东北迁飞场对粘虫的Pied piper效应

【目的】我国2代粘虫的回迁过程和3代粘虫的种群构成还少有研究,东北与华北3代粘虫的虫源问题也不清楚。为此,需厘清2代粘虫发生区的风场动态和迁出种群的去向,明确东北粘虫夏季迁出种群与华北3代粘虫的虫源关系。【方法】根据国家气象信息中心的高空气象记录,统计东北和华北地区夏季各方位风向的频次和平均出现频率,利用HYSPLIT平台模拟东北粘虫夏季迁出种群的迁飞轨迹和落点分布。【结果】东北和华北地区7、8月的风向均以西南、南风为主且因气旋频繁过境而风向多变,不利于东北粘虫夏季种群回迁进入华北农作区;而对其迁出种群的轨迹模拟结果也表明,东北粘虫夏季种群能够进入华北的可能性极低:它们或迁入更北的无法生存的山区,或未能成功跨海而死亡,抑或迁入朝鲜半岛成为当地的虫源(同样无法越冬),还有一部分滞留东北地区继续为害一代后因气候原因死亡,而只有在极少数风向风速条件适宜的情况下才有可能进入河北。【结论】东北地区的夏季风场不利于东北粘虫的回迁,华北3代粘虫的种群构成与东北夏季种群几无关系,东北迁飞场表现出显著的Pied piper效应。     

东北二代粘虫大发生机制:1978年个例分析

【目的】迁入我国东北地区的粘虫繁殖一代后,新羽化的成虫将外迁他地,但某些年份因某种特殊的天气过程而滞留当地,形成当地的2代种群并造成严重危害,如1978年。阐明种群滞留的关键因子和大发生种群的形成机制,是实现东北2代粘虫准确预测和及时防治的前提。【方法】根据东北三省的虫情资料,利用NCEP/NCAR再分析资料和WRF模式输出的大气背景场,对1978年东北地区粘虫蛾盛期的种群动态和迁飞过程进行逐日分析。【结果】(1)因副热带高压稳定偏北导致发蛾峰期东北地区盛行西南风,东北2代粘虫蛾无法向南回迁至关内华北地区,而是向北迁飞;(2)当年黑龙江2代粘虫大发生,其虫源是由当地1代羽化后在当地的存留或迁出成虫蛾又折返黑龙江以及辽宁与吉林两省2代成虫的迁入造成;(3)蛾峰期黑龙江上空气旋的频繁活动、强对流天气的持续出现以及丰富的降水是造成当地虫源滞留和迁入虫源降落与滞留的原因。【结论】东北1代粘虫蛾迁出期的西南大风和大范围强降水使大量迁出种群和过境种群集中滞留在三江平原而形成大发生种群,造成东北2代粘虫1978年在黑龙江的暴发。     

粘虫迁飞的种群动态监测与夜间扑灯节律研究

【目的】明确北京北部山区粘虫Mythimna separata(Walker)的种群动态和扑灯规律,探索粘虫的早期监测预警技术。【方法】2011年,在北京延庆利用时控开关控制探照灯诱虫器对粘虫的种群动态进行监测,并对整夜诱虫数量自动分时段取样。获得逐日种群动态数据和相关的生物学参数,使用Grads分析粘虫数量与空中风场的关系。【结果】全年诱集粘虫蛾9 699头,单日诱蛾最高1 366头。全年诱蛾可分为3个世代,各个世代种群均由多个高峰组成,并非陆续增加。性比分析发现雌虫数量显著多于雄虫。分时段数据显示粘虫整夜的扑灯节律可分为迁入型、迁出型或本地繁殖型、过境型和迁入迁出混合型。风场分析表明,诱虫高峰与空中风场偏南气流的频率与持续时间高度一致。【结论】北京延庆全年发生粘虫3个世代,二代幼虫造成的危害最大。一代和二代诱蛾数与空中是否存在偏南气流密切相关。雌虫可能具有更强的迁飞能力。对粘虫扑灯节律数据深入分析,可为迁飞种群是否在本地降落繁殖提供参考依据。     

