張國(guó)慶

(故宮博物院，北京 100009)

文物是中華文化的物質(zhì)載體，是中華民族燦爛歷史文明的見(jiàn)證，保護(hù)好文物是利在千秋的大事。文物害蟲(chóng)是文物安全的重要威脅，會(huì)造成無(wú)法挽回的嚴(yán)重后果。例如皮蠹、衣蛾等害蟲(chóng)會(huì)將皮毛、絲織品等文物蛀食得破爛不堪，粉蠹、白蟻、天牛和木蜂等能蛀食木建筑構(gòu)件，使得古木結(jié)構(gòu)建筑物變的岌岌可危。害蟲(chóng)的防治方法在不斷更新迭代，但針對(duì)文物害蟲(chóng)的防治方法卻較為單一。這主要是因?yàn)槲奈锸钦滟F、易損，且不可再生的，而文物害蟲(chóng)又具有隱蔽性強(qiáng)、個(gè)體小、數(shù)量多、繁殖快、危害大等特點(diǎn)。通常在破壞被發(fā)現(xiàn)時(shí)，形勢(shì)已經(jīng)非常嚴(yán)重。鑒于此，具有滅生性的熏蒸方法因滲透性強(qiáng)、見(jiàn)效快、對(duì)文物傷害小，成為了文物殺蟲(chóng)的主流方法。但該方法是滯后的搶救止損措施，不能挽回已經(jīng)造成的損失，亦無(wú)預(yù)防作用。

有害生物綜合治理(Integrated Pest Management，IPM)是一種旨在采用綜合的、預(yù)防的保護(hù)手段，在減少化學(xué)藥劑使用的同時(shí)，降低有害生物侵染的理念。自1980s開(kāi)始被歐美國(guó)家引入博物館(Story,1985;Linnie,1987)，現(xiàn)已被越來(lái)越多的博物館所采納。害蟲(chóng)誘捕監(jiān)測(cè)是害蟲(chóng)綜合治理的重要內(nèi)容，及早發(fā)現(xiàn)害蟲(chóng)活動(dòng)對(duì)于保護(hù)文物而言顯得尤為重要。昆蟲(chóng)信息素的高靈敏性使其在眾多害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)技術(shù)中勝出，并廣泛應(yīng)用于害蟲(chóng)的種群監(jiān)測(cè)和大面積綜合治理中。信息素?zé)o色無(wú)味、無(wú)腐蝕性、用量甚微，這些特點(diǎn)也非常適用于古建及文物庫(kù)房?jī)?nèi)害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與防治。使用昆蟲(chóng)信息素監(jiān)測(cè)、誘捕文物害蟲(chóng)，是當(dāng)下歐美博物館IPM的重要技術(shù)手段(Pinniger,2010;Brimblecombeetal.,2013;Gilberg and Roach,2013;Pinnigeretal.,2014)。但目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)信息素在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用報(bào)道。本文旨在概述文物害蟲(chóng)信息素及其作用，并展望其應(yīng)用前景。

1 昆蟲(chóng)信息素的發(fā)展與文物害蟲(chóng)信息素

1.1 昆蟲(chóng)信息素的發(fā)展

昆蟲(chóng)信息素是昆蟲(chóng)個(gè)體向外界釋放的，能夠在個(gè)體間傳遞信息、引起同種個(gè)體間或種間產(chǎn)生生理或行為反應(yīng)的微量化學(xué)物質(zhì)，又稱(chēng)為體外信息素或外激素。信息素的報(bào)道最早可追溯至1932年，雄性舞毒蛾LymantriadisparLinnaeus對(duì)雌性溶劑提取物的趨向性試驗(yàn)，首次證實(shí)信息化學(xué)物質(zhì)的存在，并被稱(chēng)為“Vernachlssigte Hormone，被忽略的荷爾蒙”(Bethe,1932)。1959年，Butenandt成功地分離和鑒定第一個(gè)信息素，命名為蠶蛾醇，隨后的人工合成證實(shí)了蠶蛾醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能(Butenandtetal.,1959)。同年，Karlson和Luscher共同在Nature發(fā)表文章，將這種分泌到體外、服務(wù)于個(gè)體間交流的化學(xué)物質(zhì)稱(chēng)為“Pheromone”，即信息素(Karlson and Luscher,1959)。昆蟲(chóng)信息素中性信息素、聚集信息素、報(bào)警信息素是最為常見(jiàn)的，研究與應(yīng)用也較多。

