我国草地螟的迁飞规律及途径

草地螟Loxostege sticticalisL.是一种重要的迁飞害虫,曾给我国三北地区的农牧业生产造成巨大的经济损失。文章在列举大量草地螟迁飞证据的同时,总结分析了成虫的迁飞过程及行为生理特征、迁飞途径以及在我国主要发生危害区的虫源关系。有资料显示,成虫通常在黄昏前后自主起飞,起飞的适宜温度为20℃左右。当成虫进入边界层后,便在距地面400 m左右的高空成层,并随气流运载至远处。黎明前后,成虫降落。脂类是成虫飞行的主要能源物质。在我国,越冬代和1代之间可能可以“互为虫源地”。越冬代成虫随西南气流迁飞至我国东北地区,在当地繁殖1代后,成虫可能回迁至华北地区,尽管目前还缺乏直接的证据。最后,还讨论了草地螟迁飞规律研究中尚待解决的主要科学问题。     

东北地区草地螟（Loxostege sticticalis）越冬代成虫虫源地轨迹分析

草地螟是我国东北地区重要的暴发性害虫,某些年份春季越冬代成虫的来源无法应用传统理论来解释.分析了1997～2007年草地螟历次迁入峰的虫源地,结果表明:华北地区草地螟"发生基地"的种群虽可迁入东北构成当地大发生虫源之一,但并非主要虫源.多数年份天气系统不利于华北地区的草地螟向东北进行远距离迁飞.最近一次暴发周期中(1996～2007年),东北地区草地螟种群主要来自当地及境外越冬区.全球变暖使二代幼虫发生频率明显增加是越冬虫茧在这一地区大量出现的原因.     

草地螟2007年越冬代成虫迁飞行为研究与虫源分析

草地螟 Loxostege sticticalis L.是危害我国北方农牧业的一种重要迁飞性害虫，明确草地螟的虫源地及迁飞路线对其早期预警具有重要意义。本文利用垂直监测昆虫雷达的长期观测，迁飞高峰期雌虫卵巢解剖、大区环流分析、各地虫情信息收集和利用Hysplit_4模型进行轨迹分析，研究了2007年越冬代草地螟的空中迁飞行为和东北地区严重暴发的草地螟虫源。结果表明：6月7–9日，雷达观测点诱虫灯内草地螟具有典型迁飞昆虫生理特征；草地螟主要在夜间迁飞，飞行高度集中在300～500 m，400 m是主要飞行高度，迁飞高峰期夜间迁移可持续9 h。东北地区严重发生的草地螟虫源，一部分来自内蒙古乌盟地区，一部分来自蒙古共和国中东部及中俄边境地区。据此推测我国与国外草地螟存在虫源交流。     

2010年牧区2代草地螟成虫迁飞的虫源分析

草地螟(Loxostege sticticalis L.)是危害我国北方农牧区的重要迁飞性害虫,明确其迁飞、扩散规律以及与境外虫源交流情况,对早期预警和有效防治具有重要意义。2010年6月1日至9月17日,利用垂直监测昆虫雷达的观测资料,结合探照灯和地面灯灯诱虫情、迁飞高峰期雌虫卵巢解剖、区域大气环流形势和迁飞轨迹分析,在内蒙古锡林浩特西郊研究了牧区2代草地螟的迁飞过程,结果表明:2010年牧区2代草地螟迁飞高峰期出现在2010年8月8日至8月21日,高峰日为8月11日,高峰日探照灯诱虫量达9167头,卵巢发育级别以1—2级为主,高峰日雷达回波主要集中在300—400 m。轨迹分析显示:迁飞高峰期8月8日、8月10—12日牧区草地螟迁飞虫源主要来自蒙古共和国东南部及中蒙边境地区,由蒙古气旋西南侧的西北气流输送进入我国内蒙古锡林郭勒盟,再随西南气流迁入呼伦贝尔草原。     

草地螟(Loxostege sticticalis)一次迁飞过程的数值模拟

利用PSU／NCAR的中尺度非静力数值预报模式MM5，对2004年5月24—25日河北坝上地区出现的一次草地螟迁飞过程进行了数值模拟，并利用模式输出的较高时空分辨率的结果，就有关物理量及其对迁飞过程的作用进行了诊断分析。结果表明：（1）5月24日傍晚草地螟越冬区种群的大规模外迁与冷锋过境有密切的关系；（2）迁出种群大部分向东北迁飞，迁飞途中发生迫降，主降区位于丰宁等地。此次草地螟迁飞种群的中途迫降是强下沉气流造成的，与温度、降水无关。在草地螟飞行高度上，下沉气流区域中心的垂直速度在30cm／s以上，发生范围与草地螟主降区相吻合；（3）下沉气流的出现与高原地形有着密切的关系。阴山山脉和坝上高原使冷锋发生变形、近地面水平流场发生不规则扰动，进而出现了异常的对流运动。     