三代粘虫成虫迁飞的雷达观测与分析

【目的】明确2015年吉林省3代粘虫Mythimna separata(Walker)成虫的迁飞动态,揭示3代粘虫成虫自东北向南迁出的动向及成功迁出的概率,为粘虫的预测预报及综合治理提供科学依据。【方法】基于扫描昆虫雷达观测,采用田间饲育、诱蛾器监测、轨迹模拟及天气背景学分析等研究方法,分析3代粘虫成虫迁飞动态及迁出概率。【结果】(1)3代粘虫蛾可交尾及产卵,卵亦可孵化,但幼虫发育迟缓。(2)3代粘虫蛾数量相比于一代增长了10.3倍,成虫卵巢发育级别集中于1级,大多未交尾,处于从本地迁出的状态。(3)迁出期的风向以南风、西南风、东南风为主,不利于粘虫回迁至南方的越冬区域。(4)共有3 d的调查日观测到了粘虫聚集成层的迁飞现象。轨迹分析显示,极大比率的粘虫种群最终去向集中于观测点公主岭以北的区域或者朝鲜境内。【结论】3代粘虫受制于秋季风场无法成功回迁,成为了Pied-piper效应的牺牲者,无法为2016年春季粘虫的发生提供有效虫源。     

粘虫的秋季回迁:2012-2013年大发生年个例分析

【目的】考察粘虫Mythimna separata (Walker)秋季回迁过程,阐释粘虫在我国东部地区迁飞的周年循环,分析粘虫大发生的原因,提取粘虫暴发的预警参数。【方法】利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的气象数据,分析9月份我国925hPa高度的迁飞场,用NOAAHYSPLIT平台模拟长岛2010-2013年间过境3代粘虫的回迁过程。【结果】9月份华北低空通常存在一个中心位于鲁西的冷高压,高压西侧的南向风和北侧的西向风导致秋季迁飞场环境不利于北方粘虫的秋季回迁而形成明显的Pied Piper效应。但在2011和2012年9月,冷高压中心明显偏西,我国东部北向风频次大大增加;轨迹分析表明,过境长岛的秋季回迁粘虫分别有20%(2011年)和5%(2012年)的迁飞日能回到30°N以南;北方粘虫成功回迁到越冬区的比率提高,为2012-2013年粘虫的暴发提供了相应的虫源基数。【结论】华北秋季的迁飞场以北向风和西向风为主而不利于粘虫的秋季回迁,只在9月冷高压偏西的年份,大陆东部盛行偏北风,粘虫成功回迁到南方越冬区的成功率较高,为翌年粘虫大发生种群的形成奠定虫源基础。因此,秋季高压中心的位置可作为翌年粘虫大发生的早期预警指标。     

2002年我国华北三代粘虫大发生的虫源分析

华北平原地区三代粘虫的大发生是一小概率事件,对其虫源问题尚无确切回答.应用HYSPLIT 4.8轨迹分析平台对2002年华北平原地区三代粘虫主要迁入峰期进行轨迹回推以确定此次迁入的虫源区,同时对东北地区虫源在迁出期的去向进行了模拟;并运用GrADS气象图形软件对华北地区和东北地区迁飞期天气学背景和风场的时空分布进行了分析.结果表明:2002年华北平原地区大发生的三代粘虫主要虫源来自陕西、山西二省;东北地区虫源对本次华北平原地区的迁入无影响.     

温带气旋对一代粘虫迁飞的影响:2015年个例分析

【目的】一代粘虫Mythimna separate(Walker)蛾大多在5月中旬至6月中旬集群外迁,而此时我国温带气旋活动较为频繁,由气旋活动引起的风场条件的变化会对一代粘虫的迁入区分布造成极大影响,因此阐明温带气旋对一代粘虫迁飞过程的影响是预测2代粘虫发生的重要前提。【方法】通过在江苏姜堰、安徽金安和山东宁津设立高空灯监测点,获取三地粘虫空中种群过境动态,结合WRF(Weather Research and Forecast)模式输出的精细风温场资料分析2015年温带气旋对一代粘虫迁飞的影响。【结果】2015年5月东亚反气旋频繁过境,一代粘虫在反气旋影响下多往西南和西北方向迁飞。6月上旬在东北低涡和蒙古气旋的影响下,一代粘虫可迁入东北地区为害。【结论】春夏之交频发的温带气旋是导致我国二代粘虫大范围为害的重要原因。     

