“在植保領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)病蟲(chóng)草鼠等有害生物的有效防控，我國(guó)每年挽回的糧食損失為兩千億斤左右。”
和候鳥(niǎo)的遷徙一樣，許多昆蟲(chóng)也會(huì)按照季節(jié)的變化遠(yuǎn)距離遷飛，尋找更適宜的生存之地。
昆蟲(chóng)遷飛是全球現(xiàn)象，它們的數(shù)量遠(yuǎn)比人們想象得要多，僅在一地，每年遷飛過(guò)境的昆蟲(chóng)，就可能是億萬(wàn)計(jì)的天文數(shù)字。它們的生物量驚人，可能在人們不知不覺(jué)中，數(shù)千噸的昆蟲(chóng)就從頭頂?shù)母呖诊w翔而過(guò)。
而這個(gè)龐大的群體中，許多適應(yīng)性極強(qiáng)的昆蟲(chóng)會(huì)在遷入地快速繁殖，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)造成沉重的災(zāi)難，它們也因此成為了需要防范的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。曾經(jīng)在黃淮海平原上危害棉花、導(dǎo)致上百億損失的棉鈴蟲(chóng)，即是其中之一，而像這樣的遷飛害蟲(chóng)還有很多。
2022年8月，北京延慶，北京植保站中，中國(guó)農(nóng)科院植保所與北京植保站合作實(shí)驗(yàn)的高空探照燈，誘捕遷飛的昆蟲(chóng)。中國(guó)農(nóng)科院植保所供圖
全國(guó)的遷飛場(chǎng)，農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的大遷徙
季風(fēng)是昆蟲(chóng)遷飛的重要基礎(chǔ)，在全球環(huán)境中，一個(gè)個(gè)季風(fēng)流動(dòng)的場(chǎng)域，同時(shí)也是昆蟲(chóng)的遷飛場(chǎng)。中國(guó)農(nóng)科院植保所副研究員楊現(xiàn)明介紹，在全球范圍內(nèi)，有六大主要的遷飛場(chǎng)，分別是北美洲遷飛場(chǎng)、歐洲遷飛場(chǎng)、非洲遷飛場(chǎng)、東亞遷飛場(chǎng)、中亞遷飛場(chǎng)和澳洲遷飛場(chǎng)。
東亞遷飛場(chǎng)是一個(gè)覆蓋亞洲東部的龐大區(qū)域，包括中印半島到東北平原、朝鮮半島和日本群島等地，是一個(gè)典型的昆蟲(chóng)遷飛場(chǎng)。而我國(guó)大部分農(nóng)作區(qū)，都處在東亞遷飛場(chǎng)的范圍內(nèi)，其中我國(guó)的東部地區(qū)，是這個(gè)遷飛場(chǎng)的主要部分。
每年春夏季節(jié)，昆蟲(chóng)會(huì)隨著偏南的氣流一路北遷，中南地區(qū)的越南、老撾、緬甸、菲律賓等地昆蟲(chóng)會(huì)北上入境，我國(guó)南部的昆蟲(chóng)也會(huì)隨之往北，每年秋季，它們又會(huì)隨著偏北的季風(fēng)，飛回溫暖的南方。
這場(chǎng)南北大遷徙中，有許多人們熟悉的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，危害小麥等作物的草地貪夜蛾、黏蟲(chóng)，危害水稻的“兩遷害蟲(chóng)”，危害棉花、小麥等多種作物的棉鈴蟲(chóng)等。
昆蟲(chóng)們的北遷南回，總是追逐著氣候的變化，這意味著，也和農(nóng)作物生產(chǎn)的時(shí)間相一致。楊現(xiàn)明介紹，“沿著昆蟲(chóng)遷飛的路徑，從南往北，水稻、小麥、玉米等主要作物的生育期也隨著地理緯度的變化而依次遞推，當(dāng)黃淮海平原上的小麥?zhǔn)崭詈螅瑬|北平原上的玉米還是嫩苗，而昆蟲(chóng)們恰好在此時(shí)離開(kāi)黃淮海平原，飛向東北平原。”