东北地区草地螟1999年大发生的虫源分析

草地螟是我国北方重要的迁飞性害虫,对其虫源地及迁飞路线尚缺乏全面的认识。本文分析了1999年各地草地螟主要迁入峰期的天气学背景,并对风场的时空分布及草地螟迁飞轨迹进行了模拟。结果表明：1999年东北地区大发生的草地螟只有少部分来自以往认为的“主要发生基地”,其主要虫源来自蒙古共和国东部及中蒙边境地区;草地螟盛发期东北地区气旋性天气系统对草地螟的迁入和扩散有密切的关系,据此提出可将“东北低压”、“东北低涡”的发生、发展趋势与虫源地的情况结合起来作为监测草地螟迁入的预警指标。     

2016年华北南部二代二点委夜蛾成虫迁飞的雷达观测

【目的】为了明确玉米新发害虫二点委夜蛾Athetis lepigone的迁飞行为,为该虫的区域性监测预警提供依据。【方法】2016年7月在华北南部的新乡市原阳县,利用旋转极化垂直昆虫雷达和高空诱虫灯观测了2代二点委夜蛾成虫在空中的迁飞行为,利用轨迹分析软件HYSPLIT分析该虫的迁飞范围。【结果】2代二点委夜蛾成虫在日落后(19:00左右)开始起飞,2 h后达到最大值,二点委夜蛾成虫最大高峰时间主要出现在前半夜,次日凌晨虫量逐渐降低,至7:00左右迁飞活动停止,整个迁移活动持续12 h。二点委夜蛾成虫在空中成层分布,其最髙飞行高度低于1 200 m,但虫量最大处位于600-700 m。第2代二点委夜蛾成虫每晚的平均最长飞行时间为7.972 h,平均位移速度为9.12 m/s,每晚平均最远距离大约为261.74 km。结合风场和轨迹模拟分析表明,7月份二点委夜蛾以北迁为主,河南中部的漯河及许昌等地区是雷达观测点二点委夜蛾峰值时的直接虫源区,其余来自邻近区域。【结论】本研究明确了华北南部地区2016年2代二点委夜蛾在空中的迁飞参数及迁飞范围。     

华北二点委夜蛾种群动态监测及北京北部地区虫源性质分析

二点委夜蛾Proxenus lepigone是玉米生产中的一种新发害虫, 2011年曾在黄淮海夏玉米主产区全面暴发, 对夏玉米生产构成严重威胁。为了明确二点委夜蛾的种群动态, 探讨北京北部二点委夜蛾种群是否为迁入虫源, 2012年, 在华北地区的河北省栾城县、 北京市区和北京延庆县等地, 利用高空探照灯诱虫器、 垂直监测昆虫雷达等对二点委夜蛾成虫进行了监测, 并结合气象资料, 对北京延庆的虫源性质进行了综合分析。结果表明： 二点委夜蛾老熟幼虫作茧后可在北京延庆越冬。2012年, 北京延庆诱集二点委夜蛾累计33 951头, 可划分为3个世代。第1代成虫的诱集数量不符合正态分布, 且在姊妹灯下的数量差异符合迁飞种类的特点。在当地条件不适宜的情况下, 北京延庆监测点第1代成虫日均诱虫数量高于条件相对适宜的河北栾城。在北京延庆, 第1代成虫的逐日诱集数量与空中风向密切相关。雷达监测还表明二点委夜蛾可能是雷达回波的目标。综合以上证据表明, 北京延庆第1代成虫包含从周边迁飞而来的个体, 二点委夜蛾可能是一种兼性迁飞昆虫。本研究可为二点委夜蛾成虫能否远距离迁飞提供例证, 对今后提高其预测预报和防治水平具有重要意义。     

稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel)的卵子发生-飞行共轭

１９９４～１９９６年对双季稻区稻水象甲发生消长和迁飞动态的系统研究表明,稻水象甲的飞行肌和卵巢发育随生活史的季节性变化出现兴衰交替,从而迁入迁出稻田和越冬场所,表现出典型的卵子发生－飞行共轭：春季越冬代成虫从越冬场所迁入早稻田后飞行肌消解而卵巢发育,繁殖形成一代致害种群。夏季一代成虫生殖滞育,飞行肌和脂肪体发达,绝大部分个体迁出早稻田行夏蛰并越冬;少量落入秧田者和早稻收割时散落田内而晚稻插秧时尚未迁离的个体卵巢恢复发育,飞行肌消解而构成二代虫源。秋季二代成虫羽化后生殖滞育,迁飞上山越冬;１０月中旬后羽化的个体卵巢和飞行肌均不再发育而滞留田内外越冬。取食高质量食料时,一代夏蛰成虫飞行肌再生,新羽一代成虫则首先发育飞行肌,而后解除生殖滞育。     

小菜蛾远距离迁飞的证据研究综述

随着气候变暖,十字花科作物种植区北移,小菜蛾成为我国北方地区的重要害虫.远距离迁飞不仅引起小菜蛾大面积突然爆发,而且增大了抗药性基因扩散范围,导致抗药性大面积发展.阐明小菜蛾远距离迁飞对于早期监测预警与综合防治策略制订有重要意义.迄今为止,我国尚未对小菜蛾迁飞开展系统研究.本文总结了国内外有关小菜蛾远距离迁飞的研究结果,提出了小菜蛾远距离迁飞的证据:1)在冬季寒冷地区(如日本北部、加拿大西部和中国东北),小菜蛾无法越冬,推测翌年春季大量发生虫源是远距离迁飞而至;2)在海上观察船、山顶、海岛上或空中捕获到小菜蛾成虫,或直接观察到数量巨大的蛾群,为小菜蛾远距离迁飞提供了直接证据;3)小菜蛾地面成虫突增与昆虫远距离迁飞的适宜气象条件(如夜间逆温层、锋线过境等)相一致,为小菜蛾的远距离迁飞提供了适宜条件;4)垂直昆虫雷达识别的目标昆虫特征与小菜蛾的实验室测量特征和地面诱捕数据相吻合;5)小菜蛾不同地理种群的生物学性状和基因差异程度与地理距离无关,推测不同地点的小菜蛾之间进行频繁的基因交流;6)吊飞试验表明,小菜蛾具有远距离迁飞所需的飞行能力,且寄主植物的适合度下降可能是诱发小菜蛾迁飞的原因之一.最后展望了未来的研究方向:构建小菜蛾远距离迁飞轨迹模型,明确小菜蛾在我国远距离迁飞的路径;研究小菜蛾远距离迁飞的生理生化和生态学基础;提出小菜蛾迁飞条件下的种群抗药性治理策略.     

Synchronized oviposition triggered by migratory flight intensifies larval outbreaks of beet webworm

Identifying the reproductive consequences of insect migration is critical to understanding its ecological and evolutionary significance. However, many empirical studies are seemingly contradictory, making recognition of unifying themes elusive and controversial. The beet webworm, Loxostege sticticalis L. is a long-range migratory pest of many crops in the northern temperate zone from 36 °N to 55 °N, with larval populations often exploding in regions receiving immigrants. In laboratory experiments, we examined (i) the reproductive costs of migratory flight by tethered flight, and (ii) the reproductive traits contributing to larval outbreaks of immigrant populations. Our results suggest that the beet webworm does not initiate migratory flight until the 2nd or 3rd night after emergence. Preoviposition period, lifetime fecundity, mating capacity, and egg hatch rate for adults that experienced prolonged flight after the 2nd night did not differ significantly from unflown moths, suggesting these traits are irrelevant to the severity of beet webworm outbreaks after migration. However, the period of first oviposition, a novel parameter developed in this paper measuring synchrony of first egg-laying by cohorts of post-migratory females, for moths flown on d 3 and 5 of adulthood was shorter than that of unflown moths, indicating a tightened time-window for onset of oviposition after migration. The resulting synchrony of egg-laying will serve to increase egg and subsequent larval densities. A dense population offers potential selective advantages to the individual larvae comprising it, whereas the effect from the human standpoint is intensification of damage by an outbreak population. The strategy of synchronized oviposition may be common in other migratory insect pests, such as locust and armyworm species, and warrants further study.     