1)性信息素(sex pheromone)

性信息素往往是雌性個(gè)體分泌的、用以吸引同種雄性個(gè)體的微量有機(jī)化合物。雄性個(gè)體的觸角具有極其敏銳的性信息素分子受體，能在數(shù)十米外接受到性信息素分子，然后接近雌性，進(jìn)行交配。某些昆蟲(chóng)種類(lèi)可分泌雄性性信息素。

2)聚集信息素(aggregation pheromone)

不同于性信息素只能吸引同種異性個(gè)體，聚集信息素是單一個(gè)體釋放到體外，大量引誘同種的兩性個(gè)體，聚集取食的信息物質(zhì)。聚集信息素多存在于昆蟲(chóng)排出的糞便中。林木害蟲(chóng)小蠹(戴華國(guó)等,2004;張永宏等,2008)、紅棕象甲R(shí)hynchophorusferrugineusOlivier(張炯森,2011)以及衛(wèi)生害蟲(chóng)德國(guó)小蠊BlattellagermanicaLinnaeus(楊惠和張金桐,2005)等都有商品化的聚集信息素用于檢疫與防治。

3)報(bào)警信息素(alarm pheromone)

報(bào)警信息素是群居性昆蟲(chóng)在遇到威脅時(shí)，個(gè)體釋放到外界，用以提醒其他個(gè)體逃離或者反抗保衛(wèi)的信息素類(lèi)物質(zhì)。例如報(bào)警信息素能在很大程度上誘導(dǎo)中華蜜蜂ApisceranaceranaFabricius的防衛(wèi)行為(李新宇等,2016)，蚜蟲(chóng)受到驚嚇時(shí)會(huì)從腹管分泌出報(bào)警信息素，作用于周?chē)渌难料x(chóng)迅速逃逸(游越和張鐘憲,2005)。

1.2 文物害蟲(chóng)信息素

自信息素分離成功后，昆蟲(chóng)信息素研究成為了學(xué)界熱潮。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的努力，已鑒定的昆蟲(chóng)信息素達(dá)3 500多種，涵蓋的昆蟲(chóng)種類(lèi)達(dá)7 000種以上(林強(qiáng),2015)。皮蠹、衣魚(yú)、書(shū)虱、衣蛾等文物害蟲(chóng)，因同屬于重要的儲(chǔ)藏物害蟲(chóng)，其信息素成分研究亦有報(bào)道。表1中對(duì)部分文物害蟲(chóng)的信息素成分進(jìn)行了整理。

昆蟲(chóng)信息素多數(shù)是易于揮發(fā)的有機(jī)化合物，若直接放置于空氣中會(huì)很快揮發(fā)，而無(wú)法起到誘集的目的。因此信息素使用時(shí)常搭配起緩釋作用的載體。文物害蟲(chóng)種類(lèi)多，信息素類(lèi)物質(zhì)多樣，搭配的緩釋載體形式也比較多。如圖1所示為本實(shí)驗(yàn)室的各種類(lèi)型的信息素誘芯。

圖1 商品化信息素與誘芯Fig.1 Commercialize pheromones and lure core注：A，硅膠塞誘芯；B，聚乙烯管誘芯；C，顆粒+聚乙烯管誘芯；D，信息素膏劑；E，信息素膏劑+聚乙烯管誘芯；F，信息素膏劑+硅膠塞。Note:A,Silica gel lure core;B,Polyethylene tube lure core;C,Particle + polyethylene tube lure core;D,Pheromone pasty;E,Pheromone pasty + polyethylene tube lure core;F,Pheromone pasty + silica gel stopper.

