新疆草地螟大发生种群的形成机制

Meadow moth (Loxostege sticticalis L.) is a destructive pest inhabiting drylands in the northern temperate zone. Since 2005, it infested continously in Xinjiang, causing severe damage to crops and fodder plants. Xinjiang is located in arid area of central Asia where landscape pattern and atmospheric circulation is particular. Hence, occurrence of meadow moth in Xinjiang must be much different to the population in eastern China. However, outbreak mechanism of meadow moth in Xinjiang is still unclear which restricts our ability in forecasting their population dynamic. Population fluctuation of meadow moth is influenced by many factors. Among them, initial number of adults (including immigrants and local population) and climatic condition are the main elements for the buildup of outbreak population. Thus, this project will determine migration pattern, overwintering regulation of meadow moth in Xinjiang and climatic background of outbreak, by analyzing insect monitoring records, climatic data, vegetation cover and terrain data, by means of multidisciplinary approach, including radar observation, weather numerical simulation, trajectory analysis, spacial analysis, climate analysis and molecular marker method. This study aims to elucidate outbreak mechanism of meadow moth population in Xinjiang and provide necessary information for source-region prediction and early warning of outbreak.

草地螟（Loxostege sticticalis L.）是北温带干旱少雨地区的一种暴发性害虫，2005年以来在新疆持续猖獗，对农牧业生产造成严重危害。新疆地处中亚干旱地区，具有独特的景观格局和大气环流特征，这导致草地螟在新疆的发生特点必将与我国东部地区截然不同。然而，当前新疆草地螟种群灾变机制尚不明确，难以满足测报工作的需要。草地螟种群波动受多种因素所调控，其中虫源基数（包括异地种群迁入量、本地越冬基数）和气候条件是其大发生种群形成的基本要素。为此，本项目拟通过多学科交叉和宏微观相结合方式，采用昆虫雷达观测、气象数值模拟、迁飞轨迹分析、GIS空间分析、天气和气候背景分析、分子标记等方法，结合各地虫情、气候、植被、地形资料，探索草地螟在新疆自然地理条件下的迁飞规律、越冬区形成机理以及种群暴发的气候背景，以期阐明新疆草地螟大发生种群的形成机制，为其异地预测和早期预警提供科学依据。

草地螟Loxostege sticticalis L.是北温带干旱少雨地区的一种暴发性害虫。2005年以来草地螟在新疆持续猖獗，对农牧业生产造成严重危害。但新疆草地螟种群灾变机制尚不明确，难以满足测报工作的需要。本项目通过多学科交叉方式，探索草地螟在新疆自然地理条件下的迁飞规律以及种群暴发的气候背景。主要研究内容如下：.（1）收集了北疆多站、多年的草地螟逐日灯诱资料，采用轨迹分析、天气背景分析等方法，对草地螟境外种群的迁入过程进行个例分析。结果表明，北疆地区草地螟境外迁入种群主要来自于东哈萨克斯坦与俄罗斯接壤的阿尔泰山山麓地区，个别迁入峰可追溯到阿尔泰山北麓。异常干旱是当地成虫大规模外迁的一个重要诱发因素。.（2）利用长期温度、降雨量格点资料，分析新疆草地螟境外虫源地形成的气候背景。结果表明，20世纪90年代末以来，随着气候变暖，阿尔泰山山麓地区多数年份中可以发生两个完整世代，再加上当地降雨量适宜，这一区域已经成为一个潜在的草地螟越冬区。随着21世纪全球气温的进一步上升，未来阿尔泰山麓地区将有望成为欧亚大陆第三个草地螟发生基地。这将改变草地螟在欧亚大陆的发生格局。.（3）分析了阿勒泰站年平均温度、年降雨量的变化趋势。结果表明，阿勒泰地区温度1951年以来没有明显变化，但年降雨量在1992年以后出现了显著的增加。年降雨量的增强将改善当地环境条件，有利于草地螟迁入种群的发生、繁殖。.（4）整合了近百年欧亚大陆草地螟发生动态，分析中亚地区草地螟发生的虫源基础。结果发现，北疆草地螟在2005年出现的初始暴发、2010年出现的种群上升，都不是孤立的现象，而是在草地螟严重发生区沿着欧亚大草原东西向蔓延，恰好蔓延到中亚地区的背景下出现的。.本项目研究将有助于阐明新疆草地螟大发生种群的形成机制，为其异地预测和早期预警提供科学依据。