松树作为北京市延庆区森林生态系统的重要组成部分，在保持水土和维持生物多样性方面发挥着关键作用。然而，松褐天牛、松纵坑切梢小蠹等蛀干害虫的危害日益加剧，导致树木长势衰退甚至成片死亡，对林业生态与经济造成了一定程度的影响。目前，化学防治是主要防控手段，但长期施用化学药剂易引发环境污染、害虫抗药性及次生害虫为害加剧等问题。在生物防治研究方面，何北辰等[1]分析了非作物生境中功能植物的生态调控作用，证实其有助于天敌种群的维持与害虫控制；张晨等[2]综述了松毛虫赤眼蜂的研究进展，证实其在林业害虫防治中具备良好的应用价值；孙星星等[3]对天敌昆虫产业化现状进行探讨，指出天敌规模化繁殖是推广生物防治的关键环节；李德斌等[4]开展了松材线虫对多种松树的致病性研究，为理解害虫—寄主—天敌互作关系提供了依据。尽管已有研究为松树蛀干害虫的生物防治奠定了基础，但针对延庆这一特定生态区域的系统性天敌资源本底调查与防治潜力评估仍较为缺乏。因此，本研究调查了延庆地区松树蛀干害虫的天敌资源种类、分布及控害效能，并构建评估体系判别其生物防治潜力，以期为该地区制定针对性强、绿色高效的害虫综合治理策略提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究区基本情况
研究区位于北京市西北部（115°44′—116°34′ E，40°16′—40°47′ N），属大陆性季风气候区，兼有山地气候特征。该地区四季分明，春秋短暂，夏季凉爽，冬季寒冷，年均气温约8.5 ℃，年均降水量在450～550 mm。该地区森林资源丰富，全区森林覆盖率较高，主要森林类型为暖温带落叶阔叶林和针阔混交林，其中油松、落叶松等松科植物是构成山区森林景观和生态功能的关键树种。近年来，受气候变化、林分结构单一及人为干扰等因素影响，松褐天牛等蛀干害虫在部分林区的危害日益突出，对森林健康与生态安全构成潜在威胁。本研究重点选取区内松林分布集中且有害生物发生记录的区域作为核心调查范围。
1.2 调查时间与样地设置
于2023年4月至2024年9月，在研究区主要松林分布区开展野外调查。根据研究区森林资源分布图及历史病虫害发生记录，结合不同海拔梯度（300～1 000 m）和林分类型（纯林、混交林），采用典型抽样法，设置35个固定监测样地。每个样地面积为900 m2（长×宽为30 m×30 m），以确保能够有效代表该区域的森林生态环境和害虫种群状况。样地布设综合考虑坡向、郁闭度等立地因子，涵盖了已知的松褐天牛、松纵坑切梢小蠹等主要蛀干害虫的常发区域，从而保证调查结果的全面性和代表性[5]。
1.3 天敌资源调查与鉴定
在害虫发生的关键时期（5—9月），每月对各样地进行1次普查。天敌资源的调查采用多种方法相结合的策略。对于寄生性天敌，主要通过采集被蛀干害虫危害的衰弱林木或伐桩，将其带回实验室进行解剖，分离并收集其中的寄生蜂、寄生蝇幼虫或蛹，同时收集虫粪和木屑中的病原微生物样本[6-7]。对于捕食性天敌，主要通过在样地内悬挂诱集陷阱（如马来氏网）以及直接搜寻树皮、树干裂缝等方式进行采集。对于鸟类天敌，采用样线法和样点法相结合的方式进行调查，于晴朗无风的早晚时段记录鸟类的种类、数量及取食行为，并同步记录大斑啄木鸟在树干上的新鲜啄痕以间接评估其对蛀干害虫的控害潜力。采集的所有天敌昆虫标本均经麻醉、针插或浸泡保存，并依据《中国森林害虫天敌图鉴》，通过体视显微镜观察其形态特征进行初步鉴定。对于形态鉴定困难的类群，利用分子生物学方法（COI基因条形码技术）进行辅助鉴定，以确保物种鉴定的准确性。
1.4 生物防治潜力评估体系构建
