙星星，几乎每天都要在试验基地、农田、保护区内采样、监测。他告诉记者，昆虫采样的方法有很多种，常态的采集方法包括使用马来氏网采集、扫网采集、陷阱采集、灯诱、性诱等方法，马来氏网是最常用的方式之一，这是一种类似小帐篷式的网，顶上呈斜坡状，越来越窄，顶端有一个开口，开口处挂着酒精瓶，因为昆虫往往只往上方爬，所以会一直爬到顶端，掉到瓶子里，定期收回即可。
江苏盐城观测试验点的科研人员孙星星（左一）和同事，几乎每天都要在试验基地、农田、保护区内采样、监测。受访者供图
除了常规采集，还有针对性采集，比如针对某种害虫，或某种天敌的采集。有些天敌很难采集，它们本身非常小，还有一些是寄生的，会把卵产到害虫身体中，更难发现。
相比采集，监测的难度更大，昆虫种群发生是动态的，即便是特定区域，也总是在变化，“某个区域中，哪种天敌去年多了，今年又少了，原因是什么？从时间维度出发，要找到天敌变动原因，如果是非正常的变动，甚至某种天敌朝向灭绝的边缘，还要及时干预，提出预案。”徐学农说。
在进行监测的这些年中，有没有昆虫灭绝呢？至少现在还无法判断，“到目前，本底的调查尚未完成，我们连有哪些种都还没完全弄清楚，也就不可能知道是不是有灭绝的。”
不过，几年的监测和采集中，大量样本经初步的分析整理，已经发现了一些新的天敌，比如在云南，发现了三种新的瓢虫，江苏也发现了新的蜘蛛种类。“这些新的发现，为我们增加了可利用的资源。”徐学农说。
复杂的生态链中，天敌研究并不容易
更丰富、更周全的昆虫资源，为天敌昆虫的分析、研究，产品的研发提供了基础。徐学农告诉记者，在捕食螨课题组，已经研发了数种捕食螨产品。
天敌中心保存部分商品化的产品，产品的外观基本上都是一个个直筒形的塑料瓶，里面装着捕食螨及承载它的基质，每个瓶子可以装数千头捕食螨，这些产品在全国多个地方已经用于农业生产，“效果很好，尤其在相对封闭设施农业及果树生产环境中，可以起到有效防治害虫的作用”，徐学农告诉记者，在北京，已经有很多种植草莓的温室大棚，开始使用捕食螨产品。
捕食螨产品。新京报记者 王颖 摄
之所以在设施农业中效果更好，是因为设施农业的生产环境更加简单和稳定，徐学农告诉记者，天敌昆虫的选择、研发、释放，并不是简单的只考虑捕食和被捕食的关系，“我们定义害虫、益虫，只是站在人类利益的角度去判定，但实际上，它们在食物链中，远不止是猎食者和被猎食者那么简单。大自然是无比复杂的，每一个在大自然中的投入品，都可能引发无数直接、间接的连锁反应。猎食者本身也是被猎食者，我们定义的害虫，只是因为它危害了农作物，与我们争抢食物，但在生态链中，它们很可能还有别的作用。”
吕佳乐讲述了另外一种现象，天敌之间也会厮杀和争斗，她说，“比如蜻蜓，大家都知道是益虫，那么我们一个环境中投放更多的蜻蜓，会不会让害虫消失得更快更彻底？其实未必，人为投放蜻蜓之后，新的蜻蜓有可能和原有的蜻蜓先厮杀一场，确定各自在食物链中的位置，胜者为王，败者死亡，结果蜻蜓的数量很可能不会变多，种类更有可能减少。类似的现象还有很多，许多天敌可以有效控制害虫，但食物变少的时候却会自相残杀。”
