桂东北稻区第七代褐飞虱迁飞规律及虫源分析

褐飞虱是我国水稻上的一种重要迁飞性害虫,在桂东北稻区不能越冬。近年来,作为次害代的第7代褐飞虱在桂东北稻区频繁暴发,桂东北稻区作为褐飞虱南北往返迁飞的重要通道,研究阐明该稻区第7代褐飞虱的迁飞规律及虫源分布,对第7代褐飞虱的早期预警和有效防控意义重大。利用灯光诱捕的方法研究了2007—2010年桂东北稻区褐飞虱的迁飞动态,并运用大气质点轨迹分析平台HYSPLIT(Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory)和气象图形处理软件GrADS(Grid Analysis and Display System)对褐飞虱迁入、迁出峰次进行轨迹分析和气象背景分析。结果表明:(1)桂东北稻区第7代褐飞虱每年都会出现2—3次迁飞高峰,虫量高峰期主要集中在9月底至10月上旬。(2)迁入虫源主要来自江西中西部和湖南中东部稻区,从本地起飞的部分褐飞虱飞行24 h或36 h后能到达广西南部沿海、越南北部和海南等越冬区。(3)925 hPa的温度高则褐飞虱虫量高;盛行东北气流较多的年份,褐飞虱发生严重;微弱的下沉气流和无雨天气有利于褐飞虱的迁飞。     

气候变暖对中国褐飞虱越冬北界的影响

基于GIS技术,利用1951—2010年中国南方地区289个气象站点观测资料和褐飞虱历史越冬考察资料,通过采用典型年褐飞虱越冬实况调查资料进行检验,对前人研究的褐飞虱越冬北界指标进行优选,最终选择1月10℃等温线作为中国褐飞虱越冬北界位置确定的指标,分析了最近60年来气候变暖背景下中国褐飞虱越冬北界年代际变化以及前后30年的变化。结果表明:在气候变暖背景下,由于暖冬年份频次的增加,使得每隔10年、30年褐飞虱越冬北界平均界限均不同程度北移,与冷冬年相比,暖冬年褐飞虱越冬北界位置可向北推移2～3个纬度;年代际变化以20世纪80年代最为明显,80年代之后的30年较之前的30年北移显著;空间北移较明显的地区为云南中部和福建南部,其中云南境内最大位移处60年约向北移动了近90km。     

我国水稻“两迁”害虫越冬情况调查

为了解在全球气候变暖的背景下,我国水稻褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)、白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)及稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée 3种迁飞性害虫越冬情况的新动态,于2008、2010、2011年1月底和2月底至3月初,全国农业技术推广服务中心测报处组织南方十余省基层植保部门参照稻飞虱和稻纵卷叶螟调查规范(GB/T 15794-1995和GB/T 15793-1995)调查了这3种迁飞性害虫的越冬情况。结果初步表明这3种迁飞性害虫的越冬北界与已报道的北界相比均没有明显的北移。通过这3年1月份温度距平与1978—1981年1月份温度距平的比较,除2010年属暖冬年份外,另2年均为冷冬年份,故这3年的越冬数据不能反映全球气象变暖对迁飞性昆虫的真实影响。     

褐飞虱越冬温度指标的研究

对褐飞虱各虫态和不同生育期水稻过冷却点的测定及在人工模拟低温条件下耐寒力的比较表明:褐飞虱各虫态的耐寒力明显高于水稻。证明在冬季低温降临后,水稻先行枯萎,褐飞虱在食料缺乏和低温的共同影响下相继死亡。 水稻生存的下限温度在0—-2℃间,可作为褐飞虱在我国越冬的温度指标。据此,对褐飞虱在我国大陆的越冬北界提出了讨论意见。     

