本報(bào)訊(通訊員 王璐 記者 夏文燕)近日,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院胡高教授在《昆蟲學(xué)年評(píng)》發(fā)表論文,系統(tǒng)綜述了東亞遷飛場(chǎng)農(nóng)業(yè)害蟲的大規(guī)模遠(yuǎn)距離遷飛及其地理氣候環(huán)境驅(qū)動(dòng)因子。
亞洲東部獨(dú)特的大氣地理環(huán)境(東亞季風(fēng)氣候以及相對(duì)平坦的地形地貌)造就了世界上最為典型的昆蟲遷飛場(chǎng)--東亞遷飛場(chǎng)。每年有數(shù)以億萬計(jì)的昆蟲在此進(jìn)行季節(jié)性的往返遷飛,其中不乏暴發(fā)性的重大農(nóng)業(yè)害蟲。在我國(guó),嚴(yán)重暴發(fā)為害的一類害蟲總共11種,但其中8種就具有遠(yuǎn)距離遷飛習(xí)性,而且為害主要糧食作物。據(jù)全國(guó)農(nóng)技中心統(tǒng)計(jì),這8種遷飛性一類害蟲年均發(fā)生面積超過10億畝,可造成損失2000多萬噸,所造成的產(chǎn)量損失可占所有病蟲害的30%-60%,遷飛蟲害嚴(yán)重威脅著我國(guó)的糧食安全。
該研究以鱗翅目害蟲(東方黏蟲、草地貪夜蛾)和稻飛虱為例,概述了東亞昆蟲遷飛的大氣地理環(huán)境,尤其是影響遠(yuǎn)距離風(fēng)載遷飛的季節(jié)性大氣環(huán)流。春夏季北遷主要依賴北向的盛行氣流,隨著夏季風(fēng)漸次向北發(fā)展,昆蟲也逐代依次遷入北方廣大地區(qū)定殖為害。后代得以持續(xù)地向北遷飛,推測(cè)可能受“當(dāng)代自然選擇”作用。稻飛虱等小型昆蟲的遷飛表現(xiàn)為隨風(fēng)飄移,過于深入北方,如我國(guó)東北以及日本、韓國(guó)的蟲子幾乎不可能成功回遷。而蛾類害蟲則進(jìn)化出復(fù)雜性的適應(yīng)性行為,如季節(jié)性定向行為,來提升其向南成功回遷的概率。
該綜述還提出若干值得關(guān)注的研究方向。比如,大多數(shù)種類其往返遷飛循環(huán)過程仍不清楚,明確遷飛循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),以及種群動(dòng)態(tài)的“瓶頸”,對(duì)于遷飛害蟲的精準(zhǔn)測(cè)報(bào)非常關(guān)鍵,國(guó)際合作必不可少;秋季有利于昆蟲回遷的風(fēng)場(chǎng),并不如想象的那么頻繁,需要借助于昆蟲雷達(dá)及其他工具,才能系統(tǒng)深入研究昆蟲空中適應(yīng)性行為策略及演化機(jī)制,才能解答“昆蟲如何提升回遷成功率”的問題;大量有益昆蟲及其他中性昆蟲也在同步進(jìn)行大規(guī)模遠(yuǎn)距離遷飛,但它們的生活史、遷飛路徑及與其他生物的互作很少被關(guān)注,需要加強(qiáng)研究;全球氣候變化正在改變著昆蟲的遷飛格局,全球氣候變化所引起的大氣環(huán)流變化對(duì)重大害蟲遷飛格局的影響及其作用機(jī)制亟需闡明;亞洲大陸與周邊島嶼間的跨海遷飛是東亞遷飛通道中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,但昆蟲如何完成跨海遷飛仍缺乏深入研究。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
【江蘇科技報(bào)】南京農(nóng)業(yè)大學(xué)專家揭示東亞害蟲遷飛奧秘
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