季風(fēng)、氣候、食物，共同影響著昆蟲(chóng)的遷飛，而對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，廣袤平原上的農(nóng)作物，每年都可能迎來(lái)重大害蟲(chóng)的威脅。楊現(xiàn)明介紹，“已有的研究已經(jīng)證實(shí)，黏蟲(chóng)、小地老虎、稻縱卷葉螟、褐飛虱、白背飛虱等重要的遷飛害蟲(chóng)，它們春夏季會(huì)一路北上，秋冬季又復(fù)南歸，在人類(lèi)的農(nóng)田中，危害小麥、水稻、玉米等農(nóng)作物。”
昆蟲(chóng)過(guò)境，許許多多夾雜其中的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)涌向廣袤的農(nóng)田，它們啃食莖葉、吸食汁液、傳播植物疾病，讓糧食減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。而人類(lèi)，則布下了重重防線(xiàn)，“蟲(chóng)口奪糧”，保衛(wèi)我們的糧食。數(shù)據(jù)顯示，在植保領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)病蟲(chóng)草鼠等有害生物的有效防控，我國(guó)每年挽回的糧食損失為兩千億斤左右，接近全部糧食產(chǎn)量的六分之一。這其中，對(duì)遷飛昆蟲(chóng)的有效防控，是至關(guān)重要的一部分。
遷飛通道一：云南
云南到黃河，春夏之間的飛行軍
云南是我國(guó)昆蟲(chóng)入境遷飛的主要通道之一。中國(guó)農(nóng)科院植保所呂純陽(yáng)博士介紹，在中南半島，如緬甸、越南、老撾等地，由于地處熱帶，植物種類(lèi)多樣，作物耕作制度復(fù)雜，有些地方農(nóng)作物隨時(shí)播種，四季都有收獲，這里是許多重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的周年繁殖地，也是我國(guó)多種遷飛性害蟲(chóng)的主要蟲(chóng)源地。
大名鼎鼎的“幺蛾子”草地貪夜蛾就是其中之一，研究發(fā)現(xiàn)，每年春季，受到西南季風(fēng)影響，生活在緬甸北部的草地貪夜蛾會(huì)一路北遷，在滇南會(huì)合本土的草地貪夜蛾，逐漸向北擴(kuò)散至滇北和貴州南部。到夏季，在西南季風(fēng)和東亞季風(fēng)的混合影響下，更多來(lái)自緬甸的草地貪夜蛾入境，一路從滇中到滇北，再到貴州，進(jìn)而進(jìn)入華南、長(zhǎng)江流域，并在夏季結(jié)束前，遷飛到黃河流域。
斜紋夜蛾是一種世界性的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，遷徙距離極遠(yuǎn)，且繁殖能力、適應(yīng)能力強(qiáng)。它們的食譜極其廣泛，幼蟲(chóng)咬食葉片、花蕾、花及果實(shí)，可以危害300多種植物，包括多種糧食作物、十字花科的所有蔬菜以及瓜、茄、豆、蔥等作物。中國(guó)農(nóng)科院植保所陳爽博士介紹，斜紋夜蛾的遷飛規(guī)律和草地貪夜蛾相近，每年春季從緬甸、越南、老撾等地遷入我國(guó)，會(huì)合本土的同類(lèi)，一路北遷，又在秋季返回。在一年漫長(zhǎng)的遷徙中，它們會(huì)繁殖數(shù)個(gè)世代。
