湖北白背飞虱种群消长与迁飞动态

【目的】湖北省是我国水稻的主产区之一,位居稻飞虱发生的北界,也是回迁时的起始站,是整个迁飞链条中的重要环节。明确这里稻飞虱的发生消长和迁飞动态,可为预测预报提供科学依据。【方法】利用NOAA的轨迹分析平台HYSPLIT和气象制图工具Gr ADS分析总结湖北稻区2000—2013年间白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)(WBPH)的发生情况和中小尺度虫源地分布及迁出降落区的分布,并分析白背飞虱迁飞降落的气象条件。【结论】(1)白背飞虱发生程度较重的年份,其上灯虫量较高且始见期也相对提前,可作为大发生预测的有效指标。(2)湖北地区白背飞虱虫源地大部分分布在湖南、贵州、重庆,也有部分白背飞虱来自于广西地区。(3)秋季大部分白背飞虱借助东北气流回迁至湖南、重庆和贵州,在气流比较强盛之时,湖北稻区的飞虱可以直接到达广西稻区和云南稻区,甚至可以直接降落至越南北部。(4)低空急流有利于白背飞虱的远距离飞行,风切变、气旋、降雨此类气象条件极易造成白背飞虱的集中降落。     

白背飞虱回迁种群的形成:2009年安徽潜山的个例分析

皖西南的潜山地处白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)南北往返迁飞的转折点,既是北迁种群的迁入区,又是后期回迁种群形成的重要虫源区。解析此地白背飞虱种群发生的全过程,可为白背飞虱的异地预测和源头治理提供理论依据和技术支撑。本研究利用HYSPLIT轨迹分析平台和MICAPS天气分析系统模拟分析了潜山白背飞虱2009年6个迁入峰次的虫源地和迁入代种群的形成,又通过田间系统调查与雌虫卵巢系统解剖研究了2009年潜山白背飞虱田间发生动态和世代种群性质及回迁种群的形成。结果表明:(1)2009年潜山白背飞虱的迁入虫源6月上旬来自赣西及湘赣交界地区(27.2°N～28.7°N),6月中下旬来自湘南和湘东南地区(25.1°N～26.7°N),7月上旬和下旬来自湘东和赣西地区(27.1°N～28.5°N),7月中旬来自湘东南和赣南地区(25.5°N～26.8°N),7月底8月初来自赣北和赣西北(28.1°N～29.4°N)。(2)2009年潜山白背飞虱在中稻田和晚稻田滞留危害,发生危害期延长,为后期回迁提供了大量的虫源。(3)确定了潜山稻区的中稻田和双季晚稻田各发生世代的虫源性质。2009年,白背飞虱迁入种群在中稻上繁殖一个世代后,新羽化的成虫(第3代,7月下旬至8月中旬)因连续降雨而大量滞留本地继续为害中稻田,其后再迁入晚稻田危害并大量增殖,形成第4代(8月下旬至9月中旬)回迁种群大量南迁。此期仍有部分个体滞留,所形成的第5代为无效虫源。     

2009年云南省白背飞虱早期迁入种群的虫源地范围与降落机制

对2009年云南省江城、金平、西畴、师宗、彝良5个站点4-5月出现的白背飞虱灯下高峰日进行轨迹分析,并结合部分田间调查数据、峰期对应的大气环流背景、峰日风温场等气象因子,明确2009年云南白背飞虱早期迁入种群的虫源地范围和降落机制。研究结果表明:(1) 2009年云南4-5月份前期迁入飞虱虫源主要来自缅甸,部分虫源来自老挝与越南,极少数虫源来自印度东部因帕尔地区。(2) 低温屏障、风场切变以及垂直气流扰动是造成白背飞虱集中降落的最主要气象因子。(3) 缅甸虫源区偏西气流盛行以及冬春稻种植面积扩大而导致的虫源基数增加是造成2009年云南白背飞虱大量迁入的根本原因。     

早(中)稻和晚稻白背飞虱虫源性质的研究

白背飞虱在我国不同地区的迁飞路径和迁入时期不同,从而导致各主要稻区早(中)稻和晚稻的主害代虫源性质也有较大的差异。华南稻区早稻主害代的主要虫源是越冬虫源和早期迁入虫源形成的,南岭及西南稻区主害代虫源以近期迁入为主,前期迁入虫源为辅。长江中、下游和江淮稻区主害代虫量与前期迁入虫量关系最为密切。我国东部地区,8月份本地繁殖虫源为晚稻主害代的主要虫源。回迁虫量对晚稻影响最大的地区在南岭稻区北部。南岭以南地区回迁的影响程度则减少。     