FLEXPART模式模拟褐飞虱回迁的适用性

褐飞虱是威胁我国水稻生产安全的主要害虫之一,已经严重地威胁到我国南方地区水稻的安全生产。褐飞虱作为一种风媒迁飞性昆虫,与大气气溶胶粒子的运动相似。采用褐飞虱迁飞相关参数,利用WRF-FLEXPART模式模拟分析两次褐飞虱秋季回迁过程。通过模拟2013年9月20—24日褐飞虱迁入兴安县的迁飞过程,发现褐飞虱虫量的模拟结果与实验观测到的褐飞虱高空灯诱数据相近、变化趋势一致,相关性达到0.49(P0.01)。褐飞虱迁飞峰的模拟值平均早于观测值1.5h,这可能与褐飞虱起飞迁飞的主动性及其生理特性等有关。模拟2008年10月5—7日一次冷锋无降水天气过程中的褐飞虱迁飞过程,发现此次冷锋南下和降温过程对褐飞虱的回迁影响显著,主要表现在:(1)在迁飞轨迹上,受热带气旋影响,广西、贵州、湖南和广东西部地区以东北风为主,有利于褐飞虱向西南方向的迁飞;(2)在虫量密度分布上,广东中部地区同时具备了较好的动力和温湿条件,促使大量褐飞虱向着该地区(较温暖)迁入,而湖北地区虽以西北—东北风为主,但地面气温较低(低于广东地区),不利于褐飞虱的大量迁入。综上所述,WRF-FLEXPART模式适用于褐飞虱的迁飞模拟且有较好的模拟能力,该研究对我国褐飞虱灾变的准确预警、病虫测报水平的提高具有重要的参考价值。     

稻褐飞虱迁飞规律的研究

褐飞虱已成为我国当前水稻生产上的重要害虫。初步查明,褐飞虱在我国过冬地区的分布大体以一月份12℃等温线为北限,由于各年冬季气温高低的不同,越冬北界摆动于北纬21—25°之间;冬季田间有无稻苗存活,是能否在当地过冬的生物指标。按越冬分市可划分为:1.终年繁殖区:北纬19°以南的海南岛南端;2.少量越冬区:海南岛中部至北回归线之间;3.不能越各区:常年在北回归线以北无越冬。 褐飞虱常年不能越冬的广大稻区内,每年春夏季发生的虫源,经近年来多方面研究,证明是自南向北远距离迁飞而来。 根据褐飞虱在我国的越冬分布,南、北各稻区发生的代数和季节性种群消长规律,试将我国东半部划分为六个发生区:即终年繁殖区、少量越冬区、南岭6、7代区、岭北5代区、沿江4代区、沿淮2—3代区。 近三年的研究,特别是1977年在我国各稻区设点进行迁飞跟踪观察表明,春、夏季向北迁飞有五个过程,秋季又有三次向南回迁。褐飞虱在我国东半部的迁飞途径大体是:4月中、下旬—5月上旬第一次“北迁”,是由19°N以南终年繁殖区迁到两广南部20—23°N之间;5月中、下旬—6月上旬第二次“北迁”,是由海南岛中部往北及中南半岛同纬度地区迁到我国两广南部和南岭地区;6月中、下旬—7月初第三次“北迁”,是由两广南部稻区主迁到南岭以北至长江南岸;7月上、中旬第四次“北迁”,是由南岭地区主迁到长江中下游地区,井波及淮河流域;7月下旬—8月初第五次“北迁”,是自岭北、沿江区南部迁到江淮间及淮北稻区。8月下旬—9月初沿淮、淮北中稻成熟,开始往南回迁,9月中旬出现由江淮间迁向长江以南的回迁峰;9月下旬—10月上旬,由长江中、下游回迁到南岭以北各地;10月中旬起—11月间,由江南、岭北回迁到华南以及更南地区。通过上述研究,初步提出我国东半部地区褐飞虱的发生区划与迁飞路线图。     

气旋波与昆虫的迁飞降落

<正> 稻白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)、褐稻虱Nilaparvata lugens Stal、稻纵卷叶螟Cna-phalocrocis medinalis Guenee等重要害虫,具有远距离迁飞扩散的习性。它们在我国大陆部分基本不能越冬,每年春季虫源主要是从19°N以南地区迁飞而来,并且随着水稻生长季节的来临,逐渐向北迁移定居。据研究,这类昆虫的迁飞,须经历起飞升空、空中运行和降落入境三个过程,并且与大气气流的运动紧密相关。处于羽化幼期后期的迁飞性昆虫,具有要求迁飞的内因,但它们的迁飞“三部曲”,须在一定的天气条件配合下才能完成。     

迁飞昆虫标记释放方法的应用

<正> 近年来国内外学者对远距离迁飞昆虫的研究工作,普遍引起重视。我国粘虫Leucaniaseparata Walker、褐飞虱Nilaparvata lugens Stal、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenee的迁飞规律研究进展已众所周知,各省区的地方规律都在深入研究中。为了验证昆虫的迁飞特性和迁飞途径,研究中广泛开展了越冬调查、虫源性质分析、雌虫生殖系统解剖,以及飞机航捕。海面捕捉、高山网捕等项工作,研究结果相继有专题文章论述了。在探索昆虫迁飞的特性和迁飞途径过程中,都把标记释放回收有色昆虫作为迁飞定性的一个重要手段。 昆虫远距离迁飞特性是物种本身的一种适     

