我國(guó)東北地區(qū)草地螟發(fā)生規(guī)律的研究

我國(guó)東北地區(qū)草地螟發(fā)生規(guī)律的研究

草地喜劇性水稻是我國(guó)北方農(nóng)牧區(qū)的一起重要的暴發(fā)性病蟲(chóng)害。它嚴(yán)重影響著大豆、蔬菜、三葉草、向日葵和其他作物和飼料，嚴(yán)重失去了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。東北地區(qū)是草地螟的重發(fā)區(qū),松嫩平原更是全國(guó)農(nóng)區(qū)中受草地螟危害最為嚴(yán)重的區(qū)域。20世紀(jì)80年代的研究認(rèn)為:草地螟在東北地區(qū)當(dāng)?shù)卦蕉瑯O少,春季的越冬代成蟲(chóng)絕大多數(shù)為外地遷入;我國(guó)北方存在一個(gè)草地螟“發(fā)生基地”,大致包括山西雁北、內(nèi)蒙古烏盟和河北省張家口地區(qū)部分縣,草地螟從“發(fā)生基地”經(jīng)由境內(nèi)和境外(蒙古國(guó))兩條路徑,遠(yuǎn)距離遷入東北地區(qū)。然而,在最近一個(gè)暴發(fā)周期中(1995年至今)東北地區(qū)草地螟的遷入峰時(shí)有異常,某些年份東北地區(qū)的草地螟高峰期要早于河北、山西等地,很多年份蛾峰出現(xiàn)時(shí)雌蛾卵巢發(fā)育大部分為1級(jí),顯然遷入種群不可能來(lái)自“發(fā)生基地”。這些蟲(chóng)源來(lái)自何方,尚無(wú)法應(yīng)用以往的理論來(lái)解釋。同時(shí),近年來(lái)東北地區(qū)頻繁出現(xiàn)草地螟大面積越冬的現(xiàn)象,亦與傳統(tǒng)理論相悖。東北地區(qū)草地螟主要蟲(chóng)源來(lái)自何方,本地越冬蟲(chóng)繭對(duì)翌年春季的發(fā)生有多大影響,都需要進(jìn)行深入的探討。明確東北地區(qū)草地螟的蟲(chóng)源地不僅是全面認(rèn)識(shí)其發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)性工作,而且對(duì)于提高草地螟大暴發(fā)的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)水平、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全也具有重要意義。為此,對(duì)我國(guó)草地螟第三次暴發(fā)周期中東北地區(qū)草地螟越冬代成蟲(chóng)蟲(chóng)源地進(jìn)行了研究。1材料和方法1.1資料與觀測(cè)資料蟲(chóng)情數(shù)據(jù)采用我國(guó)北方各區(qū)域測(cè)報(bào)站的草地螟燈下誘蛾數(shù)據(jù)和及田間步測(cè)數(shù)據(jù)。氣象資料模式背景場(chǎng)采用美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心(NCEP)的FNL全球?qū)α鲗臃治鲑Y料(水平分辨率1°×1°,時(shí)間間隔為6h)和美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心/大氣研究中心(NCEP/NCAR)的NNRP全球再分析資料(水平分辨率2.5°×2.5°,時(shí)間間隔為6h)。