湖南白背飞虱前期迁入种群中小尺度虫源地及降落机制

湖南是白背飞虱(Sogatella furcifera(Horváth))南北往返的必经之路和主害区。明确白背飞虱前期(至5月20日)迁入种群的中小尺度虫源地和降落机制,对实现精细化异地预测至关重要。择出2012年湖南稻区白背飞虱前期迁入种群的上灯峰日,用新一代中尺度数值预报模式WRF(Weather Rsearch and Forecast)做三维轨迹分析,明确虫源地分布,并对其迁飞过程进行多因素的时空动态分析。结果表明:(1)2012年湘西白背飞虱迁入虫源主要来自越南北部、广西西南部,少量来自广西东南部与广东南部。湘东南、湘中迁入虫源主要来自广东南部、广西东南部,少部分来自海南。此外,每年4月下旬与5月上旬我国南部盛行西南气流,湘东南位置偏东,加之南岭山脉的阻挡,该区迁入峰次与迁入量较湘西较少。(2)低空急流为白背飞虱的北迁提供了运载气流,锋面气旋与切变线等天气尺度系统以及强烈上升气流带来的降水、低温屏障与下沉气流是湖南稻区白背飞虱集中迫降的3个直接因素;(3)白背飞虱前期迁入种群在湖南的主要落点基本沿湘西武陵山区至湘南雪峰山区一带以及\"湘桂走廊\"东端分布,地形是导致湘西降虫发生频率高、迁入量大的主要因素。由于山体阻塞与地面摩擦形成的小型垂直环流、夜间山风的作用及山谷间的峡谷风可导致白背飞虱的集中降落,较大的灯诱峰次主要位于谷地或者是山体的迎风坡。     

福建省白背飞虱前期迁入虫源分析

近年来, 福建省白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)危害严重, 尤其2007年, 全省早稻白背飞虱特大发生, 迁入峰不但比常年偏早, 且虫量异常偏多。本文利用由美国国家大气与海洋局与澳大利亚国家气象局共同开发研制的大气质点轨迹分析平台模型HYSPLIT, 和气象图形分析显示软件GrADS对2007-2010年4-5月福建省白背飞虱早期主要迁入峰次进行了轨迹模拟, 并对2007年5月份的主要迁入过程进行了天气学背景分析。结果显示： (1) 福建省白背飞虱早期迁入虫源主要来自广东、海南省, 台湾省、 菲律宾仅在个别年份提供少量虫源, 非主要虫源地; (2) 低空急流与持续降水的配合是导致2007年白背飞虱集中降落的直接原因。2007年5月稻飞虱迁入同期, 福建850 hPa上空低空急流频繁, 5月份西太平洋副高比往年偏西、 偏强, 且北跳推迟, 使得华南地面准静止锋形成, 雨季延长; （3）2007年广东、 海南3月底至4月初的1代成虫迁入种群较多造成的田间2代白背飞虱虫源基数的增加是造成2007年福建白背飞虱迁入量增加的最根本原因。福建白背飞虱的主迁入虫量取决于两广早期田间虫源基数的多寡, 在副高偏强、 雨水较多年份, 提前对两广、 海南地区田间稻飞虱发生情况进行了解将有助于福建稻飞虱的预防与治理。     

云南师宗白背飞虱前期迁入种群的虫源地分布与降落机制

通过对1990—2012年云南省师宗县4—5月出现的白背飞虱灯诱高峰日进行轨迹模拟以及降虫高峰日的风场分析,得到以下结果:4月下旬,师宗上空盛行西风,白背飞虱虫源主要来自缅甸东北部,部分来自越南北部和金三角地区;5月份,西南风为盛行风向,其中上中旬的虫源地主要分布在越南西北部、老挝北部和滇西南,缅甸东北部可提供部分虫源;下旬则主要分布在滇西南,部分虫源来自越南西北部、老挝北部和缅甸东北部。对降虫高峰期的大气环流背景、峰日风温场、降雨等气象因子的分析结果表明,降水、风切变和气流垂直扰动是造成白背飞虱集中降落的主要因子。     

