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飞虱是一个类群庞大的小型植食性昆虫,其中一些种类如白背飞虱、褐飞虱等又是迁飞性农业重要有害昆虫。白背飞虱和褐飞虱等每年冬季发生于热带和亚热带地区,春季随气温回升逐渐向北迁移,对水稻生产造成重大损失。冬季飞虱种群发生发展种是春季飞虱种群灾害形成的基础,掌握冬季飞虱群数量和分布种是全面揭示飞虱灾害成因的关键科学问题。
本研究从云南稻飞虱严重成灾实际出发,从云南冬季稻田生态系统飞虱多样性入手,对云南冬季飞虱的主要种类、种群大小、地理分布及栖息地状况进行了系统调查,并对白背飞虱等重要稻飞虱发生的适生区进行了深入分析。
本研究于2010年和2011年连续两年1~2月在云南南部50个县市展开,采用盘拍法、网扫法对云南冬季稻田生态系统中飞虱的生境、种类及进行了大范围实地调查。共采集并鉴定了22种飞虱,其中1种属长突飞虱亚科StenocraninaeWagner,21种属飞虱亚科DelphacinaeLeach。发现茶褐平顶飞虱Nycheumacognatum(Muir),玉米花翅飞虱Peregrinusmaidis(Ashmead)和伪长唇基飞虱Pseudosogatavatrenus(Fennah)等3种云南省新纪录种。基于地形、气候等因素将调查区域分为4个自然地区和5个小区。地区Ⅰ有飞虱20种,地区Ⅱ有飞虱3种,地区Ⅲ有飞虱7种。研究表明,飞虱多样性表现出从南到北的递减趋势,其与云南冬季气温梯度吻合。对飞虱栖息地的分析揭示,密生禾本科杂草的休耕稻田是飞虱越冬的最适生境,在再生稻生长稻田内的飞虱物种丰度大于普通稻田的物种丰度。在地形上,低海拔地区和山谷地区比中海拔和喀斯特地区有更大的多样性,小尺度范围内地形和栖息地差异对飞虱多样性也有明显影响。上述研究揭示,气温、地形和栖息地是影响飞虱多样性的3个主要因素。
基于BIOCLIM模型和DOMAIN模型对白背飞虱、褐飞虱和灰飞虱的冬季越冬适生区进行了系统分析,揭示3种稻飞虱中灰飞虱在云南省内的越冬适生区面积最大,越冬北界纬度最高,位于北纬28.6度附近,反映其对低温的适生能力较强。白背飞虱的越冬北界在北纬27.5度左右,褐飞虱的越冬北界大体为北纬26度。3种飞虱分布区的实地调查数据与本研究采用的生态位模型分析结果基本一致,模型预测的适生区北界比实际查明的越冬北界偏北,认为寄主特征,稻飞虱生物学特征等对模型分析有一定影响。对模型的模拟运行表明,该生态位模型总体上可以用于云南飞虱冬季适生区分析和预测。
本研究首次全面揭示了云南冬季稻田生态系统中飞虱多样性、主要分布区生境特征、重要稻飞虱种群数量,并首次采用BIOCLIM模型和DOMAIN模型对飞虱分布进行了分析和预测。这些研究具有一定的开创性,其研究结果为云南稻飞虱发生分布提供重要基础资料,对于稻飞虱的科学防控具有重要的实际价值,对于认识稻飞虱的发生规律具有积极的科学意义。