夜间迁飞昆虫的罗盘定向机制

迁飞昆虫往往造成异地突然暴发给农业生产带来重大损失，已往对昆虫迁飞轨迹分析时忽略昆虫的定向行为，然而昆虫不同于无机粒子，它在迁飞时具有自主定向的能力，定向的微小差别会导致运行轨迹的巨大差别。使用昆虫雷达测定夜间迁飞昆虫在不同季节的定向行为参数，分析罗盘定向的季节适应和种类间差异。夜间使用探照灯诱虫器诱捕高空正在迁飞的昆虫进行定向行为测试，并利用星象仪模拟改变北极星位置和使用电磁线圈扰乱地磁场明确其罗盘定向机制。在天文馆内将星系按照其它恒星旋转，测定夜间迁飞昆虫是否是根据旋转规律确定北极星的。使用精确设计的电磁线圈逆转地磁场方向或改变地磁场强度来揭示其地磁定向机制。这对阐明夜间迁飞昆虫的定向机制，深入理解昆虫的迁飞过程具有重要的理论意义，为正确认识迁飞昆虫的迁飞轨迹从而准确预报其发生奠定理论基础。

采用了四种方法，即昆虫雷达监测、红外动物（昆虫）行为捕捉及分析系统、装有探照灯诱虫器的夜间昆虫飞行行为测定室测定和昆虫飞行模拟器测定，对夜间迁飞昆虫的罗盘定向机制进行了研究。自制的昆虫飞行模拟器由于具有造价低、便携、数据量大、环境易于控制等优点，被认为是最适合用于夜间昆虫定向行为机制研究的方法。利用自制的飞行模拟器进行了棉铃虫、粘虫和小地老虎三种夜间迁飞昆虫在自然条件下、地磁场改变时的定向行为研究，并比较了自然星空，风场和没有自然星空，风场下的夜间迁飞昆虫的定向行为。通过研究明确了夜间迁飞昆虫主要是利用地磁场进行定向。棉铃虫、粘虫和小地老虎三种夜间迁飞的昆虫对垂直方向的磁场有明显的反应，而粘虫也对水平磁场有反应。虽然天文馆内模拟星空逆转实验证明三种昆虫均不利用星空定向，但失去自然星空后昆虫的定向会发生某种程度的改变，这说明目前还不能排除利用星空定向的可能。该研究尚未未考虑地磁场与星空联合使用的情况，有待于进一步研究。