褐稻虱在游草上生长发育的初步观察

<正> 褐稻虱Nilaparvata lugens Stal是我区水稻生产上的主要害虫。能否在游草上生长发育,繁殖种群是一个争论较大,有待研究的问题。为此,从1975年起对这一课题开展了研究。现将研究结果初步整理如下。 一、游草越冬飞虱种类的观察 从1975年至1980年每年3月分别在我所及其附近5个大队,11个生产队的田边沟边采集游草上存活的越冬飞虱卵块,于室内孵化,用游草进行笼罩饲养,羽化后进行种类鉴定。结果列于表1。 表1结果看出,我所游草上越冬的飞虱种类主要是伪褐飞虱Nilaparvata muiri,拟褐飞虱Nilaparvatabakeri,黄褐飞虱Delphacodes kuwaharai,白条飞虱Terthron albovittata,额叉飞虱Dicrnopis sp.等5种,均未在越冬游草上饲养出褐稻虱成虫。     

大气低温胁迫对中国褐飞虱年内初始迁入的影响

为了揭示大气低温胁迫对中国褐飞虱年内初始迁入的影响,更好地预警来自境外的褐飞虱早期迁入,通过统计2000-2017年中国华南、西南两个稻区褐飞虱年内的始见期和首次迁入峰日,逆推其迁飞轨迹和虫源区,分析大气温度场对迁飞过程产生的作用,比较了褐飞虱在我国不同稻区、不同年内初始迁入期受大气低温胁迫产生的作用差异。结果表明：（1）近年来褐飞虱初始迁入中国的时间提前,初始迁入华南稻区的时间比西南稻区早,华南稻区始见期提早可能与褐飞虱种群越冬北界北移有关。（2）西南稻区褐飞虱年内初始迁入的境外虫源主要来自缅甸,华南稻区年内初始迁入的境外虫源主要来自越南和老挝的中北部。（3）对盛行迁飞层的温场分布研究表明,在褐飞虱年内初始迁入过程中低温屏障发生的概率约为54.4%,迁入当晚降虫地的平均低温强度为13.45℃,平均降温幅度为1.88℃。其中低温胁迫在华南稻区表现更为显著（发生概率为58.3%,平均强度为13.18℃）,在始见期表现得更明显（发生概率为70.6%,平均强度为12.53℃）。     

云南白背飞虱和褐稻虱发生特点的研究

在云南低纬高原的复杂条件下,白背飞虱和褐稻虱的越冬虫源,其平面分布北界为北纬25°07′,垂直分布高限为海拔1480m。越冬临界温度白背飞虱为8.82℃,褐稻虱为9.27℃。冬春相对湿度在60％以上,干燥度在10以下,具有冬秧、冬早稻、春秧及再生稻和落粒自生苗存活的地区都能越冬。夏秋随西南(东南)气流方向迁飞,主害代从南向北梯向传递特点是:北纬23°以南为5、6月主害带区;北纬23～24°为6、7月主害带区;北纬24～25°为7、8月主害带区;北纬25°以北为8月主害带区。防治对策:一是分区治理,压低虫源;二是掌握对象田,狠治主害代。     

褐飞虱种群动态的模拟模型(英文)

本文根据种群生命系统的概念和分析,组建了模拟褐飞虱(Nilaparvata lugens St(?)l)种群动态的计算机模型。该模型包括一个多列矩阵和一组差分方程。多列矩阵用于描述褐飞虱种群的龄期重叠现象及其年龄——虫态结构;差分方程用于计算种群的增长过程。在建模时,我们把10日度作为褐飞虱发育的一个年龄,用天作为模拟的时间步长,同时利用了褐飞虱特定龄期的发育速率,根据生命表数据计算的特定龄期存活率、长翅型成虫的迁飞类型及数量、雌成虫的生殖力等有关资料。经过采用福建省龙海、福州和沙县三个地方1896—1990的实际观测资料与模型的预测结果进行比较,验证了该模型的有效性和准确性;通过改变模型的主要输入变量,得到了各种不同的输出结果,由此对模型的行为及真实性作了分析。笔者认为该模型可用于进一步研究褐飞虱的生物学、生态学以及综合治理的基础,稍作改进,也可用于描述其它昆虫的种群生命系统。     