两种灯光诱测工具对粘虫种群的监测效果

【目的】比较和评价自动虫情测报灯和高空探照灯诱捕粘虫Mythimna separata(Walker)的种群动态和迁飞状态,为粘虫迁飞规律的研究和测报防控工作提供科学依据。【方法】逐日检查并统计自动虫情测报灯和高空探照灯下不同季节诱蛾量和高峰期,雌蛾卵巢发育进度和交尾率。【结果】2015-2017年自动虫情测报灯和高空探照灯下粘虫年度间第1到第4代诱蛾量无显著差别,高空探照灯在越冬代诱蛾量极显著地高于自动虫情测报灯,高峰期有明显的不同;越冬代雌蛾的卵巢发育2级以下的比率分别为20%和0、第4代为90%和100%,卡方测验无显著差异;高空探照灯诱捕到的第1至第3代雌蛾,卵巢发育2级以下的比率总是显著高于自动虫情测报灯,交尾率有类似的结果。【结论】两种诱测工具均表明漯河地区粘虫处于春季迁入和秋季第4代迁出状态;高空探照灯监测到的第1代到第3代粘虫更多处于过境和迁飞状态。     

东北二代粘虫大发生机制:1980年个例分析

【目的】1980年东北地区1代粘虫在黑龙江大发生,1代成虫羽化盛期也诱到大量的粘虫蛾,但2代粘虫在黑龙江省却并没有大发生,而在吉林省大发生。那么,黑龙江1代成虫迁往何处?吉林省2代粘虫大发生虫源又来自何方?本文通过解析1980年东北粘虫1代成虫的迁入迁出动态和大发生种群的形成过程,为粘虫间歇性猖獗的预测和治理提供依据。【方法】基于WRF模式输出的高分辨率大气背景场,通过轨迹分析和天气学背景分析,阐释1980年东北粘虫1代蛾盛期的发生过程和迁飞动态及其大发生种群的形成机制。【结果】1980年吉林省1代粘虫蛾盛期受东北气旋降水的影响,1代成虫无法成功外迁而滞留,加之从黑龙江迁出的粘虫蛾南迁过程中亦遇雨而迫降吉林,最终导致当年吉林2代粘虫的暴发。此外,由于副热带高压位置偏南,高压中心7月第6候南移到东北平原而盛行偏北气流,辽宁省有一定比例的南迁粘虫蛾能跨海进入山东、河北。【结论】无法成功外迁而滞留(包括迁出后由于轨迹回旋或天气迫降等最终仍在东北境内降落)是东北2代粘虫暴发的根本原因。     

我国粘虫周年区域动态规律的监测

【目的】探索我国粘虫Mythimnaseparata(Walker)种群周年北迁南回的动态规律。【方法】2014-2017年分别在全国16、25、24、23个省(市、区)17、28、27、26个县(市、区)设立了17、35、34、31台高空测报灯,系统观测了全年或主要发生期逐日蛾量。【结果】基本掌握了粘虫在我国全年各代发生区域、发生时间和发生数量,为全国区域预报提供了重要依据。【结论】我国华南江南、西南、长江中下游、黄淮、华北、东北和西北等区域是我国粘虫成虫发生区域,每年循环发生5个代次;30?N以南区域诱测到越冬粘虫,27?N及以南的观测点虫量较多,冬季未观测到区域间虫源交流;浙江象山、上海奉贤、江苏东台、山东长岛、河北滦县是粘虫北迁南回的主要路径;华南江南、长江中下游、黄淮、华北、东北等区域间观测到虫源交流,华北和东北地区2代、3代可进行虫源交流;东南亚国家或许为我国提供较多虫源,我国粘虫存在种群重建的可能,这有待于今后进行国际合作、深入研究。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.