實(shí)測(cè)資料采用中國(guó)氣象局9210工程下發(fā)的每隔12h的常規(guī)探空資料、每隔3h的地面觀測(cè)資料(本實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)PCVSATTM實(shí)時(shí)接收)。張家口站探空資料和海拉爾站逐旬地面氣溫資料來(lái)自國(guó)家氣象信息中心氣象資料室。地圖資料中國(guó)省級(jí)行政區(qū)圖(1∶4000000)從國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心()下載。1.2草地螟動(dòng)態(tài)軌跡分析利用美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)(PSU)和美國(guó)國(guó)家大氣研究中心(NCAR)聯(lián)合研制的中尺度非靜力氣象數(shù)值預(yù)報(bào)模式MM5,對(duì)草地螟遷飛期內(nèi)的大氣動(dòng)力場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。采用6h一次的FNL(或NNRP)分析資料作為背景場(chǎng),再加入每隔12h的常規(guī)探空資料、每隔3h的地面觀測(cè)資料對(duì)背景場(chǎng)進(jìn)行再分析,形成模式的初值場(chǎng)及粗網(wǎng)格區(qū)域的側(cè)邊界條件。初始時(shí)間為每日20:00時(shí),每次積分時(shí)間為24h,積分步長(zhǎng)180s。為使模擬盡量準(zhǔn)確,整個(gè)模擬過(guò)程對(duì)粗網(wǎng)格進(jìn)行了四維同化(FDDA)。每1h輸出1次模擬結(jié)果。模式運(yùn)行結(jié)束后,提取水平流場(chǎng)進(jìn)行軌跡分析計(jì)算。軌跡分析程序是根據(jù)草地螟飛行參數(shù),應(yīng)用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中的計(jì)算空氣質(zhì)點(diǎn)軌跡的方法編制。程序每隔20min輸出一個(gè)跡點(diǎn),跡點(diǎn)坐標(biāo)以文本格式存儲(chǔ),然后利用地理信息系統(tǒng)平臺(tái)ArcGIS輸出分析結(jié)果。對(duì)遷出事件進(jìn)行順推分析,對(duì)遷入事件進(jìn)行回推分析,以研究各地蛾群的蟲(chóng)源關(guān)系,追溯蟲(chóng)源地。主要參數(shù)為:遷飛高度吉林植保所雷達(dá)觀測(cè)表明,高海拔越冬區(qū)的草地螟種群是在距地面400m以下的高度上遷飛,而當(dāng)草地螟遷往海拔高度較低的東北平原區(qū)時(shí),空中種群往往在距地面200～650m高度上成層。本模式方案中σ坐標(biāo)值為0.945的高度層(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為sig945層)距地面的高度為400m左右,與草地螟實(shí)際飛行高度基本一致,因此本文采用sig945層上風(fēng)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行軌跡分析。定向方向和飛行速度吉林植保所雷達(dá)在山西應(yīng)縣的觀測(cè)表明成蟲(chóng)遷飛方向和風(fēng)向基本一致,中國(guó)農(nóng)科院植保所在河北廊坊的雷達(dá)觀測(cè)則顯示草地螟在春季遷飛時(shí)偏好于東北定向?？