La sintaxis de los literales de cadena en los nombres de los campos de objetos lo está mordiendo aquí. Para sortearlo, crea un objeto intermedio y constrúyelo sin usar literales:
var this_key = 'test';
var push = {};
push[this_key] = 'value'; // here, it will use the variable
mongoose.model('members', Schema).update(
{ id: '0' }, {$push: push} , [], function (err, data){});