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。     

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。     

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。     

基于Maxent模型的不同气候变化情景下我国草地螟越冬区预测

草地螟(Loxostege sticticalis L.)是我国华北、东北和西北地区农牧业生产的重大害虫,其每年暴发成灾的程度及造成的经济损失与越冬虫源基数或面积密切相关,但我国草地螟主要越冬区的变化规律至今尚未见报道。为了阐明全球气候变化条件下我国草地螟越冬区的变化规律,以1951—2000年我国草地螟越冬场所及面积为基础,结合政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告发布的BCC-CSM1.1气候模式数据,采用最大熵(Maxent)模型预测了4种气候变化(RCP 2.6,4.5,6.0和8.5)情景下2050s及2070s我国草地螟越冬区的变化情况。研究结果:1)训练数据集和测试数据集的受试者工作特征曲线下的面积(AUC)分别为0.989和0.987,表明模型的模拟精度很好。2)经Jackknife方法检验,降雨量变化方差bio_15是最重要的变量,最湿月份降雨量bio_13次之,最后为10月份降水量prec_10及年温变化范围bio_7。这些环境变量对模型的贡献率均超过10%,是模型构建最重要的环境变量。3)在各种气候变化情景下,到2050s及2070s我国草地螟的越冬区面积和位置相对于当前都有不同程度的扩大和北移。其中高适宜越冬区面积为当前的1.41—2.94倍,其质心位置向北移动78.79—226.97 km。这些结果表明,我国未来草地螟越冬场所将会扩大和北移。     

甜菜夜蛾的迁飞及在我国的发生

甜菜夜蛾SpodopteraexiguaHubner是世界性害虫,幼虫取食的寄主范围很广,涉及35科、108属、138种植物,其中大田作物28种,蔬菜32种,尤其是对蔬菜危害严重。近年来,我国广大南方地区连续多年大发生,如1988、1991、1992、1994年,在广东、上海、江苏、浙江、湖南、湖北、贵州、江西、安徽等省区,已成为长江以南各省区的重要蔬菜害虫。尤其是7～9月高温季节易暴发成灾,并且甜菜夜蛾的发生具有突发性,也有人认为甜菜夜蛾可能具有迁飞性［1-3］。为此作者收集了国内外有关甜菜夜蛾迁飞情况的文献资料,现从以下几个方面介绍甜菜夜蛾在世…     

昆虫经山东省向南迁飞的种类及迁飞路线探讨

[目的]山东省地处我国昆虫南北季节性迁飞的主要通道,明确迁飞性害虫在山东省的迁飞过程和迁飞规律,对于全国迁飞性害虫监测与防控均具有重要意义.[方法]2018年在山东省14个地区设置监测站点,利用探照灯诱虫器和地面灯诱虫器对迁飞性昆虫进行了实时监测,分析了 9月初-10月底迁飞性昆虫的种群动态,首次探讨了昆虫经山东省向南迁飞的种类及迁飞路线.[结果]诱集到棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)、玉米螟Ostrinia nubilalis(Hübner)、桃蛀螟 Conogethes punctiferalis Guenée、劳氏粘虫Leucania loreyi等重要害虫以及中华通草蛉Chrysoperla sinica、大草蛉Chrysop pallens等天敌.根据迁飞性昆虫种群数量"突增突减"的现象,以及探照灯诱虫器和地面灯诱虫器诱集数量比值,明确了棉铃虫、亚洲玉米螟、桃蛀螟、劳氏粘虫、黄地老虎Agrotis segetum、大地老虎Agrotis tokionis、甜菜夜蛾 Spodoptera exigua、斜纹夜蛾 Spodoptera litura、银纹夜蛾 Ctenoplusia agnata、甘薯天蛾 Agrius convolvuli、瓜绢野螟 Diaphania indica、甜菜白带野螟 Hymenia recurvalis、黄翅缀叶野螟 Botyodes diniasalis(Walker)、豆荚斑螟Limabean podborer、东方蝼蛄Gryllotalpa orientalis、中华通草蛉、大草蛉17种昆虫出现了明显的迁飞过程,这些昆虫由北向南迁飞时,主要途经地点是宁津(25.90％)和济阳(20.81％),其次为庆云(12.31％)、曹县(9.26％)、菏泽(7.09％)、临清(5.47％).[结论]经山东省向南迁飞的昆虫种类丰富,主要从山东西部通过.     

