近日，美國科學(xué)院院報(bào)（Proceedings of the National Academy of Sciences）在線發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)胡高教授團(tuán)隊(duì)與全國病蟲測報(bào)體系的合作研究成果《Climate change is leading to an ecological trap in a migratory insect》。該研究成果揭示了全球氣候變化背景下，東亞夏季風(fēng)撤退推遲導(dǎo)致稻縱卷葉螟在夏末秋初大量遷入長江下游地區(qū)這一“生態(tài)陷阱”。

昆蟲個(gè)體小，飛行能力弱，其大規(guī)模的遠(yuǎn)距離遷飛必然依賴于空中高速氣流來完成。因此，我們將昆蟲遷飛稱之為“風(fēng)載遷飛”。我國主要農(nóng)業(yè)區(qū)處于亞洲東部，受季風(fēng)活動(dòng)影響顯著，春夏季在夏季風(fēng)系統(tǒng)控制下，西南氣流由南向北不斷發(fā)展，非常有利于昆蟲大規(guī)模向北遷飛；秋季東亞夏季風(fēng)開始撤退，昆蟲也隨之能夠向南順利回遷，成為典型的東亞遷飛場。每年，有數(shù)以億萬計(jì)的昆蟲在東亞遷飛場進(jìn)行季節(jié)性的往返遷飛，其中也不乏暴發(fā)性的重大農(nóng)業(yè)害蟲，比如水稻“兩遷”害蟲（稻飛虱和稻縱卷葉螟）等。近年來，全球氣候變化顯著影響了東亞季風(fēng)的進(jìn)程、強(qiáng)弱及格局，從而影響昆蟲遠(yuǎn)距離遷飛所依賴的空中風(fēng)場，進(jìn)而改變昆蟲遷飛格局，但鮮有相關(guān)研究報(bào)道。

（A）長江下游地區(qū)稻縱卷葉螟后期燈誘蛾量逐年上升，但田間蛾量逐年下降，從而導(dǎo)致燈誘蛾量與田間蛾量的比值逐年上升。（B-D）燈誘蛾量與田間蛾量比值偏低的年份，盛行偏北風(fēng)，有利于稻縱卷葉螟向南回遷；反之偏高的年份，盛行偏南風(fēng)，有利于稻縱卷葉螟從南方遷入長江下游地區(qū)。

本研究系統(tǒng)分析了2000-2023年全國31個(gè)站點(diǎn)的稻縱卷葉螟系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)以及相關(guān)的氣象資料。結(jié)果表明，2010年以前，通常在每年8月下旬以后隨著東亞夏季風(fēng)的撤退，開始盛行偏北風(fēng)，有利于長江下游以及更北區(qū)域的稻縱卷葉螟開始向南回遷；但近十二年以來，8月中下旬以后偏南風(fēng)頻率顯著上升、持續(xù)時(shí)間顯著延長，這不僅阻礙了長江下游地區(qū)稻縱卷葉螟的向南回遷、導(dǎo)致其滯留本地，還致使大量稻縱卷葉螟在8月下旬至9月上旬期間從更南區(qū)域（湖南、江西等地）遷入該地區(qū)。由于此時(shí)長江下游地區(qū)水稻開始進(jìn)入成熟期、水稻植株已不適合稻縱卷葉螟幼蟲取食，同時(shí)隨著溫度逐漸下降、滯留成蟲所繁殖的下一代也難以完成生活史。因此，長江下游地區(qū)成為滯留本地或后期遷入的稻縱卷葉螟種群的“生態(tài)陷阱”，“有來無回”，不利于稻縱卷葉螟種群的維持。

本研究第一作者張?jiān)婂┦空f，雖然在全球氣候變化背景下，長江下游地區(qū)成為夏末秋初稻縱卷葉螟“生態(tài)陷阱”，顯著影響了其跨區(qū)遷飛鏈條和繼代繁殖環(huán)節(jié)，但由于長江下游地區(qū)依然存在一定規(guī)模的晚熟稻田，成為滯留本地或后期遷入的稻縱卷葉螟種群的集中危害場所，對晚稻生產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。

本研究的共同作者之一、全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心測報(bào)處處長曾娟博士介紹，稻縱卷葉螟是我國水稻生產(chǎn)上最為重要的害蟲之一，也是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部所頒布的《一類農(nóng)作物病蟲害名錄》中11種害蟲之一。近年來，在全球氣候變化背景下，包括稻縱卷葉螟在內(nèi)的重大遷飛性害蟲的災(zāi)變規(guī)律、重發(fā)時(shí)空范圍和暴發(fā)頻次、強(qiáng)度都發(fā)生了重大變化。全國測報(bào)體系幾十年如一日、積累系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，為探究區(qū)域性突發(fā)暴發(fā)規(guī)律、揭示關(guān)鍵觸發(fā)因素提供了科學(xué)素材，從而為超前精準(zhǔn)預(yù)警和可持續(xù)治理提供了決策依據(jù)，值得長期堅(jiān)持和大力弘揚(yáng)。

胡高教授團(tuán)隊(duì)長期從事昆蟲遷飛及其監(jiān)測預(yù)警研究。近年來，在國家自然科學(xué)基金優(yōu)青項(xiàng)目、面上項(xiàng)目，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題，江蘇省杰青項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持下，一系列研究成果先后發(fā)表在Science（2016）、Current Biology（2019）、PNAS（2021, 2024, 2025）、Global Change Biology（2023）、Annual Review of Entomology（2025）等國際重要期刊上。

該研究南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)林生物安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青年教師張?jiān)婂┦繛榈谝蛔髡?，胡高教授為論文通訊作者，該研究得到了全國農(nóng)技中心測報(bào)處、安徽省植保站、江蘇省植保站以及上海農(nóng)技中心等單位的幫助和支持。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：

Zhang SY, Zhang YY, Yang F, Zhou C, Shen HM, Wang BB, Zeng J, Reynolds DR, Chapman JW, Hu G. 2025.

Climate change is leading to an ecological trap in a migratory insect. PNAS, https://doi.org/10.1073/pnas.2422595122