褐飞虱、白背飞虱的标记回收试验

近年来,我国经越冬调查,高山、飞机、海面捕捉以及发生季节中虫源性质的解剖和气象资料分析,表明褐飞虱,白背飞虱具有随气流远距离迁飞的习性。每年春、夏季节,褐飞虱、白背飞虱随偏南气流向北迁移,秋季又随偏北气流向南回迁。     

迁飞性害虫褐飞虱对地磁强度变化的种群适合度响应

【目的】地球生物时刻处于地磁场(geomagnetic field,GMF)环境影响下,迁飞昆虫也不例外。迁飞昆虫多可进行跨纬度长距离迁飞,其迁出与迁入地间必然存在地磁强度差异,进而影响迁飞昆虫的种群适合度。本研究旨在明确迁飞性昆虫的磁生物学效应及其地磁环境适应性,服务于迁飞害虫发生的预测预报。【方法】利用直流电型亥姆霍兹线圈模拟迁飞害虫褐飞虱Nilaparvata lugens春季迁出地(广州:GMF 45μT)与迁入地(南京:GMF 50μT)地磁场环境,调查了迁出地和迁入地地磁场强度变化对其生长发育与繁殖的影响。【结果】结果显示,与迁出地GMF 45μT下相比,迁入地GMF 50μT下褐飞虱卵历期略有缩短(0.50%),卵孵化率显著提高(6.11%),雌、雄若虫历期分别延长5.26%和2.37%,初羽化雌、雄成虫体重分别提高0.66%和9.56%,雌、雄成虫寿命分别缩短了35.34%和26.16%,雌成虫产卵量显著提高(30.13%),卵黄原蛋白基因Vg相对表达量显著提高(259.25%);此外,迁入地GMF 50μT还显著缩短了褐飞虱F_1代卵历期(2.52%),并显著提高了F_1代卵的孵化率(10.83%)。【结论】结果说明,每年春季北迁过程中褐飞虱所处的地磁场强度增加有利于其种群适合度提高,进而对其迁飞种群发生有利,并加重其暴发危害风险。     

在中国应用垂直波束雷达监测褐飞虱和其他水稻害虫迁飞的可行性

近年来,可用于昆虫迁飞研究且可自动运行的垂直波束雷达(vertical-looking radar,VLR)的发展使得对迁飞性害虫的周年长期自动监测成为可能。本文提供了我们对能否将这种雷达应用于中国的褐飞虱和其他水稻害虫的监测与预测体系以改善其综合治理的可行性研究结果。以往的研究已经表明,这些害虫一般在300—2000m高度迁飞;而我们根据褐飞虱的雷达和射有效截面的计算结果表明,目前使用的3．2cm波长的VLR对褐飞虱个体目标的最大可检测高度仅约240m;虽然建造一部8．8mm波长的VLR即可覆盖褐飞虱迁飞高度的绝大部分,但其造价和维护费用均过于昂贵。为此,一个更可行的解决方案是,以3．2cm波长的VLR作为包括大多数水稻害虫在内的个体较大的迁飞性害虫的监测工具。     