誘捕器對(duì)信息素的效力也十分重要。信息素的作用是實(shí)現(xiàn)將害蟲(chóng)“拉”過(guò)來(lái)，而誘捕器則實(shí)現(xiàn)將害蟲(chóng)“定”住，使其不再對(duì)文物造成威脅，同時(shí)實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)。文物害蟲(chóng)種類(lèi)繁多，生活習(xí)性差異大，因此在誘捕器上也有很大差異(圖2)。按照材質(zhì)分，有紙質(zhì)的、合成塑料的；按照形狀分，有屋脊型、三角形等；按照功能分，有單一害蟲(chóng)誘捕器與多種害蟲(chóng)誘捕器；按照使用方法，又可分為懸掛和平放兩種。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動(dòng)通信的發(fā)展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與種類(lèi)識(shí)別的誘捕器也得到了開(kāi)發(fā)與應(yīng)用(Miller,2015;Sciarretta and Calabrese,2019)，例如圖2-F。

圖2 誘捕器類(lèi)型Fig.2 Trap type注：A，三角形誘捕器；B，懸掛式誘捕器；C，塑料泡式誘捕器；D和E，多種害蟲(chóng)誘捕套裝；F，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)誘捕器。圖片A、C和D來(lái)自實(shí)驗(yàn)室拍攝；B、E和F來(lái)源于美國(guó)Insects Limited公司官網(wǎng)。Note:A,Triangle trap;B,Suspended trap;C,Plastic bubble trap;D &E,Trap suit of various pests;F,Remote monitoring trap.A,C and D were taken in the laboratory.B,E and F were from the official website of Insects Limited.

2 信息素與文物害蟲(chóng)防治

2.1 信息素在文物害蟲(chóng)防治中的作用

隨著IPM理念的引入和儲(chǔ)藏物害蟲(chóng)信息素的研究推進(jìn)，20世紀(jì)80年代開(kāi)始，陸續(xù)出現(xiàn)了利用信息素防治文物害蟲(chóng)的報(bào)道。防治對(duì)象有煙草甲L.serricorne(Levinson and Buchelos,1988;Gilberg and Roach,2013)、白腹皮蠹Dermestesmaculatus(Abdel-Kader and Barak,1979)、AnthrenussarnicusMroczkowski(Finnegan and Chambers,1993)、家具竊蠹A.punctatum(White and Birch,1987)、衣蛾T.bisselliella,T.pellionella(Brimblecombeetal.,2013)等。相對(duì)于其它的害蟲(chóng)捕集方式，信息素表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在于監(jiān)測(cè)蟲(chóng)情、誘捕和迷向三個(gè)方面。

1)蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)

作為蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)手段，信息素特異性更強(qiáng)，尤其是在蟲(chóng)口密度較低或者害蟲(chóng)剛發(fā)生時(shí)(孟憲佐,1997;Reddy and Guerrero,2001;王香萍等,2004)。在蟲(chóng)口密度大時(shí)，會(huì)因釋放信息素的個(gè)體增加，環(huán)境中信息素濃度變大，而導(dǎo)致誘集效果降低。信息素蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)可以估計(jì)害蟲(chóng)密度，還可以更深入地了解害蟲(chóng)的發(fā)生期、發(fā)生量、分布區(qū)和危害程度，為確定防治區(qū)域、防治時(shí)間和防治方法提供依據(jù)(杜家偉,1988)，還可以預(yù)測(cè)害蟲(chóng)發(fā)展趨勢(shì)(Brimblecombe and Brimblecombe,2015)。