天敌防控的本质，是“以虫治虫”，向大自然学习，在自然中获取保护农作物的资源，但同样需要注意的是，农田并不是大自然，向大自然学习，并不意味着让农田变成自然环境，徐学农说，“这也是天敌研究的难题之一，在自然界，或者在林区，环境是相对稳定的，生态链也相对稳定，害虫取食植物，天敌取食害虫，维持相对平衡。但农田不一样，首先，农田作物单一，缺乏多种昆虫生存的基础，比如一些寄生蜂，需要取食花蜜补充营养，这就需要在农田周边种植可开花的植物。其次，农田里的很多作物成熟收获后，地里变成光秃秃一片，环境立刻大变样，生态链自然也随之大变样，害虫可能没了，天敌也存活不了。其三，人们对农田效益的要求不同，和自然界也不一样，自然界有一些害虫不要紧，反而有可能有助于生态平衡，但农田追求更高产量，追求没有害虫，所以我们使用天敌防治的方法时，也必须考虑这个因素。”
防控外来入侵生物，本土天敌也可行
“通过生物防控、天敌防控，我们的农业生产，会更加绿色健康，这是毫无疑问的，所以天敌防控的未来无限广阔，尤其是当前，消费者对农产品安全的要求越来越高，对绿色、有机农产品的需求越来越大，天敌防控的应用前景也会越来越好。”徐学农说。
天敌防控在生态发展、保障食品安全等方面都有重要意义。除此之外，在保障粮食安全方面，也同样意义重大，比如对外来入侵物种的防控。
外来物种，尤其是外来的农业害虫，一旦出现入侵，就可能造成巨大的损失，比如2019年草地贪夜蛾入侵我国。研究发现，入侵的草地贪夜蛾可以危害玉米、高粱、甘蔗、谷子、小麦等多种作物及杂草。
在此之前，我国科学家及植保体系已经进行了长时间的跟踪与监测，在入侵后快速响应，制定和推广防治方法，并在极短的时间内发布防治手册，其中就有包括天敌防治在内的多种防控方法。目前已经在云南、广西等地，找到了数种类草地贪夜蛾的本土天敌昆虫。
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有超级害虫，未来会有超级天敌吗
数十年天敌防控的研究和应用，有可推广的天敌产品，并不意味着天敌昆虫的研究已经足够成熟，“我们的天敌研究，很多方面还处于起步及刚开始发展阶段。”徐学农说。
天敌都有其特定的食谱，有的食谱窄，有的比较宽。但有的农业害虫，可食的作物却多种多样，有的甚至多达数百种。比如棉铃虫，虽然看起来像是棉花中的害虫，实际上，它可以危害30多个科200多种植物。再如烟粉虱，可以危害600多种植物，这些食谱极其广泛的害虫，也常被称为“大害虫”或“超级害虫”，是农业生产中的大敌，稍有不慎，就可能造成严重的损失。
有超级害虫，有没有“超级天敌”呢？
随着分子生物学的发展，许多昆虫的全基因组测序已经完成，未来是否有可能通过人工培育，育成一种食谱更广泛的天敌昆虫，以此控制更多的害虫？
“有这样的可能，但从目前看，或许并不是一个很好的选择”。徐学农说，“我们对昆虫的了解还太少，我们不知道自然环境中，究竟有多少种昆虫，不明了它们各自承担着怎样的角色与功能。假如我们培育出一种超级天敌，它可能消灭更多种害虫，但这必定会引发一系列连锁反应，这种反应是怎样的，我们能够在使用它之前弄清楚吗？或许可以，或许不可以，大概率是不可以。这就好像制造了一种超级毒药，我们想使用它，假如我们有解药，当然很好，但大概率是没有解药，那时候还敢用吗？此外，从生物多样性的角度出发，培育这样的天敌也不是好的选择”。
向自然学习的天敌防控，无疑是生物防控、绿色防控主要的方向之一，在生态发展的未来意义重大。但这将是一个漫长的过程，也是一个必须要谨慎和有敬畏感的过程。当然，在天敌研究的起步阶段，这样的选择或许还很远。
新京报记者 周怀宗
编辑 唐峥 校对 杨许丽