紤]到草地螟自身飛行能力較弱,在風(fēng)速較強(qiáng)的情況下,其定向行為對(duì)實(shí)際位移的影響很微弱,而強(qiáng)氣流又正是草地螟實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遷飛的必要條件。因此程序中忽略昆蟲(chóng)定向因素,采用風(fēng)速與草地螟飛行速度之和作為跡點(diǎn)瞬時(shí)實(shí)際速度。根據(jù)草地螟吊飛試驗(yàn)結(jié)果,草地螟飛行速度12h全程平均為2.5～4.6km/h,這里取其中值1.0m/s。起飛和降落時(shí)間參數(shù)草地螟屬夜間遷飛的昆蟲(chóng),其起飛、降落高峰分別出現(xiàn)在日落和日出前后。軌跡計(jì)算中對(duì)草地螟的起飛和降落時(shí)刻采取動(dòng)態(tài)處理,即根據(jù)當(dāng)日跡點(diǎn)所在位置的實(shí)際日出、日落時(shí)刻來(lái)決定起飛和降落時(shí)刻。日出、日落時(shí)刻按照文獻(xiàn)中相關(guān)方法計(jì)算。軌跡分析的時(shí)間長(zhǎng)度軌跡分析時(shí)間長(zhǎng)度除特殊說(shuō)明外,均為3個(gè)夜晚。如果軌跡經(jīng)過(guò)成蟲(chóng)盛發(fā)區(qū)域,則依據(jù)該區(qū)域的成蟲(chóng)消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)再做下一次軌跡分析。1.3a加加雙峰重株由于草地螟具有再遷飛的能力,為避免對(duì)蛾峰次數(shù)的重復(fù)統(tǒng)計(jì),對(duì)遷飛峰次做如下規(guī)定:(1)蛾峰突增日的最高百步驚蛾量須超過(guò)1000頭;(2)將某蛾群在連續(xù)數(shù)日內(nèi),在各地之間相互銜接的遷移過(guò)程記作一次蛾峰;(3)將某蛾群所形成的第一次蛾峰記為遷入峰(包括異地遷入和當(dāng)?shù)卦蕉x(chóng)繭羽化),將這一蛾群滯留數(shù)日后,再次遷飛所形成的蛾峰記為再遷飛峰。1.4脂肪體及卵粒沉積依據(jù)《農(nóng)區(qū)草地螟預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)范》,雌蛾卵巢發(fā)育進(jìn)度分為4個(gè)級(jí)別。1級(jí):腹內(nèi)有大量脂肪體,卵巢管呈透明狀或卵黃沉積在1/3以下;2級(jí):腹內(nèi)有較多脂肪體,卵巢管卵黃沉積在1/3以上或卵黃沉積已完成;3級(jí):腹內(nèi)脂肪體明顯減少,卵巢管內(nèi)有大量成熟待產(chǎn)的卵?；虿糠致岩旬a(chǎn)出;4級(jí):腹內(nèi)脂肪體很少,卵巢管已萎縮或僅有少量遺卵。2結(jié)果與分析2.1區(qū)域化黨建存的問(wèn)題1997年以來(lái),草地螟在東北地區(qū)頻繁暴發(fā)。在1997～2007年的11a中,只有2000年、2006年輕發(fā)生,2005年中等偏輕發(fā)生,其他年份均在不同區(qū)域造成了嚴(yán)重危害,尤其在2004年出現(xiàn)了歷史罕見(jiàn)的特大暴發(fā)。下面對(duì)草地螟暴發(fā)年份中蛾峰情況進(jìn)行分析。2.1.1草地螟一般在盛發(fā)期和遷飛過(guò)程分析1996年秋天,華北草地螟“發(fā)生基地”的越冬基數(shù)較低,內(nèi)蒙古興和縣1.7～3.1頭/m2,河北省康保縣0.05頭/m2。