2)誘殺

信息素的誘殺作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，信息素誘捕效果更好。研究表明，在有信息素誘捕的條件下，誘捕到的害蟲(chóng)數(shù)量接近對(duì)照組的6倍(Child and Pinniger,2013)。第二，實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害的治理。通過(guò)誘殺能夠減少繁殖下一代的基數(shù)，顯著減少下一代發(fā)生的蟲(chóng)量。尤其適用于雌雄比例接近1 ∶1，且雌雄均為單次交配的害蟲(chóng)(于寶生等,2006)。

3)迷向

早在1960年，Beroza就提出迷向的設(shè)想(Beroza,1960)，即通過(guò)在目標(biāo)地域充分噴灑人工信息素，使雄性昆蟲(chóng)無(wú)法準(zhǔn)確找到雌性交配，延遲交配時(shí)間或者降低交配機(jī)率。迷向可顯著減少下代基數(shù)，減輕其危害。迷向技術(shù)有兩種干擾方式：競(jìng)爭(zhēng)干擾和非競(jìng)爭(zhēng)干擾。競(jìng)爭(zhēng)干擾是使雄性無(wú)法找到正確的方向。非競(jìng)爭(zhēng)干擾通常是通過(guò)掩蓋昆蟲(chóng)自身的信息素來(lái)擾亂雄性昆蟲(chóng)的方向感，阻止或延遲昆蟲(chóng)交配。迷向需要使用大量的人工信息素，成本較高，通常在殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性或在一些環(huán)境敏感地區(qū)使用。

2.2 現(xiàn)階段應(yīng)用中的問(wèn)題

現(xiàn)階段我國(guó)將昆蟲(chóng)信息素應(yīng)用于文物害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)還不廣泛，而且通常引進(jìn)應(yīng)用的博物館或者庫(kù)房管理人員并沒(méi)有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)背景。加上文物害蟲(chóng)種類(lèi)多，文物庫(kù)房環(huán)境復(fù)雜，常常在利用過(guò)程中產(chǎn)生一些問(wèn)題。

2.2.1誘捕器選擇與放置問(wèn)題

誘捕器是實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)捕集與監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵，使用正確的誘捕器可以得到更好的誘捕效果。目前市場(chǎng)上誘捕器多種多樣，有的是功能上的區(qū)別，有的是放置位置的不同，還有的主要體現(xiàn)在形狀、顏色上的不同。選擇誘捕器要根據(jù)害蟲(chóng)的生活習(xí)性，例如飛行的衣蛾，使用懸掛式誘捕器最佳；衣魚(yú)、書(shū)虱、皮蠹幼蟲(chóng)主要是爬行，誘捕器則不需要懸掛。

誘捕器放置要結(jié)合環(huán)境條件，紙質(zhì)粘蟲(chóng)板是最常用的誘捕器，放置時(shí)應(yīng)盡量放置在干燥的地方，因?yàn)槌睗竦沫h(huán)境容易引起霉變?；覊m、碎屑較多的地方要使用塑料泡式，因?yàn)榧堎|(zhì)誘捕器會(huì)粘到太多灰塵、碎屑而失去捕集作用(Brimblecombeetal.,2013)

2.2.2檢查與更換問(wèn)題

在文物庫(kù)房與展廳中常見(jiàn)到放置時(shí)間久遠(yuǎn)的誘捕器，粘滿(mǎn)了灰塵與被蛀食的蟲(chóng)體。其實(shí)害蟲(chóng)的信息素誘芯的持效期一般在1～2個(gè)月，持效期過(guò)后，其誘捕效果會(huì)消失，因此應(yīng)該在持效期結(jié)束前及時(shí)更換。但文物害蟲(chóng)與環(huán)境較為復(fù)雜，若出現(xiàn)以下情況時(shí)，應(yīng)縮短放置時(shí)間：

第一，誘捕器表面粘附蟲(chóng)體較多時(shí)，要避免皮蠹、蜚蠊等害蟲(chóng)取食誘捕器上的昆蟲(chóng)尸體，導(dǎo)致害蟲(chóng)滋生。