为评估所获天敌资源的生物防治潜力，本研究借鉴层次分析法（AHP）构建了1个综合评估体系。该体系包括“天敌控害效能”（权重0.50）、“种群发展潜力”（权重0.30）、“应用操作便利性”（权重0.20）3个一级指标。其中，“天敌控害效能”下设“田间寄生/捕食率”[高(10分）、中（6分）、低（2分）]、“宿主专一性”[专一性高（8分）、中等（5分）、广谱（2分）]、“对害虫种群抑制效果”[显著（7分）、一般（4分）、微弱（1分）3个二级指标；“种群发展潜力”下设“年发生世代数”[多世代（8分）、少世代（4分）]、“环境适应性”[强（7分）、中（4分）、弱（1分）]2的二级指标；“应用操作便利性”下设“人工繁殖难度”[易（6分）、中（3分）、难（1分）]、“储存与运输便利性”[便利（4分）、一般（2分）、困难（1分）]2个二级指标。
邀请10位昆虫生态学与森林保护学专家，通过两两比较判断矩阵确定各指标权重，并保证判断矩阵的一致性比率（CR）小于0.1，确保权重的科学性与合理性。最终，根据每种天敌昆虫的总得分，将其生物防治潜力划分为Ⅰ级（高潜力；总分≥8.0分；控害效果显著，易规模化繁殖应用，优先推荐）、Ⅱ级（中高潜力；总分在6.5～7.9分；控害效果良好，具备应用前景，需进一步优化）、Ⅲ级（中等潜力；总分在5.0～6.4分；具有一定控害能力，可作为辅助天敌利用）、Ⅳ级（低潜力；总分在3.5～4.9分；控害效果有限或应用难度大，暂不推荐）、Ⅴ级（不适用；总分<3.5分；无明显控害作用或存在生态风险）5个等级。
2 结果与分析
2.1 天敌资源种类组成与丰富度
如表1所示，研究区35个固定监测样地内，共采集、鉴定出松树蛀干害虫天敌63个，经分类鉴定归属于3纲8科15种。从类群组成上看，昆虫纲占据绝对优势，共13种，占总种数的86.7%；蛛形纲和病原微生物（真菌）各发现1种。在昆虫纲天敌中，膜翅目寄生蜂类最为丰富，共记录到5科9种，其中以松毛虫赤眼蜂、天牛肿腿蜂等为代表；鞘翅目捕食性天敌次之，共2科3种，以花绒寄甲最为常见。结果表明，研究区松林生态系统具有较为丰富的蛀干害虫天敌资源，以寄生性昆虫为控害主力，构成了一个多种天敌协同作用的潜在生物控制体系。
表1 天敌资源种类组成 |
| 纲 | 科数 | 种数 | 主要类群（举例） | 种数占比/% |
|---|---|---|---|---|
| 昆虫纲 | 7 | 13 | 膜翅目（松毛虫赤眼蜂、天牛肿腿蜂） | 86.7 |
| 鞘翅目（花绒寄甲） | ||||
| 蛛形纲 | 1 | 1 | 蒲螨 | 6.7 |
| 病原微生物 | 1 | 球孢白僵菌 | 6.7 | |
| 总计 | 8 | 15 |
2.2 主要天敌的空间分布特征
表2 主要天敌的空间分布特征 |
| 天敌昆虫种类 | 海拔偏好/m | 针阔混交林 | 纯林 | 分布广度 |
|---|---|---|---|---|
| 花绒寄甲 | 300～1 000 | + | + | 广布 |
| 蒲螨 | 400～900 | + | + | 广布 |
| 天牛肿腿蜂 | 500～800 | + | + | 较广 |
| 松毛虫赤眼蜂 | 500～800 | + | ± | 较广 |
| 管氏肿腿蜂 | 600～800 | + | - | 局限（衰弱林） |
| 球孢白僵菌 | 300～700 | + | ± | 湿度依赖 |
|
2.3 关键天敌的控害效能评估
表3 关键天敌的控害效能 |
| 天敌昆虫种类 | 目标害虫 | 作用方式 | 控害效能指标 | 效果等级 |
|---|---|---|---|---|
| 天牛肿腿蜂 | 松褐天牛低龄幼虫 | 寄生 | 平均寄生率18.5% | 高 |
| 花绒寄甲 | 天牛各龄期幼虫 | 捕食 | 捕食率12.3% | 高 |
