美国白蛾及其重要天敌昆虫在我国潜在分布研究

The fall webworm (FWW, Hyphantria cunea) is a global invasive pest; which is listed in the first Catalogue of Chinese Alien Invasive Species. In China, it was first discovered in Dandong in Liaoning Province in 1979, and later spread in many areas in the north. The FWW has caused serious problem in the agricultural, forest and ornamental plant. With deteriorating environment caused by chemical insecticide and enhancement of pesticide resistance, the strategy of exploring pest natural enemies and developing biological control has become the main direction for FWW management. Based on field survey and later laboratory rearing to obtain parasitoids of FWW overwintering pupae, we integrate the effective temperature into ecological niche model to predict the potential distribution of H. cunea and its natural enemies, Chouioia cunea, Exorista japonica and Coccygomimus disparis. Our results will provide the suitability map of FWW and its natural enemies; explain the spatial patterns of H. cunea distribution in China. These potential distributions provide valuable useful information on the FWW management and its natural enemy exploration.

美国白蛾是一种重要的世界性入侵害虫，被列入我国首批外来入侵物种。1979年在我国辽宁省丹东被首次发现后呈不断扩散蔓延态势，已对我国农林、园艺植物造成严重危害。随着化学防治造成的环境恶化以及害虫抗药性的增强，探索天敌昆虫资源的自然控制作用以及有效开展生物防治，已成为当前防治美国白蛾的主要方向。本研究在野外调查、采集和室内培养美国白蛾蛹获得天敌的基础上，将昆虫有效积温模型和生态位模型相结合，研究美国白蛾及其重要寄生性天敌昆虫周氏啮小蜂、日本追寄蝇和舞毒蛾黑瘤姬蜂的潜在分布。研究将提供美国白蛾及3种重要天敌昆虫的潜在分布图，揭示美国白蛾在我国的分布格局及其成因。准确的模拟美国白蛾及其重要天敌在我国的潜在分布，不仅可以准确预测其未来扩散范围，还能推测几种主要天敌分别在自然界对其发挥控制作用的地区，从而通过科学地预测，为利用天敌昆虫控制美国白蛾提供重要依据。

美国白蛾是一种重要的世界性入侵害虫，被列入我国首批外来入侵物种，1979年在我国辽宁省丹东地区首次发现，随后在北方地区呈扩散蔓延趋势，造成巨大经济损失。天敌昆虫是重要的自然资源，科学保护和合理地开发利用天敌昆虫已成为人类可持续发展、环境与生物多样性保护的重要战略。. 通过与美国堪萨斯大学Town Peterson教授合作，我们从全球尺度揭示了美国白蛾入侵过程中的生态位动态，及其在我国和世界各地的潜在分布，研究发现与北美洲的本土生态空间相对比，美国白蛾在我国入侵过程中存在较大的生态位空缺，当前向北和向西在我国均已经达到或接近了入侵的北界和西界，在我国南方依然具有较大的入侵潜力，需要引起警惕。相关研究发表在Biological Invasions，Journal of Pest Science和Agriculture and Forest Entomology；同时我们比较了单一模型和整合模型的预测结果，研究发现单一模型和整合模型各有利弊，整合模型能够降低单一模型预测的不确定性，但不能替代单一模型，此外传统加权算法来综合单一模型和生成整合模型中存在弊端，当前我们正在使用虚拟物种来验证基于美国白蛾的转移这一研究发现。. 在模型构建和评价领域，作者认为构建Maxent模型前需对物种分布采样偏差及模型的构建区域进行合理地判断，模型构建时需要比较不同参数下模型的预测结果和响应曲线，选取复杂度较低的模型参数来最终建模。模型评价与作者研究目的密切相关:当以预测物种潜在分布为目的时，模型评价应当给予灵敏度(或者遗漏率)更多的权重；当以预测物种现实分布为目的时，模型评价应当给予灵敏度和特异度同等的权重。相关结果以综述的形式发表在《生物多样性》和《生物安全学报》。. 本次研究以美国白蛾和天敌昆虫为为材料阐述生态位模型在入侵生物学和保护生物学运用中存在问题和解决方案，结果将会在美国白蛾的风险分析和生态位模型的运用提供重要依据和参考。