但是東北的興安盟突泉縣出現(xiàn)了6.7×103hm2集中越冬場(chǎng)所,平均有蟲(chóng)繭95.9頭/m2。1997年草地螟在河北壩上和內(nèi)蒙古烏蘭察布市大暴發(fā),但各地發(fā)生時(shí)期普遍偏晚,在6月18～19日以后才進(jìn)入盛期,此前蛾量極少。如內(nèi)蒙古烏盟6月20日以前,百步驚蛾量在0～10頭之間,河北省康保縣6月17日以前田間百步驚蛾量在3～50頭之間,山西應(yīng)縣6月23日之前燈下僅能誘到零星蛾子。東北地區(qū)興安盟為大發(fā)生,白城市為中等發(fā)生,成蟲(chóng)盛發(fā)期均集中在6月上中旬(表1)。遷飛過(guò)程分析表明:草地螟越冬代成蟲(chóng)首先于6月5日在興安盟盛發(fā),高峰持續(xù)到8日,而后成蟲(chóng)隨8～10日夜間的強(qiáng)西北氣流向白城市鎮(zhèn)賚方向擴(kuò)散,13日夜又隨西南氣流擴(kuò)散至齊齊哈爾市泰來(lái)、依安等地。1997年?yáng)|北地區(qū)草地螟成蟲(chóng)在興安盟始發(fā),比河北等地要早10多天。從時(shí)間上來(lái)說(shuō),蟲(chóng)源不可能來(lái)自華北地區(qū)的草地螟“發(fā)生基地”。蛾峰出現(xiàn)時(shí),雌蛾卵巢發(fā)育級(jí)別相當(dāng)一部分為1級(jí),說(shuō)明其羽化時(shí)間不長(zhǎng);通過(guò)查閱歷史天氣圖和模擬風(fēng)場(chǎng)可知,在蛾峰出現(xiàn)前的6月4～5日,興安盟、齊齊哈爾等地為弱高壓控制,風(fēng)力微弱,不具備異地蛾群遠(yuǎn)距離大規(guī)模遷入的條件。而當(dāng)?shù)厣夏昵锛居执嬗懈呙芏鹊脑蕉x(chóng)繭,有充足的當(dāng)?shù)叵x(chóng)源。因此,1997年?yáng)|北地區(qū)草地螟蟲(chóng)源來(lái)自興安盟及其周邊地區(qū)的越冬區(qū)域。2.1.2成蟲(chóng)展開(kāi)期5月3231日1997年秋季,我國(guó)各地草地螟越冬基數(shù)都很低。1998年春,華北地區(qū)除了四子王旗以外,絕大部分地區(qū)在6月10日以后進(jìn)入高峰期。烏蘭察布市大部分旗縣在6月中旬左右進(jìn)入盛期。張家口市康?？h5月31日出現(xiàn)了第1次誘蛾高峰,但田間蛾量在6月11日之前僅零星出現(xiàn),萬(wàn)全縣6月15日進(jìn)入盛期。山西省成蟲(chóng)盛期為6月15～28日,田間蛾量很低,應(yīng)縣百步驚蛾僅10～20頭。四子王旗于5月19日始盛,5月29日出現(xiàn)蛾峰,百步驚蛾達(dá)3000頭左右。當(dāng)?shù)厣夏暝蕉亢艿?越冬蟲(chóng)繭牧區(qū)平均1.03頭/m2,農(nóng)區(qū)平均0.8頭/m2),且蛾峰出現(xiàn)時(shí)部分雌蛾卵巢發(fā)育為2級(jí),所以該蛾峰為異地遷入。5月23～30日從西伯利亞到華北北部為持續(xù)的偏北風(fēng)所控制,因此蟲(chóng)源來(lái)自境外方向(圖1)。這批蛾子在四子王旗短暫停留后,伴隨著5月30～31日夜間出現(xiàn)的強(qiáng)西南風(fēng)大量外遷,由于西南風(fēng)僅擴(kuò)展到了45°N,所以遷出種群可于6月2日遷至錫盟北部,但無(wú)法進(jìn)一步向東北遷飛?？当？h此期間田間蛾量極少,5月31日晚出現(xiàn)的誘蛾高峰為遷飛過(guò)境蛾群所形成(圖2)。