复杂地形下褐飞虱迁飞的数值模拟:个例研究

褐飞虱是影响我国水稻生产的重要迁飞性害虫之一,它的爆发严重影响水稻的生长,并诱发水稻病害,导致水稻减产。研究复杂地形条件下褐飞虱的迁出虫源地、空中迁飞轨迹、降落区,探明复杂地形对褐飞虱迁飞的影响机制,对害虫测报与防治、农业防灾减灾和保障我国粮食安全具有重要的理论意义和实践价值。为了分析覆盖复杂地形的大气动力场、温度场、湿度场对褐飞虱迁入及降落分布的影响,采用WRF-Flexpart耦合轨迹计算模式和GIS空间分析等方法,对2008年9月30日—10月3日发生在广东曲江、肇庆、梅县三站和湖北宜昌、安徽东至、江西吉安三站的褐飞虱迁入和降落过程进行了数值模拟,以揭示复杂地形条件下褐飞虱种群降落和密度分布的时空变化结构。(1)广东曲江、肇庆、梅县三站的后向轨迹模拟结果显示,迁入三站的虫源均来自该站点的西北方向。地形较高且复杂多变时,褐飞虱难以穿越且迁飞距离较短、方向多变。(2)湖北宜昌、安徽东至、江西吉安三站的前向轨迹模拟结果显示,当站点附近的山脉较低且有山谷通道,褐飞虱沿山脉顺风方向迁飞,且迁飞距离较远。当山脉地势较高且没有明显的山谷,则褐飞虱遇到山脉阻挡而转向造成种群滞留。(3)褐飞虱迁飞种群的密度沿山脉走向呈带状分布,山坡较为陡峭、断崖显著时,向远离山体的方向迁飞。若山脉由多个山岭构成,则褐飞虱可从其峡谷穿越,密度分布较为分散。(4)强水平气流有利于褐飞虱的远距离迁飞,下沉气流对褐飞虱降落起着重要的作用,当有强下沉气流且气温较高时,有利于褐飞虱种群的降落,并聚集形成高密度迁入区。(5)垂直方向上,在一定的温度范围内,褐飞虱趋向于在暖层中迁飞。褐飞虱密度沿河谷地带呈带状分布且密度高值区多分布在较温暖的地区。秋季,褐飞虱降落区多分布在相对湿度50%左右的区域。模拟的褐飞虱迁飞轨迹、迁飞方位角和迁飞距离等与实际发生的褐飞虱迁飞路径和降虫区之间偏差较小,该模拟方法较大程度地提高了我国迁飞性害虫的业务预报水平。未来拟提高测报褐飞虱虫情数据的时空分辨率,以为得到较高准度和精度的模拟结果。     

白背飞虱飞翔活动的研究

<正> 近年来白背飞虱Sogatella furcifera(Hor-vath)在我国各稻区已变为常发性的重要害虫。全国白背飞虱科研协作组(1981)通过海捕、航捕、高山网、颜色标记回收以及在广大地区内所出现的季节性“同期突发”现象,均证实白背飞虱是一种迁飞能力很强的昆虫。Ohkubo(1973)曾对褐飞虱进行室内吊飞试验,认为一次飞行时间最少4小时;Baker和Cooter(1980)在室内吊飞热带褐飞虱,结果雌虫最长飞行时间可达10.75小时。本研究旨在探明白背飞虱不同虫源性质成虫的飞翔能力,兹将初步结果报道如下。     

影响褐飞虱猖獗和为害的因素

本文是1977—1983年关于褐飞虱(Niloparvata Lugens St?l)迁飞和猖獗因素研究和观察的结果。褐飞虱在我省田间不能安全越冬,早稻上最初虫源系由冬季气温较高的南部地区依次长距离迁飞而来。连作晚稻一般受害不重,虫口高峰即为害盛期是在晚稻抽穗以后。造成在晚稻上猖獗的虫源固有本地的和陆续由南方迁入的,但主要系在晚稻移栽以后的8月中旬,由西南一季中稻区长距离迁入的。至于晚稻后期的受害程度,在这7年的虫口条件下,主要受后期尤其9月高温的影响。褐飞虱是一种比较典型的南方性害虫,即各虫态的发育历期随着温度升高而缩短,在25°—30℃适温条件下,20天左右即可完成一代,加之产卵量多,所以在晚稻上短时期内即能猖獗成灾。构成我省晚稻虫口基数的主要虫源,系夏季以后8月中旬迁入的虫口,决定晚稻受害程度的主要系9月份高温。但是造成褐飞虱猖獗的根本原因是感虫品种的推广和有利于虫口上升的耕作制度。     

我国褐飞虱迁入始见期的分析

常年3月下旬褐飞虱在我国的广西区西南南部、广东省西南部和云南省南部始见。随着时间的推移,始见湖北界不断向东向北呈扇形扩展;年间有—定的差异月时在110°E以西地域比以东地域北进速度要快一些。分析表明,4～6月在28°N、103°E附近的西南抵涡的形成和移动方位和始见期北界的移动关系密切。     

褐稻虱在闽北的越冬生境及虫源作用的研究

<正> 全国褐稻虱科研协作组研究认为,我国大陆褐稻虱Nilaparvata lugens Stal越冬北限以1月平均气温在10℃以上的北纬21°～25°之间摆动。在此以北广大地区为不能越冬区。闽北建阳(北纬27°20′,1月份平均气温7.2℃)1978年3月10日首次发现短翅雌成虫越冬,大大超越了当时认定的纬度、温度界限,引起国内同行的极大兴趣。为了探明其内在原因,10余年来,我们对越冬区的特殊生境及虫源作用做了系统研究,取得了如下结果。