亿万级“大迁移”:东亚益虫迁飞的“神秘”

■本报记者 李晨亚洲东部奇特的年夜气地舆情况、东亚季风尚候以及绝对平整的地形地貌,培养了天下上最为典范的虫豸迁飞场——东亚迁飞场。每年无数以亿万计的虫豸在此停止节令性的来回迁飞,此中不乏爆发性的严重农业益虫。克日,南京农业年夜学动物维护学院教学胡高受邀在《虫豸学年评》宣布论文,体系综述了东亚迁飞场农业益虫年夜范围远间隔迁飞及其地舆气象情况驱动因子。中国工程院院士、中国农业迷信院院长吴孔明指出,我国农业迁飞性益虫多发、频发,它们长间隔转移迫害是招致地区性爆发并形成农作物年夜面积增产的主要要素。该综述论文回想跟总结了我国60多年虫豸迁飞研讨任务,体系论述了东亚迁飞园地理气象特点驱动虫豸远间隔来回迁飞的生态机制。迁飞虫害重大要挟我国食粮保险“迁飞是指经由过程飞翔方法停止迁移。”论文第一作者兼通信作者胡高说,虫豸远间隔迁飞的目标重要是为了顺应资本跟栖境的节令性变更。为应答冬天的严寒,虫豸抉择分开严寒的南方,去暖和的北方过冬;而在酷热的炎天,虫豸经由过程迁飞分开以后一直好转的栖境,前去合适的栖境。虫豸迁飞场能够简略懂得为虫豸迁飞的场合,存在虫豸迁飞所须要的地舆、气象前提。胡高告知《中国迷信报》,天下上典范的虫豸迁飞场重要有北美迁飞场、非洲—欧洲迁飞场、澳洲东部迁飞场以及东亚迁飞场等。此中,东亚迁飞场最为典范,由于地舆、气象前提有利于虫豸迁飞。起首,亚洲东部地域阵势平整,从中南半岛、我国东部到我国西南地域、日本群岛、朝鲜半岛,重要由平原跟丘陵构成,基础上不难以超越的天然阻碍。其次,亚洲东部处于东亚季风区,春冬季风行东北气流,春季改变为由北向南的气流,有利于虫豸年复一年的春夏北迁、春季回迁。最后,亚洲东部也是主要的农业主产区,从南到北跟着纬度降低,差别生养期的作物跟其余寄主动物递次散布,为虫豸迁飞供给了“口粮”。“益虫远间隔迁飞重要借助地面气流实现。”胡高说,虫豸集体小,飞翔才能十分弱。但借助地面气流十分轻易实现数百上千公里的迁飞。比方,稻飞虱集体小,平日在日落伍半小时以内腾飞,自动向上爬升到多少百米到1000米的高度,而后随风飘移,空中程度迁飞可达多少个小时到十多少小时,甚至20多个小时不等,最长能够到达30多个小时。而西方粘虫等鳞翅目益虫集体要年夜得多,它们平日日落伍腾飞,日出下降,能够持续飞3至5个晚上。这些虫子在天上不是完整随风飘移,而是有独特定向的才能,飞翔偏向平日与风向存在必定的角度,从而可能修改侧风偏移。“我国的迁飞性益虫特殊多,难以一 一罗列。”论文作者、河南农科院植保所研讨员封洪强先容,我国把长年产生面积特殊年夜或许可能给农业出产形成特殊严重丧失的农作物病虫害列为一类病虫害,其名录由农业乡村部公布。一类益虫有11种,此中8种存在远间隔迁飞习惯,并且为害重要食粮作物。据天下农技核心统计,这8种迁飞性一类益虫的虫害年均产生面积超越10亿亩次,可形成产量丧失2000多万吨,占全部病虫害的30%~60%。因而,迁飞虫害重大要挟着我国的食粮保险。益虫差别代次可能连续迁飞该综述论文以鳞翅目益虫(西方粘虫、草地贪夜蛾)跟稻飞虱为例,概述了东亚虫豸迁飞的年夜气地舆情况,尤其是影响远间隔风载迁飞的节令性年夜气环流。胡高说,益虫春冬季北迁重要依附于北向的风行气流。跟着冬季风渐次向北开展,虫豸也逐代顺次迁入南方宽大地域定殖为害。厥后代连续向北迁飞,揣测可能缘于“今世天然抉择”感化。今世天然抉择是指天然抉择感化于单代或持续多少代,使得某毕生物性状疾速构成。迁飞虫豸的滋生力十分高,每一代都能发生大批后辈。草地贪夜蛾、稻飞虱等单头雌虫产卵量都在1000~2000粒。而虫豸迁飞进程是经由过程多少个世代实现的。以稻飞虱为例,它们起首从中南半岛迁入我国华南地域滋生下一代,而后其子代或孙代持续向北迁飞。胡高说,在这个“迁飞—滋生—迁飞”的进程中,天然抉择发生感化,迁飞集体的比例跟着一直向北迁飞,所占比例越来越高,促使迁飞这一性状一直增强。此中,稻飞虱等小型虫豸集体小,飞翔才能弱,愈加依附地面气流的携带,其迁飞表示为随风飘移,过于深刻南方——比方我国西南以及日本、韩国等地,这些小型虫豸多少乎弗成能胜利回迁。而蛾类益虫集体年夜一些,飞翔才能更强,存在更强的自立飞翔才能,比方经由过程定向行动,可在必定水平上增加随风飞翔所发生的偏移。这种定向行动还退化出节令顺应性,即春季向北定向而春季向南定向,从而晋升其北迁南回的胜利率。将来研讨热门在总结我国益虫迁飞法则的基本上,胡高级人提出了多少将来值得存眷的研讨偏向。年夜少数迁飞益虫的来回迁飞轮回进程仍不明白,冲破迁飞轮回的要害环节以及种群静态的“瓶颈”对迁飞益虫的精准预告十分要害。而国际配合是发展益虫跨境迁飞研讨必弗成少的。春季有利于虫豸回迁的风场并不如设想那么频仍,因而,须要借助虫豸雷达及其余东西体系深刻研讨“虫豸怎样晋升回迁胜利率”的成绩。胜利回迁的多,第二年可能就有更多益虫向北迁。反之,第二年虫害产生可能较轻。虫豸差别世代连续迁飞的特征,可能归因于今世天然抉择感化,但须要从更深档次懂得哪些分子机制驱动虫豸迁飞,并基于此针对性开辟防控技巧。大批有利虫豸及中性虫豸也在同步停止年夜范围远间隔迁飞,但它们的生涯史、迁飞门路以及与其余生物的互作很少有人存眷。鉴于它们存在十分主要的生态功效,因而有须要增强对它们的研讨。寰球气象变更正在转变虫豸的迁飞格式,急需说明寰球气象变更所惹起的年夜气环流变更对严重益虫迁飞格式的影响及其感化机制。亚洲年夜陆与周边岛屿间的跨海迁飞是东亚迁飞通道中的要害环节之一,对虫豸怎样实现跨海迁飞仍缺少深刻研讨。吴孔明说,瞻望将来,盼望今世虫豸迁飞研讨者继续老一辈迷信家的精良传统,一直攻坚克难,为虫豸迁飞科技翻新跟农业高品质开展作出更年夜奉献。相干论文信息:https://doi.org/10.1146/annurev-ento-012524-124018   申明:新浪网独家稿件,未经受权制止转载。 -->
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