棉铃虫发生与北太平洋海温的遥相关 及其长期灾变预警

本文分析了山东郓城26年（1974～1999）、德州22年（1978～1999）和江苏丰县20年（1980～1999）棉铃虫百株累计卵量与北太平洋海温的遥相关关系及其时空动态规律,并选出相关显著程度P<0.05概率水平、空间分布范围较大、持续时间较长而稳定的组合作为关键预测因子组建了郓城、德州棉铃虫三代卵,丰县棉铃虫二代卵的预测模型,并筛选出最优长期灾变预警模型。结果表明：① 北太平洋海温场与棉铃虫种群数量消长存在显著或极显著的遥相关区域,其位置及范围随时间变化,但存在若干呈现出空间稳定性和时间持续性的大面积相关显著区域。② 郓城棉铃虫三代卵量和丰县棉铃虫二代卵量与北太平洋海温场的相关区分布形式很相似,与前两年1月份北太平洋月平均海温场存在大片相关显著的区域（35°～ 55°N,135°E～135°W）,持续时间达4个月之久;而德州棉铃虫三代卵量与前两年7～9月份北太平洋低纬度海温有大范围相关显著区（1°～17°N,165°E～120°W）。 ③ 用前两年1～11月份北太平洋海温场相关显著区内各格点的月平均海温距平的平均值做因子建立了棉铃虫长期灾变预警模型,预测检验结果表明：郓城棉铃虫三代卵6年（1994～1999）中报准5年,丰县棉铃虫二代卵5年（1995～1999）中报准3年,德州棉铃虫三代卵5年（1995～1999）全部符合。据此可提前20～27个月做棉铃虫的长期灾变预警。     

华北三代粘虫大发生虫源的形成

【目的】我国3代粘虫的种群构成还少有研究,华北3代粘虫的虫源问题也不清楚。为此,需厘清3代粘虫发生区的风场动态和迁出种群的去向,为明确各地的虫源关系提供依据。【方法】根据国家气象局的高空气象记录,分析高空风场;利用HYSPLIT平台模拟华北粘虫夏季迁出种群的迁飞轨迹和落点分布。【结果】在夏季风盛行的背景下,3代粘虫主要来自于与其发生区相邻的偏南地区(约占45%),如鲁东、苏皖鄂、浙北、赣北、湘北等;另一个主要来源是西北区(包括晋陕甘宁,约占10%)和华北北部(内蒙古及以北区域,约占7%);在某些年份,西南地区也会提供约6%的虫源。另外,还有约30%的虫源来自于发生区域内的相邻地方,属于当地前代滞留虫源的近距离迁飞;而东北区对华北3代粘虫的虫源构成则只有极微的贡献(约0.2%)。从山西和陕西起飞的1代成虫则主要是北迁,有将近30%的个体迁入了华北3代粘虫发生区,约23%迁入内蒙古及以北地区,还有约4%迁入西北的甘肃宁夏、约5%迁入东北区,另有27.5%的个体近距离迁飞落在本省境内。晋陕种群南向迁飞的比率不大,只有大约10%的个体迁入3代粘虫发生区的南邻区域。【结论】华北3代粘虫的暴发属于小概率事件,如此大范围的潜在虫源和如此局部的发生区,以及复杂的天气系统给我国华北地区3代粘虫的预测预警工作造成了极大的困难,需要研究部门与推广部门通力合作,做更多的实证研究和个例分析,逐渐深化对3代粘虫暴发机制的认识。     

我国农作物重大迁飞性害虫发生为害及监测预报技术

文章概述了我国一类农作物病虫害中7种(类)迁飞性害虫发生为害概况,即是我国三大粮食作物上为害最为严重的害虫,发生区域涵盖我国粮食作物种植区,且存在国内外虫源交流;概述了成虫种群监测、雌蛾卵巢发育分级、翅型调查、异地预报等迁飞性害虫监测预报技术;提出了需要对迁飞性害虫成灾机理、智能化监测工具和迁飞关键路径进行研究,努力建成全国空天地一体化监测网络,实现迁飞性害虫的精准预报的建议.     