草地螟越冬代虫量与第一代草地螟发生关系的研究

通过对康保县植保站 1 979～ 2 0 0 2年共 2 4年草地螟系统监测资料研究分析 ,明确了草地螟越冬基数和越冬代成虫种群量与第 1代草地螟之间的发生关系。为掌握草地螟发生规律 ,开展草地螟预测预报 ,提高预报准确率提供了科学依据。     

草地螟的发生为害与监测预警技术研究进展

草地螟Loxostege sticticalis L.是我国北方农牧区重要的迁飞性害虫,具有突发性、暴发性和周期性危害的特点,随着第4个暴发周期的来临,将会给我国北方农牧业的安全生产带来很大的威胁.为准确掌握草地螟在我国的发生与迁飞为害规律,提高对重大迁飞性害虫的灾变预警能力,本文综述了草地螟在我国及周边国家的时空分布,发生为害、迁飞规律和监测预警等方面的研究进展,并对草地螟的监测预警技术进行了展望,以期为第4个暴发周期草地螟的监测和防控提供技术支持.     

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。     

光周期和温度对草地螟滞育诱导的影响

草地螟Loxostege sticticalis以老熟幼虫滞育越冬。在室内通过人工诱导的方法对其滞育的光周期和温度诱导条件进行了研究。结果表明:草地螟是一种典型的长日照发育型种类。光周期、温度及其交互作用均对草地螟滞育诱导具有重要影响, 其中光周期起主导作用, 温度伴随着光周期起作用。对幼虫滞育诱导最有效的光周期是L12∶D12; 随着温度的升高, 临界光周期呈缩短趋势（18℃除外）。18, 22, 26和30℃条件下幼虫滞育的临界日长依次为13.97, 14.48, 13.92 和12.88 h。光敏感实验揭示:21℃时草地螟对光照反应最敏感时期为幼虫孵化后的11～17 d（约5龄幼虫）, 但孵化后7～11 d（约4龄幼虫）的短光照积累对提高滞育率也有重要作用, 可以将滞育率从40.0%提高到90.0%。     

Source area of spring population of meadow moth, Loxostege sticticalis L. (Lepidoptera: Pyralidae), in Northeast China

The meadow moth, Loxostege sticticalis L., is an important outbreak pest in Northeast China. The spring population in Northeast China was considered as immigrants from North China; however, the population dynamics during 1996–2007 was not consistent with this traditional theory. In this study, the source area of the spring population of the meadow moth in Northeast China was identified by trajectory analysis using the wind field simulated by mesoscale numerical forecast model MM5. The results indicated that the population of the meadow moth in North China was able to migrate into Northeast China, but had not made a crucial contribution to the outbreaks there since the weather systems were generally adverse for such a long range migration in most of the years. On the other hand, high density cocoons of L. sticticalis have frequently been found in autumn in Northeast China since 1996. The trajectory analyses indicated that most of L. sticticalis in Northeast China in spring emerged from the cocoons that had overwintered either locally or in neighboring countries, i.e. Mongolia and Russia. The development of overwintering areas at higher latitudes coincides with the increased frequency of second-generation larvae; both phenomena might be attributed to the regional climate change associated with global warming.     