第二，開(kāi)放性的誘捕器放置在皮蠹發(fā)生區(qū)時(shí)，因?yàn)槠ん嫉哪宛囸I能力強(qiáng)，如不及時(shí)更換，幼蟲(chóng)會(huì)通過(guò)蛻皮逃逸，繼續(xù)對(duì)文物造成危害。

第三，灰塵較大的地方要勤更換，避免灰塵覆蓋粘蟲(chóng)膠，而降低誘捕效率。

第四，環(huán)境潮濕時(shí)，因?yàn)橐卖~(yú)、蜚蠊的誘芯及紙質(zhì)誘捕器在潮濕的環(huán)境下容易發(fā)生霉變。

2.3 信息素與其它技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用

2.3.1信息素與寄主植物揮發(fā)物聯(lián)用

寄主植物揮發(fā)物是昆蟲(chóng)寄主植物釋放的揮發(fā)性物質(zhì)，包括其自身主動(dòng)釋放和蟲(chóng)害誘導(dǎo)之后被動(dòng)釋放的揮發(fā)物。這些揮發(fā)物對(duì)昆蟲(chóng)的取食、交配、聚集、產(chǎn)卵、棲息等行為具有誘導(dǎo)作用。例如圓皮蠹、木蜂等會(huì)在寄主植物揮發(fā)物的作用下尋找蜜源。

信息素同寄主植物揮發(fā)物聯(lián)用，可增強(qiáng)對(duì)害蟲(chóng)的誘捕效果。因?yàn)榧闹髦参飺]發(fā)物能夠刺激昆蟲(chóng)信息素的合成，并提高釋放速率(鞏雪芳等,2018)。而且寄主植物揮發(fā)物還可以增強(qiáng)昆蟲(chóng)對(duì)性、聚集、示蹤、報(bào)警等多種信息素的反應(yīng)(杜永均和嚴(yán)福順,1994)。所以性信息素與寄主植物揮發(fā)物混合的誘芯可有效引誘昆蟲(chóng)聚集取食和選擇交配地點(diǎn)(Xu and Turlings,2018)，而且可以同時(shí)對(duì)雌、雄兩性個(gè)體都有引誘作用(Greggetal.,2018)。

針對(duì)文物害蟲(chóng)防治，則以具有驅(qū)避作用的植物揮發(fā)物應(yīng)用較多，例如樟木Cinnamomumlongepaniculatum、蕓香RutagraveolensL.等都常用于驅(qū)避害蟲(chóng)，而寄主植物揮發(fā)物研究較少。僅有部分以保護(hù)儲(chǔ)藏物為目的的害蟲(chóng)寄主植物揮發(fā)物有所研究，如小麥麥芽油對(duì)黑斑皮蠹TogodermaglabrumHerbst有引誘聚集作用(Naraetal.,2002)。辣椒揮發(fā)物對(duì)煙草甲L.serricorne具有引誘作用(Guarinoetal.,2020)，將信息素與辣椒果粉聯(lián)合使用可以顯著增加誘捕效果(Mahroof and Phillips,2007)。

2.3.2增加信息素與昆蟲(chóng)病原微生物聯(lián)用

昆蟲(chóng)病原微生物包括真菌、細(xì)菌、病毒、立克次氏體、原生動(dòng)物和線(xiàn)蟲(chóng)等。利用病原微生物防治害蟲(chóng)有著很長(zhǎng)的研究歷史。最早的記錄可以追溯到1879年，俄羅斯生物學(xué)家Metchnikoff利用金龜子綠僵菌MetarhiziumanisopliaeSorokin防治金龜子幼蟲(chóng)(Zimmermannetal.,2010)。現(xiàn)在利用昆蟲(chóng)病原微生物開(kāi)發(fā)的微生物藥劑是重要的害蟲(chóng)生物防治方法之一。其中蘇云金芽孢桿菌Bacillusthuringiensis、白僵菌Beauveriasp.、綠僵菌Metarhiziumsp.應(yīng)用較為廣泛。該方法具有對(duì)環(huán)境友好，特異性強(qiáng)，不傷害天敵等優(yōu)點(diǎn)。