東北各地在6月上旬相繼進(jìn)入成蟲(chóng)盛發(fā)期(表2)。大興安嶺西部的牙克石在6月2日發(fā)現(xiàn)大量成蟲(chóng),農(nóng)田百步驚蛾2400頭。大興安嶺東部地區(qū)首先于6月6～8日在興安盟科右前旗盛發(fā),而后隨著東北冷渦的出現(xiàn),草地螟蛾借助冷渦前部的西南氣流進(jìn)一步向北擴(kuò)散,6月7～11日黑龍江的泰來(lái)、杜蒙、依安、富裕等地由南向北依次出現(xiàn)遷入峰。牙克石蛾峰出現(xiàn)時(shí),雌蛾卵巢發(fā)育為1級(jí),說(shuō)明羽化地點(diǎn)很近。考察蛾峰前后的風(fēng)向可見(jiàn),5月28～31日,東北地區(qū)大部分為氣旋后部的強(qiáng)西北氣流所控制;6月1日開(kāi)始,俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)為高壓控制,蒙古低壓中心移至錫林浩特,東北地區(qū)北部轉(zhuǎn)為東風(fēng),持續(xù)2晝夜;4日大部分地區(qū)又轉(zhuǎn)為弱高壓控制下的無(wú)風(fēng)天氣。由于始終沒(méi)有偏南風(fēng)出現(xiàn),所以牙克石6月初的蛾峰不可能由華北方向遷入,而應(yīng)來(lái)自當(dāng)?shù)鼗蚓惩?。科右前?月6日遷入種群的雌蛾卵巢發(fā)育為3～4級(jí),蟲(chóng)源為異地遷入。軌跡可回推至錫盟北部,而后又折返東北,說(shuō)明蛾群來(lái)自錫盟北部,與四子王旗的遷出峰相銜接(圖2)?？梢?jiàn)1998年嶺東地區(qū)草地螟來(lái)自四子王旗,并可進(jìn)一步追溯至境外。2.1.35年4月1999年草地螟在我國(guó)北方農(nóng)牧區(qū)大暴發(fā),一代幼蟲(chóng)發(fā)生面積僅次于特大發(fā)生的2004年。東北地區(qū)遷入峰次多,蛾量大,境外蟲(chóng)源在大暴發(fā)中起到重要作用。4個(gè)主要遷入峰中,有3個(gè)來(lái)自境外或中蒙邊境地區(qū),只有1個(gè)來(lái)自烏蘭察布市四子王旗。詳細(xì)分析見(jiàn)文獻(xiàn)。2.1.4草地螟的覆蓋地方2000年秋季,北方各省草地螟越冬量極低。2001年華北草地螟一代幼蟲(chóng)發(fā)生較輕,成蟲(chóng)高峰期基本出現(xiàn)在6月20日前后,較常年明顯推遲(表3)。烏蘭察布市四子王旗6月17日進(jìn)入高峰期,此前燈下誘蛾量不足10頭,百步驚蛾僅2～4頭;張家口市康?？h6月5日蛾量開(kāi)始上升,但直到6月22日才出現(xiàn)第一次誘蛾高峰,23日前農(nóng)田百步驚蛾9～43頭,最高100頭;山西北部地區(qū)在6月25日～7月2日出現(xiàn)蛾峰。東北的呼倫貝爾市嶺西地區(qū)、赤峰、通遼、黑龍江省中部,吉林白城市等地偏重發(fā)生。成蟲(chóng)盛期出現(xiàn)在6月上中旬。赤峰市的克什克騰旗和呼倫貝爾市嶺西地區(qū)的牙克石市、陳巴爾虎旗在5月末6月初即進(jìn)入成蟲(chóng)盛發(fā)期,克旗和牙克石市草灘百步驚蛾分別為3000～4000頭、1500～2000頭,雌蛾卵巢發(fā)育為1～2級(jí)。6月4日夜間東北氣旋過(guò)境,氣旋前部的西南強(qiáng)氣流使赤峰北部的草地螟成蟲(chóng)于6月5日大量遷入黑龍江省中部,主降區(qū)位于青岡、蘭西、望奎等地。氣旋過(guò)境后,其后部持續(xù)的西北氣流,又促使部分呼倫貝爾嶺西地區(qū)的蛾群向南遷飛至赤峰北部的巴林右旗、林西等地,形成當(dāng)?shù)匦碌囊淮味攴?