应用马尔科夫链模型对草地螟发生程度的预测

草地螟Loxostege stictialis L.是我国北方农牧业生产上一种重要迁飞性、暴发性害虫,一旦暴发会给当地农牧生产造成严重危害.根据康保县1977-2008年1代草地螟幼虫发生程度的时间序列资料,应用马尔科夫链的转移概率预测法,构建了1～3阶转移概率矩阵,组建模型对该县2009-2011年1代草地螟发生程度进行了预测,结果与大田实际发生情况完全一致,准确率100％.对1980-2011年的历史资料进行回检,历史符合率89.9％,该方法可对草地螟进行长期预报,为草地螟长期预报提供了一种准确有效的方法,对草地螟发生程度的长期预报具有重要指导意义.     

Pheromone‐trapping the nun moth,Lymantria monacha (Lepidoptera: Lymantriidae) in Inner Mongolia,China

The nun moth, Lymantria monacha L., is one of the most important defoliators of Eurasian coniferous forests. Outbreaks during 2011–2015 in the natural/planted larch, and larch‐birch mixed forests of the Greater Khingan Range in Inner Mongolia, China, caused tremendous timber losses from severe defoliation and tree mortality. A series of trapping experiments were conducted in these outbreak areas to evaluate the efficacy of a synthetic species‐specific pheromone lure based on the female pheromone blend of European nun moth populations. Our results clearly show that the nun moth in Inner Mongolia is highly and specifically attracted to this synthetic pheromone, with few gypsy moths (Lymantria dispar) captured. Flight activity monitoring of L. monacha male moths using pheromone‐baited Unitraps at 2 locations during the summer of 2015 indicated that the flight period started in mid‐July, peaking in early August at both locations. Based on male moth captures, there was a strong diurnal rhythm of flight activity throughout the entire scotophase, peaking between 22:00 and 24:00. Unitraps and wing traps had significantly and surprisingly higher catches than the gypsy moth traps. Unitraps fastened to tree trunks 2 m above ground caught significantly more male moths than those at the ground level or at 5 m height. Male L. monacha moths can be attracted to pheromone‐baited traps in open areas 150–200 m distant from the infested forest edge. Our data should allow improvement on the performance of pheromone‐baited traps for monitoring or mass‐trapping to combat outbreaks of this pest in northeastern China.     

Effective crop structure adjustment under climate change

Choosing effective responses to the adverse impacts of climate change is a challenging issue worldwide. Crop structure adjustment is a primary strategy to effectively respond to climate change and maximize climatic resources. However, quantitative analysis of crop structure adjustment is a difficult process. This study proposes an effective evaluation method for crop structure adjustment that combines vulnerability and contribution rate assessment. Selection of prior crop with lower vulnerability, higher climate change contribution rate, and lower agricultural technology contribution rate can effectively address the adverse impacts of climate change and maximize climatic resources at a lower cost. A case study comparing spring wheat, potato and naked oat in Wuchuan County of Inner Mongolia, China determined the feasibility and practicality of this method.     

The beet webworm <Emphasis Type="Italic">Loxostege sticticalis</Emphasis> L. (Lepidoptera,Crambidae) in the focus of agricultural entomology objectives: I. The periodicity of pest outbreaks

Analysis of the published data on the population dynamics of the beet webworm Loxostege sticticalis L., including its relation to solar activity, was made. The official statistical data from Russia and China testify to asynchronous outbreaks of the webworm in these countries, which suggests the existence of at least two population systems within the species range, the Euro-Siberian (Russia, Ukraine and Kazakhstan) and Central Asian (China and Mongolia) ones, geographically isolated by mountain systems (Tien Shan, Pamir, Altai, and the Sayan mountains) and deserts and bridged by the narrow East Siberian corridor. The theoretical and applied aspects of this conclusion are discussed, including the necessity for further studying of the population dynamics of this dangerous pest.     

菜园土壤无机氮解吸特性对硝态氮流失潜能的影响

根据土壤氮素解吸模型,通过盆栽试验研究解吸特征参数对土壤渗漏水硝态氮浓度的影响.结果表明：土壤氮素可解吸量Q、土壤溶液氮初始浓度Cli和C₁/比值与土壤渗漏水硝态氮浓度呈非线性关系,在较低氮解吸特征值时则呈线性关系,由此提出“双速率转折点”概念评价土壤硝态氮流失潜能.当耕层土壤氮素解吸特征值超过“双速率转折点”X₀时,硝态氮浓度的增加速率将以非线性形式迅速提高,反之将稳定在较低水平.     

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。