除了體長(zhǎng)1-2厘米的遷飛性蛾子，云南還監(jiān)測(cè)到大至4厘米的黃脊竹蝗遷移擴(kuò)散。該蟲(chóng)分布于中國(guó)南方各地以及老撾、越南等東南亞國(guó)家，主要取食竹子，也會(huì)危害玉米、水稻等作物，對(duì)農(nóng)業(yè)和林業(yè)安全構(gòu)成重大威脅。近年來(lái)，黃脊竹蝗在老撾等東南亞國(guó)家爆發(fā)嚴(yán)重，種群數(shù)量大量積累，并多次入侵中國(guó)滇南地區(qū)，入侵頻率和入侵?jǐn)?shù)量逐年增多，嚴(yán)重威脅了中國(guó)的生態(tài)與農(nóng)業(yè)安全。中國(guó)農(nóng)科院植保所劉大眾博士介紹，在2020年7月6日至8月23日間，雷達(dá)共監(jiān)測(cè)到39次黃脊竹蝗的遷飛活動(dòng)，遷飛高峰多發(fā)生在15時(shí)以后，該蟲(chóng)在晴天大規(guī)模遷飛，遷飛的平均飛行高度為410.4米，飛行速度能達(dá)到35.8公里每小時(shí)。2020年7月15日，雷達(dá)觀測(cè)到的黃脊竹蝗種群密度最高，達(dá)到4985.7頭每平方公里，遷飛速度達(dá)到45.14公里每小時(shí)，遷飛高峰持續(xù)了4個(gè)小時(shí)。雖然黃脊竹蝗沒(méi)有遷飛到糧食主產(chǎn)區(qū)，僅在云南南部地區(qū)，但其近幾年發(fā)生頻率加大，入侵?jǐn)?shù)量增加，因此，需要持續(xù)開(kāi)展監(jiān)測(cè)及防控技術(shù)研究。
從這里開(kāi)啟遷徙之路的重大害蟲(chóng)，還有小地老虎、黏蟲(chóng)、甜菜夜蛾等。對(duì)昆蟲(chóng)們來(lái)說(shuō)，從中南半島進(jìn)入云南，進(jìn)而一路擴(kuò)散到廣西、廣東等地，幾乎沒(méi)有任何阻礙。因此，這里也是我國(guó)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)最重要的遷飛通道之一。
遷飛通道二：海南
海南到東北，漂洋過(guò)海的接力賽
和中南半島的情況類(lèi)似，位于熱帶的海南，也是眾多遷飛性昆蟲(chóng)的周年繁殖地。中國(guó)農(nóng)科院植保所張浩文博士介紹，海南屬于熱帶季風(fēng)氣候，是“天然大溫室”，為熱帶農(nóng)業(yè)提供了優(yōu)良的環(huán)境，同時(shí)也是我國(guó)最負(fù)盛名的育種基地。但同時(shí)，這里也是昆蟲(chóng)遷飛和繁殖的天然溫床，是我國(guó)主要的蟲(chóng)源地之一。
在海南三亞，歷史蟲(chóng)情數(shù)據(jù)顯示，在當(dāng)?shù)刂苣攴敝澈瓦w飛的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，主要包括稻飛虱、稻縱卷葉螟、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾等。
稻縱卷葉螟和稻飛虱是水稻最重要的害蟲(chóng)之一，被稱(chēng)為水稻“兩遷”害蟲(chóng)。每年春季，大量稻縱卷葉螟和稻飛虱順著季風(fēng)，一路漂洋過(guò)海，從菲律賓、緬甸、老撾等東南亞國(guó)家跨境遷飛至海南，危害海南水稻生產(chǎn)。在夏季又繼續(xù)往北，最終遷飛至東北平原上，有些還會(huì)遷飛到日本和朝鮮，在這些地方產(chǎn)下幼蟲(chóng)。
它們的幼蟲(chóng)以水稻莖葉為食，同時(shí)還會(huì)散播病毒，導(dǎo)致水稻病害。而東北平原嚴(yán)酷的寒冬使得它們無(wú)法存活，因此，新生的幼蟲(chóng)長(zhǎng)成后，會(huì)在秋季沿著“前輩”們飛行的路線(xiàn)一路逆行南歸，回到海南、中南半島等地過(guò)冬，并在這里繁殖后代。它們的后代，則會(huì)循著本能，再一次踏上北遷南歸之路。