云南白背飞虱的发生与种群消长特点

【目的】研究白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)在云南的发生与种群消长特点,为全省制定防治策略提供技术依据。【方法】2010—2011年,我们采用田间系统调查和测报灯监测方法对云南主要稻区的滇西、滇西南、滇南、滇东南、滇东和滇东北白背飞虱的发生和田间种群消长开展了系统研究。【结果】云南稻区白背飞虱的总体越冬虫量少且分布不均,主要集中在N23°55′164″以南,海拔高度为1 369 m以下有水源的稻桩、再生稻和落粒苗上,其中滇南和滇东南越冬虫量高于滇西和滇西南;灯下虫源始见期从3月初到5月下旬,滇西和滇西南最早在3月初,滇东北最晚在5月中下旬,全省有从滇西、滇西南向滇南、滇东南、滇东和滇东北逐渐延后的趋势;灯下诱集虫量表现为西南部低于东南部,全省迁入峰次数和灯下总虫量的高峰期集中在5月、6月和7月,9月下旬至10月中旬出现1次回迁高峰期;滇西南和滇南田间种群活动高峰在4月下旬至6月,滇东南和滇东在5月下旬至7月上旬,滇东北的主要在6月下旬至7月。【结论】云南省白背飞虱主害代在5月、6月和7月,重点发生在滇南、滇东南和滇西南稻区。     

武陵山区白背飞虱大发生种群的形成:2007年个例分析

【目的】武陵山区白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)的频繁暴发,给当地的水稻生产造成了极其严重的损失,明确其大发生的机制,对于实现精细化异地预测和综合治理至关重要。【方法】用WRF模拟风温场,用HYSPLIT模拟迁飞轨迹,对武陵山区2007年白背飞虱多个灯诱高峰的虫源分布和降落机制进行不同尺度的模拟分析。【结果】(1)西南低空急流是武陵山区白背飞虱早期种群形成的首要条件,降水、低温屏障、下沉气流和地形阻隔是造成此次洪江早期种群大发生的主要原因。(2)2007年主害期,我国南方的大面积高温干旱天气刺激了白背飞虱的大量外迁,为武陵山区提供了更加充足的虫源;连续多日的降水致使迁入种群大量聚集降落,同时也使得本地外迁种群迁出受阻,从而造成了武陵山区白背飞虱种群的大发生。(3)地形引起的垂直涡旋等小气候变化是造成不同站点间迁入虫量差异的主要原因。【结论】西太平洋副热带高压所带来的西南暖湿气流与北方冷涡南下的冷气团常在武陵山区上空交汇,形成大范围长时间的强对流天气,加之该地区西南低涡的强辐合作用,从而造成了2007年武陵山区白背飞虱种群的大发生。     

广东白背飞虱早期迁入种群的虫源地分析

为了揭示广东省白背飞虱早期迁入的虫源地分布,为其精细化预测预报及源头治理提供科学依据,根据广东省雷州、肇庆、曲江、梅县4个地区的白背飞虱虫情资料,利用HYSPLIT轨迹分析平台和GIS进行早期迁入峰的轨迹分析,结果表明:(1)广东白背飞虱的迁入在早稻和晚稻上各出现一段灯诱高峰,雷州出现的灯诱高峰最早,集中在4月上旬—5月下旬,其他地区集中在5—6月;(2)曲江、肇庆的白背飞虱灯诱高峰日数明显高于雷州、梅县;(3)广东白背飞虱早期迁入的虫源地主要分布在越南中北部、老挝中南部、海南以及两广南部稻区。但其虫源地的时空分布存在季节性的差异,随着时间的推移,虫源地的分布逐渐由南向北偏移。     

山东济宁灰飞虱春季种群动态及迁飞特性

通过灯诱和田间系统调查以及长翅型雌虫卵巢解剖,研究了山东济宁灰飞虱Laodelphaxs triatellus(Fallén)在灯下、麦田和秧田的种群消长动态及虫源性质。运用GrADS和ArcGIS分析了2009年6月7日迁入峰和2010年6月15日迁出峰的天气学背景,并运用HYSPLIT轨迹分析平台模拟了这2个时期灰飞虱的迁飞路径。结果表明:(1)2009年6月7日、8日,2010年6月3日至7日为济宁灰飞虱的迁入高峰期;2009年6月2日至4日、9日,2010年6月8日,6月15日至18日为济宁灰飞虱的迁出高峰期。(2)回推轨迹分析显示2009年6月7日迁入济宁的灰飞虱的虫源地主要为江苏省宿迁市沭阳县和泗洪县及丹阳市,而顺推轨迹分析显示2010年6月15日济宁灰飞虱迁出可能降落于辽宁省朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县、大连市与丹东市交界及朝鲜江原道。(3)降雨是导致灰飞虱迁入或迁出降落的最主要因子,灰飞虱降落于降水区的边缘。     

