中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所揭示南疆核桃園棉鈴蟲發(fā)生加重的生態(tài)學(xué)機制

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所經(jīng)濟作物蟲害監(jiān)測與控制創(chuàng)新團隊在《景觀生態(tài)學(xué)（Landscape Ecology）》上發(fā)表了題為“Landscape simplification increases the risk of infestation by the polyphagous pest  Helicoverpa armigera for walnut, a novel marginal host”的研究論文。研究揭示了新疆南疆作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致的多食性害蟲棉鈴蟲在核桃園發(fā)生危害加重的生態(tài)學(xué)機制。

 

　　由于“上行效應(yīng)”，寄主植物資源常影響植食性昆蟲的種群發(fā)生，因此，生產(chǎn)上種植結(jié)構(gòu)調(diào)整是導(dǎo)致農(nóng)作物害蟲地位演替的一個重要因素。根據(jù)已有研究，普遍認為，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中寄主植物多樣性及適宜寄主面積占比越高，棉鈴蟲等多食性害蟲的區(qū)域性種群發(fā)生危害隨之加重。

 

　　棉鈴蟲的寄主植物達200多種，主要危害棉花、小麥、玉米、花生、大豆、蔬菜等，一般很少危害核桃樹。近年來，南疆核桃等特色林果種植面積不斷增加、集約化程度顯著提升，隨之出現(xiàn)了核桃園棉鈴蟲發(fā)生危害程度加重現(xiàn)象。前期研究表明，核桃葉片、幼果上棉鈴蟲幼蟲適合度較低，不是適宜寄主，屬于次要寄主。本研究在南疆阿克蘇地區(qū)，運用景觀生態(tài)學(xué)的原理與方法，深入解析了核桃園棉鈴蟲發(fā)生加重的生態(tài)學(xué)機制。結(jié)果表明，與多樣性高的農(nóng)田景觀相比，核桃集約化種植的單一景觀中核桃園棉鈴蟲發(fā)生數(shù)量、危害程度明顯提升。主要原因是，在多樣性農(nóng)田景觀中，棉鈴蟲成蟲大多選擇偏好寄主進行產(chǎn)卵，次要寄主核桃樹上發(fā)生危害普遍較輕甚至沒有；而在單一景觀中，棉鈴蟲被迫選擇在核桃樹上產(chǎn)卵，隨后形成核桃樹受害程度較高的現(xiàn)狀。同時，田塊水平研究發(fā)現(xiàn)，在集約化種植模式下長有雜草的核桃園棉鈴蟲幼蟲數(shù)量明顯高于清除雜草的核桃園，進一步證實了寄主資源對多食性棉鈴蟲種群發(fā)生的重要調(diào)控作用。

 

　　本研究闡明了近年來南疆特色林果業(yè)快速發(fā)展過程中核桃園棉鈴蟲發(fā)生加重的生態(tài)學(xué)機制，首次發(fā)現(xiàn)單一種植模式加重了多食性害蟲對主栽寄主作物的危害程度，充分證實種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對多食性害蟲種群發(fā)生的重要作用與復(fù)雜效應(yīng)。這為創(chuàng)新南疆核桃園棉鈴蟲區(qū)域性治理技術(shù)對策提供了科學(xué)依據(jù)。

 

　　文章鏈接： https://doi.org/10.1007/s10980-022-01486-w