若信息素與病原微生物聯(lián)合使用，可利用被引誘個(gè)體，將病原微生物傳染給種群其他個(gè)體，實(shí)現(xiàn)控制蟲(chóng)害的目的。早在1966年，黑斑皮蠹T.glabrum信息素研究時(shí)，Burkholder等便提出這一設(shè)想(Burkholder and Dicke,1966)。之后試驗(yàn)也證明了該方法的可行性，例如皮蠹多房簇蟲(chóng)MattesiatrogodrmaeCanning可以寄生多種斑皮蠹，Shapas在模擬倉(cāng)庫(kù)條件下，將其與黑斑皮蠹信息素聯(lián)用，起到了顯著的控制效果(Shapasetal.,1977)；4,6-二甲基-7-羥基壬烷-3酮與蠟狀芽孢桿菌BacilluscereusFranklandetFrankland配合，可防治煙草甲L.serricorne(沈兆鵬,1997)；白僵菌防治花斑皮蠹T.variabile也取得了較好的效果(浦冠勤和毛建萍,2006)。

盡管昆蟲(chóng)病原微生物有著很強(qiáng)的特異性，對(duì)文物相對(duì)安全，但是在應(yīng)用時(shí)仍然面臨著種種問(wèn)題。最重要的是昆蟲(chóng)病原微生物喜高濕環(huán)境。例如，在相對(duì)濕度不足90%時(shí)使用，鋸谷盜OryzaephilussurinamensisLinnaeus感染球孢白僵菌Beauveriabassiana(Bals.) Vuill概率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)控制目的(Searle and Doberski,1984)。而高濕環(huán)境并不利于文物資源的保護(hù)。此外，病原微生物作用慢，也制約其應(yīng)用到文物殺蟲(chóng)。

2.3.3信息素與光誘技術(shù)聯(lián)用

光誘技術(shù)是利用昆蟲(chóng)趨光特性引誘捕獲害蟲(chóng)的技術(shù)。盡管昆蟲(chóng)趨光性的具體原因尚不清楚，但隨著相關(guān)研究的不斷深入，燈誘技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于農(nóng)田、林業(yè)、果園、茶園的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)。該技術(shù)具有高效、環(huán)保、無(wú)殘留、不產(chǎn)生抗性及誘集范圍和誘蟲(chóng)譜廣的優(yōu)點(diǎn)。誘蟲(chóng)燈的分類(lèi)比較多，有針對(duì)不同害蟲(chóng)對(duì)光線(xiàn)頻率趨性差異的不同波段的誘蟲(chóng)燈；因光源不同，又可分為汞燈、白熾燈、LED等；按照擊殺害蟲(chóng)的方式可分為電擊式、水溺式、粘連式、毒瓶式等。

光誘技術(shù)與信息素都是有效的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，兩種技術(shù)聯(lián)合可以顯著增加誘捕效果。性信息素誘捕搭配誘蟲(chóng)燈可以解決性信息素只對(duì)單性害蟲(chóng)具有吸引力問(wèn)題。Takahisa曾證實(shí)UV-LED燈結(jié)合性信息素是監(jiān)測(cè)和控制煙草甲L.serricorne的最佳方案(Takahisaetal.,2016)。誘蟲(chóng)燈還可以彌補(bǔ)害蟲(chóng)蟲(chóng)口密度大時(shí)，信息素誘捕效率低下問(wèn)題(王守寶等,2018)。近年來(lái)，結(jié)合光、波、色(各種顏色的粘蟲(chóng)板)、味(信息素)4種誘殺方式的頻振式殺蟲(chóng)燈，因誘殺害蟲(chóng)種類(lèi)多，數(shù)量大而得到了開(kāi)發(fā)與推廣(王守寶等,2018)。