2012年盛夏多台风发生对褐飞虱迁飞动态的影响

【目的】台风能极大地改变褐飞虱Nilaparvata lugens(Sta1)的迁飞路径和落区分布,阐释连续登陆的台风对褐飞虱种群动态的影响,可为其异地预测提供科学依据。【方法】通过对2012年盛夏的台风\"韦森特\"、\"苏拉\"、\"海葵\"等影响时期的多站点灯诱数据和风场做轨迹分析,解析台风影响下褐飞虱迁飞动态的变化。【结果】2012年盛夏,多个台风在华南江南早稻黄熟收割和褐飞虱羽化迁出高峰期连续登陆我国,高空气流场和雨带分布发生了不利于褐飞虱北迁的变化。华南地区多盛行东北风或偏东风,即使在台风过境后有利北迁的风向影响时,持续强降水、风切变和下沉气流多发而不利北迁。西南季风受台风影响始终无法主导大气流场,北迁通道难以建立,而褐飞虱的第5次北迁进程受阻。【结论】2012年盛夏台风多发严重阻滞了褐飞虱的第5次北迁过程,大大减轻了长江中下游水稻主产区褐飞虱的危害程度。7月中下旬和8月上旬的风场条件和雨带位置是决定我国长江中下游稻区褐飞虱发生程度的重要预警指标。     

白背飞虱的迁飞生物学:安徽徽州个例分析

通过水稻田罩笼试验研究了白背飞虱起飞迁出与世代、田间成虫密度的关系以及降水对起飞的影响,采用系统田调查和长翅雌虫卵巢系统解剖分析了各代翅型分化、迁出与水稻生育期的关系以及各世代虫源性质。结果表明:(1)早中稻田白背飞虱起飞迁出以第2、3代为主,后期迁出较少;(2)白背飞虱起飞迁出数量与田间成虫密度有关;(3)降水影响白背飞虱的起飞;(4)白背飞虱各世代以长翅型为主,世代间翅型分化模式不同于褐飞虱,表现为"长—长—长";(5)白背飞虱起飞与水稻生育期关系不大;(6)白背飞虱虫源性质分为基本迁入型、部分迁入滞留与部分迁出型、基本迁出型。     

台风莫兰蒂对褐飞虱迁飞的影响

通过对2010年10号台风莫兰蒂(Meranti)进行流场分析和过程分析,阐明了此次台风对浙江稻区9月上中旬褐飞虱Nilaparvata Lugens(Stl)的迁飞造成的影响。结果表明:(1)台风过境前,其外围前方的强东南气流及高空下沉气流为褐飞虱提供了运载工具和降落条件,虫源基本来自浙江东南部和迁入区附近区域;(2)台风过境时,由于天气恶劣,部分站点上灯虫量很小,但金华和遂昌处于台风眼范围内,天气较好,风速较小,为之前随大风和降雨迁入的大量虫群提供上灯的机会,造成上灯高峰,虫源地主要来自浙江省南部;(3)台风过境后,受台风后部西南风和降雨影响,福建中北部和南部有褐飞虱随降雨迁入浙江稻区,但虫量较小。(4)根据浙江为东部临海的地理位置和台风的气旋式辐合流场的特点,从本研究结果看,莫兰蒂台风的影响仅为中小尺度范围。     

2008年广西北部湾稻区稻飞虱初迁入过程分析

2008年2月,我国南方和越南北方普遍遭遇了罕见的低温冻害,褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)与白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)越冬虫量大大减少,而广西北部湾稻区在3—4月却出现了大规模的稻飞虱迁入峰。结合2008年越冬考察、灯下监测以及田间系统调查结果,通过HYSPLIT模型与GrADS软件对此阶段出现的稻飞虱大规模迁入过程进行轨迹模拟与天气学背景分析,得出以下结论:(1)2008年广西早期迁入稻飞虱虫源与越南北部虫源关系不大,主要来自越南中部及老挝南部;(2)850hPa高空温度较高,低空急流频繁,以及过早出现的台风是造成钦州4月份稻飞虱大规模远距离迁入的最主要原因。因此,除越南北部红河三角洲地区外,为我国华南稻区提供早期迁入虫源的越南中部稻区更值得关注。     