圖4)。2001年?yáng)|北的草地螟種群的出現(xiàn)比華北地區(qū)早15d以上,蟲(chóng)源不可能來(lái)自華北的草地螟“發(fā)生基地”。5月29日～6月1日蒙古中南部和我國(guó)黃河流域始終為高壓控制,受其影響華北北部和赤峰地區(qū)為持續(xù)的西北風(fēng)。克什克騰旗的逆推軌跡一直指向西北(圖3),所以蟲(chóng)源來(lái)自從蒙古共和國(guó)東部。另外,興安盟植保站于6月13日在阿爾山市靠近中蒙邊境的伊爾灺,發(fā)現(xiàn)3333hm2草場(chǎng)上成蟲(chóng)密度高達(dá)百步3000～5000頭,90%以上1～2級(jí),說(shuō)明2001年確有大量成蟲(chóng)在中蒙邊境附近羽化出土。2.1.5蟲(chóng)源及從感染時(shí)間上看由于2001～2003年草地螟二(三)代幼蟲(chóng)嚴(yán)重發(fā)生,每年秋季都可查到大量的越冬蟲(chóng)繭,并在華北和東北形成兩個(gè)相互獨(dú)立的集中越冬區(qū)。2002年春,呼倫貝爾市越冬面積為6.7×104hm2,最高蟲(chóng)繭密度高達(dá)620頭/m2;2003年春,呼倫貝爾市嶺西地區(qū)越冬面積達(dá)到1.2×106hm2,最高蟲(chóng)繭密度為100頭/m2,冬后存活率50%。2003年9月下旬在齊齊哈爾市的富裕、訥河等地發(fā)生3代幼蟲(chóng)為害,秋季調(diào)查越冬面積7.1×104hm2,平均活蟲(chóng)繭密度64.5頭/m2,2004年春調(diào)查,冬后存活率為85%。東北地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)草地螟集中越冬區(qū),為歷史罕見(jiàn)。2002年呼倫貝爾市嶺東和興安盟北部地區(qū)于5月26～28日最先進(jìn)入成蟲(chóng)盛發(fā)期,百步驚蛾量最高達(dá)到5000～6000頭,雌蛾卵巢發(fā)育絕大部分為1級(jí),為當(dāng)?shù)叵x(chóng)源。隨著東北氣旋過(guò)境,5月28日～6月2日黑龍江省西部各縣陸續(xù)進(jìn)入盛發(fā)期。軌跡分析顯示,黑龍江省主遷入峰的蟲(chóng)源來(lái)自呼倫貝爾市、興安盟北部以及中蒙邊境地區(qū)(圖4)。6月3～4日赤峰北部旗縣出現(xiàn)遷入峰,由河北方向遷入。2003年草地螟在呼倫貝爾市嶺西地區(qū)、黑龍江省中南部和赤峰市北部重發(fā)生。呼倫貝爾市嶺西地區(qū)的越冬蟲(chóng)繭在6月初進(jìn)入羽化盛期。6月5～6日黑龍江省拜泉、海倫、綏棱等地出現(xiàn)蛾峰,最高蛾量達(dá)到百步10000頭。逆推軌跡顯示,黑龍江的蟲(chóng)源來(lái)自呼倫貝爾市嶺西的成蟲(chóng)盛發(fā)區(qū)(圖5)。2003年春,華北草地螟“發(fā)生基地”氣溫持續(xù)偏低,草地螟羽化進(jìn)度受到抑制。隨著5月末短暫高溫天氣的出現(xiàn),部分蟲(chóng)繭羽化,形成5月末6月初的蛾峰,但這批蛾子主要遷往境外。6月16日氣溫開(kāi)始的顯著回升,烏蘭察布市、張家口市6月18日出現(xiàn)第二次蛾峰,其中有部分成蟲(chóng)北遷,形成了赤峰北部6月19～25日的蛾峰。2004年草地螟發(fā)生程度達(dá)到了建國(guó)以來(lái)第三個(gè)暴發(fā)周期的頂峰,其中黑龍江省為特大發(fā)生。