文物害蟲(chóng)多數(shù)對(duì)光線(xiàn)具有負(fù)趨性，如衣魚(yú)、衣蛾(Cox and Pinniger,2007)等；只有部分文物害蟲(chóng)成蟲(chóng)具有明顯的趨光性，如煙草甲L.serricorne、藥材甲S.paniceum對(duì)紫外具有趨向性(Hironakaetal.,2017)。但紫外線(xiàn)會(huì)加速有機(jī)質(zhì)文物的老化。皮蠹比較特殊，早期對(duì)TrogodermatarsaleMels、地毯圓皮蠹AnthrenusscrophulariaLinnaeus和黑皮蠹AttagenusplceusOlivier 3種皮蠹的研究表明，它們多數(shù)對(duì)光線(xiàn)具有負(fù)趨性。但產(chǎn)卵后，對(duì)光的趨性產(chǎn)生了逆轉(zhuǎn)(Wodsedalek,1913)。可見(jiàn)，光誘技術(shù)在文物害蟲(chóng)的防治中應(yīng)用前景有限。綜合光、波、色、味的頻振燈技術(shù)應(yīng)用價(jià)值較高，但會(huì)帶來(lái)用電安全問(wèn)題，光的存在也會(huì)對(duì)文物造成一定的影響。

2.3.4“Push-Pull”策略

“Push-Pull”策略，即“推-拉”策略，是IPM的重要措施。其原理是將驅(qū)避劑、抑制劑和驅(qū)避色等作為Push力量，將引誘劑、刺激劑和誘集色等作為Pull力量，根據(jù)害蟲(chóng)種類(lèi)及保護(hù)對(duì)象進(jìn)行技術(shù)模型的組合，將害蟲(chóng)控制在特定的區(qū)域，或采取其他措施進(jìn)一步控制害蟲(chóng)數(shù)量或繁殖，以減輕害蟲(chóng)對(duì)目標(biāo)的為害(林強(qiáng),2015)。

該策略最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，Pyke等同時(shí)利用棉鈴蟲(chóng)HelicoverpaarmigeraHübner趨避劑和引誘劑對(duì)其進(jìn)行行為控制，收到了很好的控制效果，并命名為“Push-Pull”(Pykeetal.,1987)。1990年，Miller和Cowles將“Push-Pull”策略命名為引誘—排斥牽制(Stimulo-Deterrent Diversionary，SDD)策略(Miller and Cowles,1990)。因“Push-Pull”更加簡(jiǎn)潔形象，之后便被推廣開(kāi)來(lái)(Cooketal.,2007)。

信息素是“Push-Pull”模型中的最佳的調(diào)控物質(zhì)。報(bào)警信息素、抑制聚集信息素有Push作用，聚集信息素和性信息素具有Pull力量。早期研究中，將馬鞭草烯酮作為抑制聚集信息素，構(gòu)成Push作用；將反式-馬鞭草烯醇、性信息素、月桂烯組合作為聚集信息素，構(gòu)成Pull作用，有效控制中歐山松大小蠹DendroctonusponderosaeHopkins的危害(Gilletteetal.,2012)。

“Push-Pull”策略在實(shí)施時(shí)，通常是將可釋放不同作用物質(zhì)的粘蟲(chóng)板、植物或者裝置相互間隔放置(圖3-A)，Push力迫使害蟲(chóng)遠(yuǎn)離被保護(hù)對(duì)象，而Pull力作用則可以吸引害蟲(chóng)，實(shí)現(xiàn)誘集捕殺。一推一拉，誘捕更多的害蟲(chóng)，以實(shí)現(xiàn)更好的害蟲(chóng)防治。若在文物旁或古建筑內(nèi)放置Push調(diào)節(jié)物質(zhì)，而在不遠(yuǎn)處放置Pull調(diào)節(jié)物質(zhì)，便可構(gòu)成文物古建筑“Push-Pull”模型(圖3-B)，使防治效率更高，文物更加安全。同時(shí)也可以避免在害蟲(chóng)群體較大時(shí)，吸引和排斥作用因個(gè)體較多產(chǎn)生干擾，效力減弱的問(wèn)題。

圖3 “Push-Pull”害蟲(chóng)防治模型Fig.3 “Push-Pull”pest control model注：A，基本模型；B，文物害蟲(chóng)防治模型。Note:A,Basic model;B,Control model of pests of culture relics.