Juvenile hormone changes associated with diapause induction, maintenance, and termination in the beet webworm, Loxostege sticticalis (Lepidoptera: Pyralidae)

At 22°C and under a long-day photoperiod of L:D 16:8, all the last fifth instar Loxostege sticticalis larvae undergo prepupal stage and pupate without diapause. Under a short-day photoperiod of L:D 12:12, in contrast, they all enter diapause with approximately 36 days diapause maintenance and then terminate diapause spontaneously, although only 44% of the larvae terminated diapause successfully. Changes in hemolymph juvenile hormone (JH I) titers of diapause-destined larvae across diapause induction, maintenance and termination were examined using HPLC, and were compared with those of non-diapause-destined larvae from the fifth instar through pupation. JH I titer of the earliest fifth instar diapause-destined larvae remained at a high level with a peak of 220.4 ng/ml, though it decreased continuously to a minimum of 69.0 ng/ml on day 5 in the fifth instar when the larvae stopped feeding to enter diapause. During the diapause maintenance, JH I titer of the mature larvae increased significantly and maintained a high level until day 31 in prepupae. JH I titer declined and fluctuated at low level from 5 days before pupation. In contrast, JH I titer of both the fifth instar non-diapause-destined larvae and prepupae remained and fluctuated at low level consistently, as well as decreased before pupation. These results indicate that diapause induction and maintenance in this species might be a consequence of high JH, whereas diapause termination can be attributed to low JH titer, which was in agreement with the hormonal regulation observed in many other larval-diapausing insects.     

草地螟滞育幼虫的蛋白和核酸含量变化

为了阐明草地螟Loxostege sticticalis 滞育的分子调控基础, 本研究应用Trizol法、 DNA和蛋白质定量试剂盒、 SDS-PAGE电泳技术分别对进入滞育1, 2, 3和4个月、 解除滞育以及非滞育草地螟老熟幼虫中的核酸含量、 总蛋白含量和组分的变化进行了测定。结果表明： 滞育不同月份幼虫的总RNA含量显著低于非滞育幼虫的总RNA含量（P＜0.05）; 解除滞育幼虫的总RNA含量显著高于滞育2, 3和4个月的幼虫, 但仍显著低于非滞育的对照组。滞育不同月份、 非滞育以及解除滞育幼虫的总DNA含量没有显著差异（P＞0.05）。RNA/DNA比值随滞育的开始而显著下降, 随着滞育的结束而显著上升。滞育不同月份的幼虫总蛋白含量显著高于非滞育幼虫的总蛋白含量（P<0.05）, 但解除滞育与非滞育幼虫的总蛋白含量无显著差异。利用SDS-PAGE电泳分析发现滞育幼虫体内存在滞育关联蛋白, 蛋白条带在24 kDa左右, 但非滞育和已经解除滞育的幼虫则没有该蛋白条带。这些结果表明, 总RNA含量的降低、 RNA/DNA比值下降、 总蛋白含量的升高, 以及24 kDa蛋白的存在是草地螟幼虫滞育的主要生理特征。     

幼虫密度对草地螟血细胞数量和组成的影响

为了阐明幼虫密度对草地螟Loxostege sticticalis L.（鳞翅目： 螟蛾科）细胞免疫能力的影响, 本研究调查了在活体灰菜植株上1,5,10和20头/瓶（900 mL）4种密度条件下的其5龄幼虫血细胞种类、数量和组成。结果表明： 草地螟幼虫血淋巴中有原血细胞、浆血细胞、 颗粒血细胞、珠血细胞和类绛色血细胞等5种（类）血细胞。血细胞总数、 浆血细胞、颗粒血细胞数量随幼虫密度的增加而显著递增, 但原血细胞、珠血细胞和类绛色血细胞数量在幼虫密度间的差异不明显;各种血细胞所占血细胞总数的比例在4个密度中的排序相同, 但10和20头/瓶密度下的浆血细胞比例显著高于1头/瓶的,其余4种血细胞的比例在不同密度之间无显著差异。可见, 幼虫密度主要是通过影响草地螟幼虫浆血细胞和颗粒血细胞的数量及血细胞总数, 从而影响草地螟的细胞免疫能力。     