| 球孢白僵菌 | 多种蛀干害虫 | 病原感染 | 夏季自然发病率高 | 中 |
| 松毛虫赤眼蜂 | 松梢螟等 | 寄生 | 寄生率10%～15% | 中高 |
| 管氏肿腿蜂 | 松褐天牛 | 寄生 | 寄生率12%～18%（分布区） | 中高 |
2.4 天敌生物防治潜力等级综合评价
达到Ⅰ级（高潜力）的天敌有2种，分别为天牛肿腿蜂和花绒寄甲，两种天敌控害效能和应用便利性得分高，可作为开展规模化繁育与释放的重点物种。Ⅱ级（中高潜力）天敌有松毛虫赤眼蜂、蒲螨、管氏肿腿蜂和球孢白僵菌，其具备良好的控害能力，但在人工繁殖或宿主专一性方面存在一定局限，需进一步研究优化。其余种类被列为Ⅲ级（中等潜力）至Ⅴ级（不适用）。总体来看，研究区拥有40%的中高潜力及以上等级的天敌资源，具备开展生物防治的资源条件（表4）。
表4 松树蛀干害虫主要天敌生物防治潜力评估结果 |
| 序号 | 天敌昆虫种类 | 所属类群 | 控害效能/分 | 发展潜力/分 | 应用便利性/分 | 综合/分 | 潜力等级 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 天牛肿腿蜂 | 寄生蜂 | 9.2 | 8.0 | 8.5 | 8.78 | Ⅰ |
| 2 | 花绒寄甲 | 捕食性甲虫 | 8.8 | 8.5 | 9.0 | 8.75 | Ⅰ |
| 3 | 松毛虫赤眼蜂 | 寄生蜂 | 7.5 | 8.2 | 6.5 | 7.42 | Ⅱ |
| 4 | 蒲螨 | 寄生性螨类 | 7.8 | 7.0 | 5.5 | 7.12 | Ⅱ |
| 5 | 管氏肿腿蜂 | 寄生蜂 | 7.0 | 6.8 | 6.0 | 6.76 | Ⅱ |
| 6 | 球孢白僵菌 | 病原真菌 | 8.0 | 6.5 | 5.0 | 6.95 | Ⅱ |
| 7 | 大斑啄木鸟 | 鸟类 | 6.5 | 5.5 | 3.0 | 5.55 | Ⅲ |
| 8 | 其他8种天敌 | 多种 | <6.0 | <6.0 | <5.0 | <5.0 | Ⅳ～Ⅴ |
3 结论与讨论
本研究表明，延庆区天敌昆虫资源较为丰富，共发现3纲8科15种，其中以膜翅目寄生蜂和鞘翅目捕食性天敌为主要类群。研究区天牛肿腿蜂和花绒寄甲的分布广泛程度较高，这可能与该地区长期较少施用广谱化学农药有关。评估体系显示，有6种天敌达到Ⅰ级和Ⅱ级潜力等级，表明延庆地区具备开展生物防治的良好基础。
从生态位角度看，不同天敌在松林生态系统中形成了较为完整的控害体系。天牛肿腿蜂等寄生性天敌主要作用于害虫幼虫阶段，而花绒寄甲则能捕食各龄期害虫，这种时空生态位的互补为构建多层次防控体系提供了可能。值得注意的是，在针阔混交林样地中，天敌种类和数量均显著高于纯林，这提示林分改造可能是促进天敌群落发展的有效途径。此外，本研究发现以下方面还需重点关注：部分中高潜力天敌（如管氏肿腿蜂）的分布范围较为有限，可能受栖息地碎片化等因素影响；球孢白僵菌等病原微生物的自然发生率波动较大，其控害效果受气候条件影响显著；部分天敌的人工繁殖技术尚不成熟，可能制约其大规模应用。
综上，本研究系统调查了延庆地区松树蛀干害虫的天敌资源，共鉴定出包括天牛肿腿蜂、花绒寄甲等在内的天敌3纲8科15种；通过构建生物防治潜力评估体系，确定天牛肿腿蜂和花绒寄甲为Ⅰ级高潜力天敌，松毛虫赤眼蜂、蒲螨、管氏肿腿蜂和球孢白僵菌为Ⅱ级中高潜力天敌；针阔混交林更有利于维持天敌多样性。研究区具备开展生物防治的良好资源基础。建议今后重点加强高潜力天敌的人工繁育与田间释放，同时通过林分改造优化天敌栖息环境，为该地区松树蛀干害虫的可持续治理提供参考。