迄今為止，科學(xué)家們?nèi)晕刺矫骼ハx(chóng)遷飛所有的秘密，事實(shí)上，每一個(gè)個(gè)體的昆蟲(chóng)一生只能遷飛一次，甚至只能走完整個(gè)遷飛路徑的一小段。在一年的北遷南歸中，許多昆蟲(chóng)要繁殖數(shù)個(gè)世代，最終回到原地的或許已經(jīng)是四五代乃至更多代之后的后代們。是什么讓每一代的遷飛昆蟲(chóng)，都能夠在準(zhǔn)確的地點(diǎn)、準(zhǔn)確的時(shí)間，踏上準(zhǔn)確的遷飛之路，或許仍需要無(wú)數(shù)科學(xué)家們?nèi)ヌ矫亍⑷テ平狻?/p>
遷飛通道三：渤海
跨越渤海海峽，殊途同歸的遷飛路
如果說(shuō)云南和海南都有跨境而來(lái)的昆蟲(chóng)，那么在從華北到東北，越過(guò)渤海海峽的這條遷飛通道，則主要是國(guó)內(nèi)遷飛通道，也是大部分昆蟲(chóng)北遷南歸的必經(jīng)之路。
從煙臺(tái)蓬萊到大連旅順，黃海、渤海的交匯之地，渤海海峽最窄處，每年都要飛過(guò)數(shù)百種昆蟲(chóng)。中國(guó)農(nóng)科院植保所周燕博士介紹，它們來(lái)源眾多，從云南、海南、廣西、廣東、貴州等地，一路北飛，越過(guò)長(zhǎng)江，到達(dá)黃河、淮河、海河流域共同組成的黃淮海地區(qū)，在河南、山東等地侵蝕小麥、棉花、豆類(lèi)、蔬菜等農(nóng)作物。又在作物收獲后，穿越海峽，在波濤萬(wàn)頃的海面上飛行，到達(dá)東北平原以及更北的地方，在那里繁衍生息。一直到秋天開(kāi)始南返，再一次穿過(guò)海峽，然后四散開(kāi)來(lái)，回到它們各自出發(fā)的地方。
位于渤海海峽的長(zhǎng)島，是它們中途停腳的地方。中國(guó)農(nóng)科院植保所博士生李曉康介紹，位于長(zhǎng)島的試驗(yàn)站長(zhǎng)期觀測(cè)、誘捕和研究跨海遷飛的昆蟲(chóng)，每年遷飛經(jīng)過(guò)這里的，有上百種農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，從云南遷來(lái)和從海南北上的蟲(chóng)群，在這里交會(huì)重疊，形成了一場(chǎng)從4月一直到10月的漫長(zhǎng)遷飛季。
北隍城島遷飛昆蟲(chóng)種類(lèi)多、數(shù)量大，20年來(lái)，累計(jì)捕獲遷飛昆蟲(chóng)120多種、350余萬(wàn)頭，其中以鱗翅目夜蛾科害蟲(chóng)為主。2012年是遷飛生物量較大的年份，當(dāng)年燈誘生物量達(dá)50余萬(wàn)頭。同時(shí)，2012年也是黏蟲(chóng)大爆發(fā)的年份。2012年7月，由于東北和華北地區(qū)降雨頻繁、溫度適中，導(dǎo)致黏蟲(chóng)爆發(fā)嚴(yán)重，其發(fā)生規(guī)模歷史罕見(jiàn)，當(dāng)年黏蟲(chóng)的誘捕量高達(dá)46萬(wàn)頭。
危害玉米的玉米螟、草地貪夜蛾，啃食棉花、玉米、馬鈴薯、豆類(lèi)的小地老虎，喜歡各種蔬菜的甜菜夜蛾、甘藍(lán)夜蛾，威脅水稻的稻飛虱、稻縱卷葉螟，還有曾經(jīng)造成重大農(nóng)業(yè)損失、食譜極其廣泛的棉鈴蟲(chóng)，都可以在這個(gè)海峽見(jiàn)到。甚至還有小到2毫米、主要危害小麥的蚜蟲(chóng)，這是因?yàn)樵谒鼈兊氖匙V中，不僅有小麥，還有高粱、玉米、水稻、甘蔗等禾本科作物。因此，盡管這種害蟲(chóng)被冠以小麥的名字，它卻不只出現(xiàn)在小麥產(chǎn)區(qū)，也會(huì)不斷遷飛，在蒙古高原上侵食春小麥，在東北平原上危害那里的水稻、玉米、高粱等。