白背飞虱种群动态的模拟研究

利用浙江十里丰早稻白背飞虱种群动态调查和文献资料及系统分析技术组建了白背飞虱种群动态模拟模型。本文描述了模型结构及有效性检验,利用１９８３年至１９８９年的发生量达１１倍之差的９块早稻田间调查数据进行有效性险脸,表明所有田块模拟与实测主害代高峰期的差异在±５ｂ之内,７块田模拟主害代高峰虫量在田间实测值的±２０％区间之内之内。灵敏度分析表明模型对迁入格局和总迁入量相当敏感,迁入主峰早、迁入量大且集中,是大发生的征兆．近期迁入虫源是主要虫源;气温对早稻白背飞虱种群的影响不大。     

水稻-白背飞虱-拟水狼蛛食物链中生物量流动的定量研究

采用荧光物质示踪技术对早稻稻田生态系统中的水稻-白背飞虱拟水狼蛛食物链在抽穗期与乳熟期中营养物质流动进行了定量测定。结果表明: 在所施荧光示踪物质3种质量浓度20、50、100 mg/L中,水稻、白背飞虱、拟水狼蛛的荧光物含量［μg/鲜重(g)］随所施荧光物浓度的增加而增加,浓度组间差异达到显著水平,呈现出较为稳定的规律性。早稻抽穗期每头白背飞虱每24 h取食水稻0.0636 g,平均每头拟水狼蛛每24 h捕食白背飞虱0.0336 g,约6～7头;在早稻乳熟期每头白背飞虱每24 h取食水稻0.0155 g,平均每头拟水狼蛛每24 h捕食白背飞虱0.0416 g,约16头。结合田间调查数据分析,抽穗期白背飞虱危害低于乳熟期,差异显著;两个水稻生育期3～4龄拟水狼蛛的控虫力差异显著,乳熟期高于抽穗期。     

2008年桂北地区稻飞虱特大迁入事件分析

2008年5月下旬—6月中旬,桂北地区出现了褐飞虱Nilaparvata lugens（Stl）和白背飞虱Sogatella furcifera（Horváth）特大迁入峰,单晚单灯虫量超百万。如此大量的迁入虫源究竟来自何方？利用HYSPLIT轨迹分析平台、地理信息系统ArcGIS和气象图形软件GrADS,对稻飞虱的特大迁入峰及其大气背景场的个例分析表明：（1）西南方向的低空急流为广西稻飞虱大规模迁入提供了运载气流,降雨是迫使稻飞虱集中降落的主要原因;（2）5月下旬,虫源地主要分布在越南北部地区（20°～22°N）,6月上旬,虫源地主要分布在越南东北部地区（21°～23°N）,6月中旬桂西北地区大规模迁入的虫源地位于越南东北部、广西西南部,桂东北虫源地分布在广西东南部;（3）虫源地的空间分布和虫源基数的差异直接导致了6月中旬桂东北和桂西北地区降虫量的巨大差异。     

广东地区草地贪夜蛾春夏季迁出种群的降落区域分布

为明确广东省草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda春夏季迁出种群的降落区域,根据2020-2021年广东省草地贪夜蛾虫情监测数据,利用基于WRF 4.0模式的迁飞昆虫三维轨迹分析程序,模拟了广东不同生态区草地贪夜蛾春夏季迁出虫源的迁飞轨迹及降落地。结果表明,广东省草地贪夜蛾春夏季虫源主要向东北方向迁飞,80%以上的虫源主要降落在华南和江南地区,少量可波及江淮、黄淮、台湾、东南亚及日韩等地。3-4月迁出虫源主要降落在华南地区,5-6月逐渐向北偏移,福建、江西等地的轨迹落点明显增多,7月迁出虫源主要降落在江南地区。此外,利用江西定南、福建周宁及浙江桐乡的个例分析,反向验证了迁飞轨迹模拟的准确性。本研究明确了广东省是江南及华南地区草地贪夜蛾重要的北迁虫源地之一。