3 問(wèn)題與展望

文物是向后人展示文化演變傳承的重要媒介，保護(hù)好文物，對(duì)建設(shè)文化強(qiáng)國(guó)，增強(qiáng)文化自信至關(guān)重要。實(shí)現(xiàn)“讓文物活起來(lái)”的任務(wù)，首要任務(wù)是保護(hù)好文物。信息素是高效的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)手段，可以幫助我們及早地發(fā)現(xiàn)害蟲(chóng)，及時(shí)控制害蟲(chóng)隱患。其綠色、環(huán)保、高效的特性，亦可將對(duì)人與環(huán)境的傷害降到最低。經(jīng)過(guò)多年的努力，多數(shù)文物害蟲(chóng)的信息素類(lèi)物質(zhì)的主要成分已經(jīng)得到證實(shí)，且成為了歐美國(guó)家博物館內(nèi)害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)控制的主要技術(shù)手段。但該技術(shù)在我國(guó)文物害蟲(chóng)防治的廣泛應(yīng)用中面臨著以下兩個(gè)問(wèn)題：

第一，成本問(wèn)題?，F(xiàn)階段我國(guó)并沒(méi)有用于防治文物害蟲(chóng)的商業(yè)化信息素產(chǎn)品，這些產(chǎn)品被歐美壟斷，以美國(guó)的Insects Limited和英國(guó)的Russell IPM為主。單一害蟲(chóng)品種的信息素產(chǎn)品價(jià)格是國(guó)產(chǎn)農(nóng)林害蟲(chóng)信息素誘芯的幾十倍。而且信息素需要頻繁更換，自然就增加了管理成本。

第二，信息素的監(jiān)測(cè)能力強(qiáng)，但害蟲(chóng)防治周期長(zhǎng)。信息素的誘捕能力強(qiáng)，比黑光燈更為靈敏(盛承發(fā)等,2001;汪詩(shī)凱等,2018)。但在滅殺害蟲(chóng)，控制害蟲(chóng)數(shù)量方面，往往到下一代時(shí)才能顯現(xiàn)(馬濤等,2018)。而且農(nóng)林害蟲(chóng)防治適用的經(jīng)濟(jì)閾值對(duì)于不可再生的珍貴文物資源而言并不適用。所以在相對(duì)較長(zhǎng)的控制周期中，依然對(duì)文物資源存在著威脅。

盡管信息素防治文物害蟲(chóng)存在一定的問(wèn)題，但依然有著很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于隱蔽性極強(qiáng)的文物害蟲(chóng)，信息素是一種優(yōu)秀的監(jiān)測(cè)手段。在探尋害蟲(chóng)分布與發(fā)生規(guī)律方面的優(yōu)勢(shì)便于更好地尋找滅殺方法與滅殺時(shí)機(jī)。近些年，基于圖像的害蟲(chóng)自動(dòng)計(jì)數(shù)與識(shí)別技術(shù)和基于紅外傳感的計(jì)數(shù)技術(shù)都得到了發(fā)展(陳梅香等,2015)，美國(guó)Insects Limited公司已經(jīng)推出結(jié)合信息素與遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的文物害蟲(chóng)誘捕器，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)。加強(qiáng)文物害蟲(chóng)寄主植物揮發(fā)物研究，配合信息素共同使用，可以增強(qiáng)監(jiān)測(cè)的效果。此外，“Push-Pull”模型可以實(shí)現(xiàn)將害蟲(chóng)驅(qū)離文物，更大限度降低害蟲(chóng)為害，有著很好的應(yīng)用前景。