种植业结构调整增加棉铃虫的灾变风险

棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是一种重要的多食性害虫,20世纪90年代曾在我国连年大暴发,自2000年左右种群发生逐步减轻,2010年以来危害程度再次加重。本文系统分析了棉铃虫种群地位演变的生态学机制,总结了作物结构调整下棉铃虫发生现状并预测了发生趋势,提出了今后棉铃虫的监控重点,为棉铃虫监测预警和绿色防控提供科学指导。     

标记回收法确认我国北方地区草地螟的迁飞

为了证实草地螟Loxostege sticticalis L.（鳞翅目： 螟蛾科）由我国华北越冬区向东北迁飞危害的假说并提供直接的证据, 采用网捕成虫喷雾染料标记释放回收的方法,于2009年越冬代草地螟成虫盛发期间（6月1-4日）分别在内蒙古武川县（41.07°N, 111.42°E）和察右中旗（41.13°N, 112.58°E）的6个标放点共标记当地越冬代草地螟成虫约181万头并自然释放。标记释放后, 在东北、 西北和华北11个草地螟常发省（市、 区）组织各级监测预警部门利用虫情测报灯、 捕虫网和性诱剂诱捕器等多种器械进行回收, 先后于2009年6月7-29日在内蒙古科右中旗、 乌兰浩特、 扎兰屯分别回收到由察右中旗标记释放的成虫9头, 在辽宁省北票市回收到由武川县标记释放的成虫1头。标记释放点至回收点直线距离为725~1 117 km。这是迄今为止世界上确认的草地螟最远迁飞距离。这些证据不仅证实了我国越冬代草地螟成虫能从华北迁往东北危害, 而且为进一步了解草地螟的种群动态规律, 改善草地螟的预测预报技术提供了重要的科学依据。     

东北地区粘虫的季节性迁飞行为(英文)

粘虫Mythimna separata是我国农业生产上的重要害虫, 为了明确其季节性迁飞行为参数, 本研究采用垂直监测昆虫雷达（vertical-looking radar, VLR）及相关辅助设备的长期自动观测, 结合基于GIS的大区环流和轨迹模拟, 调查分析了2005年东北地区粘虫季节性迁飞行为。结果表明： 粘虫在不同季节和夜间不同时间空中飞行高度具有明显差异, 空中飞行行为受气象条件尤其是空中风场影响较大; 春季和秋季主要借助气流运载进行大规模长距离迁飞, 夜间持续飞行时间可达9 h, 多数个体能完成整夜飞行, 春季迁飞高度主要在300~600 m, 秋季飞行高度相对较低主要在300 m以下和400~500 m。夏季雷达回波有明显的成层现象, 最高可达1 000 m, 主要集中在500 m和700 m两个高度层。轨迹分析显示： 5月29日由山东潍坊、 临沂等虫源地起飞的黏虫, 顺西南气流越海迁飞, 6月1日在气旋天气影响下, 在吉林省白城等地降落; 7月中旬主要为当地黏虫受对流天气影响进行短距离迁飞扩散; 9月11日虫源来自内蒙古呼伦贝尔, 顺西北气流向吉林省东南方向迁飞。研究结果为东北地区粘虫的有效防控提供了技术支撑。     

棉铃虫种群调查及测报技术

近年,棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)在我国非棉花寄主作物上的发生危害呈明显加重趋势。本文依据棉铃虫生活习性和发生规律、棉花棉铃虫调查技术标准,概述了棉铃虫成虫、卵、幼虫、蛹等不同虫态的种群监测方法,介绍了小麦、玉米、花生等不同作物田种群系统调查和普查技术。同时,建议深入研究种植业结构调整下棉铃虫区域性发生规律、研发应用自动化和智能化种群监测方法、制定推广不同作物棉铃虫测报技术规范,旨在促进非棉花寄主作物上棉铃虫的有效监测、准确预报和科学防控及其种群区域性治理。     

粘虫越冬迁飞与危害的调查及监测技术

粘虫Mythimna separata(Walker)是我国粮食作物上一种典型的季节性远距离迁飞危害的重大农业害虫,具有发生范围广,危害世代多、作物损失重以及危害历史长的特点。每年粘虫在我国东半部自南向北形成5个不同类型发生区,除可在南方越冬外,还可通过季节性远距离往返迁飞在不同发生区之间危害。对其越冬、迁飞种群动态的监测及危害调查是实现粘虫综合防控的前提。根据粘虫的生物学特性以及不同类型发生区的特点,本文发展了粘虫田间越冬、迁飞种群以及幼虫发生危害的调查和监测技术,为其综合治理提供理论支撑。     

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。     

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。