幼虫密度对草地螟食物利用率及消化酶活性的影响

为了阐明草地螟Loxostege sticticalis大发生种群幼虫取食行为特征, 在室内条件下（温度22±1℃, 相对湿度70%）对不同幼虫密度［1, 10, 30头/瓶（650 mL）］饲养草地螟幼虫的食物利用率及消化酶活性进行了研究。结果表明： 幼虫中等（或高）密度对草地螟幼虫相对中肠重量、 相对取食量、 粪便干重、 食物利用率和近似消化率及总蛋白酶和亮氨酸氨肽酶活性影响显著。幼虫相对中肠重量以10头/瓶的幼虫密度最大, 1头/瓶的幼虫密度最小。随着幼虫密度的增加, 幼虫相对取食量和粪便干重增加, 而虫体干重减轻, 幼虫食物利用率降低。幼虫密度30头/瓶的幼虫相对取食量和粪便干重显著高于1和10头/瓶的, 而30头/瓶的幼虫食物利用率显著低于1头/瓶的。幼虫近似消化率随幼虫密度的逐渐增加而显著降低。幼虫密度10头/瓶的幼虫总蛋白酶和亮氨酸氨肽酶的活性显著高于1和30头/瓶的, 而淀粉酶的活性受幼虫密度影响不显著。随幼虫密度的增加, 幼虫相对中肠重量与总蛋白酶和亮氨酸氨肽酶活性变化趋势较为一致, 消化酶活性的变化可能与相对中肠重量大小有关。因此, 幼虫密度是影响草地螟幼虫取食行为的重要因子, 这些结果为阐明草地螟大发生种群与一般种群的为害特征提供了重要理论依据。     

幼虫密度对草地螟生长发育及繁殖的影响

为了明确幼虫密度对草地螟Loxostege sticticalis种群增长的影响, 对室内条件下（温度22±1℃, RH 70%±5%, 光周期16L∶ 8D）不同幼虫密度[1, 10, 20, 30和40头/瓶（650 mL）］饲养的草地螟生长发育及繁殖进行了研究。结果表明: 幼虫密度对草地螟幼虫体色、 发育历期和存活率, 以及蛹重和成虫生殖等有显著影响。随着幼虫密度的增加, 幼虫体色黑化程度呈增强趋势, 幼虫密度大于10头/瓶时的体色黑化值均显著大于幼虫密度为1头/瓶时的体色黑化值（P<0.05）。20头/瓶的幼虫和蛹历期最短, 且随幼虫密度的增加而显著延长（P<0.05）。幼虫存活率以10头/瓶最高, 其他幼虫密度的幼虫存活率显著较低（P<0.05）。蛹重以1头/瓶的最重, 并随幼虫密度增加而显著下降（P<0.05）。成虫产卵量和交配率分别以1和20头/瓶的幼虫密度最高, 幼虫密度升高则产卵量、 交配率逐渐降低。成虫产卵历期随着幼虫密度的增加逐渐缩短。雌、 雄蛾寿命分别以10和20头/瓶幼虫密度时最长, 幼虫密度过高时雌雄蛾寿命又显著缩短（P<0.05）。生命表分析表明, 幼虫密度对草地螟种群增长指数有显著影响, 以10头/瓶幼虫密度的种群增长指数最高, 幼虫密度过高或过低时种群增长指数下降。据此认为, 幼虫密度是影响草地螟种群增长的重要因子之一。     

草地螟(Loxostege sticticalis)周期性大发生与太阳黑子活动的相关性

草地螟Loxostege sticticalis L．是一种周期性大发生的农作物主要害虫,自新中国成立后已经3次大规模暴发成灾,但关于草地螟周期性大发生的原因还未见报道。利用国际通用的太阳黑子活动数据和我国草地螟大发生的历史记载进行相关性和相位分析的结果表明,我国草地螟大发生的周期性与对应的太阳黑子活动的奇数周期相关联。建国以来的3个大发生周期分别与对应的太阳黑子活动的第19、21周和第23周期在时间序列上表现出极高的同步性,尽管草地螟的发生为害程度与太阳黑子的活动强度之间相关性并不显著。根据这些结果,并结合太阳黑子活动周期的预测,草地螟在我国的第4个大发生周期很有可能开始于2017～2020年之间,并在2024—2025年间达到高峰。