東北境內(nèi)第一個(gè)大規(guī)模遷入峰出現(xiàn)在5月25日。興安盟科右前旗哈拉黑鎮(zhèn)5月25日早晨出現(xiàn)燈誘高峰(誘蛾3652頭,雌蛾卵巢發(fā)育1～2級(jí)),而此期間田間蛾量卻極少(百步驚蛾量?jī)H有3～5頭),說(shuō)明5月24日夜間有遷飛蛾群過(guò)境。洮南縣5月25日蛾量突增,百步驚蛾量達(dá)到10000頭以上。逆推軌跡表明,蟲(chóng)源來(lái)自中俄或者中蒙邊境地區(qū)。這與俄羅斯方面2004年春的越冬基數(shù)調(diào)查相符合,俄羅斯赤塔州轄區(qū)內(nèi)的很多地方(包括中俄邊境的普里阿爾貢斯克)都發(fā)現(xiàn)了大量草地螟越冬蟲(chóng)繭。2004年5月30日～6月1日黑龍江省中西部的富裕、林甸、杜蒙、訥河、依安、拜泉、克山等地陸續(xù)進(jìn)入盛發(fā)期,百步驚蛾4000～10000頭左右。由于雌蛾卵巢大部分為1級(jí),蛾峰與當(dāng)?shù)卦蕉O羽化高峰吻合,并且此期間風(fēng)力微弱,不具備異地遷入的條件,所以主要為當(dāng)?shù)叵x(chóng)源。6月2日黑龍江省西部地區(qū)出現(xiàn)了草地螟大范圍突增現(xiàn)象,依安、克山、拜泉等地百步驚蛾10000～20000頭,最高達(dá)40000頭。突增區(qū)域的逆推軌跡可推至吉林,而后折返,說(shuō)明此蛾峰仍為當(dāng)?shù)叵x(chóng)源(圖6)。2004年華北地區(qū)的草地螟蛾群也多次遷入東北,如河北省康保縣在5月末百步驚蛾量達(dá)到10000～20000頭,6月1日夜間大部分向東北遷出,形成興安盟北部、白城市鎮(zhèn)賚縣等地6月3日、黑龍江南部區(qū)域6月4日的遷入峰(圖9)。2.1.6草地螟的一種源2006年秋,草地螟越冬繭基本分布在陰山以北的區(qū)域,集中越冬區(qū)出現(xiàn)在烏蘭察布市四子王旗。2007年5月25～26日張家口市康?？h出現(xiàn)異地成蟲(chóng)遷入高峰,百步驚蛾量最高達(dá)4000～5000頭,雌蛾卵巢發(fā)育2級(jí)占一定比例。此時(shí)境內(nèi)的草地螟越冬繭尚未進(jìn)入羽化高峰,而5月21～22日蒙古國(guó)東南部出現(xiàn)了高溫天氣,23～25日蒙古低渦中心位于貝加爾湖以東,從蒙古國(guó)中部到我國(guó)華北北部為低渦后部持續(xù)的西北氣流所控制,因此25日的遷入峰來(lái)自境外。由于異常干旱,蛾峰持續(xù)時(shí)間很短,5月29日～6月3日逐日減少,成蟲(chóng)遷往境外及中蒙邊境地區(qū)。6月上旬陰山北部的當(dāng)?shù)卦蕉x(chóng)繭進(jìn)入羽化高峰,四子王旗的百步驚蛾量高達(dá)5000頭。6月9日晚,四子王旗、康?？h等地的草地螟都大量遷出,遷往東北方向(圖10)。2007年?yáng)|北地區(qū)草地螟發(fā)生較為嚴(yán)重。6月6日通遼首先出現(xiàn)蛾峰,蟲(chóng)源來(lái)自境外(圖11)。6月10～12日隨著東北氣旋過(guò)境,草地螟成蟲(chóng)持續(xù)大量遷入。其中,6月10日興安盟和齊齊哈爾市西南部的部分站點(diǎn)蛾量出現(xiàn)突增,軌跡可回推至通遼、赤峰等地,說(shuō)明此蛾峰是從境外遷入蟲(chóng)源再次遷飛所形成(圖12);6月11日興安盟、齊齊哈爾、呼倫貝爾市出現(xiàn)主遷入峰,與華北地區(qū)6月9日夜間的遷出種群在時(shí)空上相銜接;6月12日氣旋中心移出境外,遷入的草地螟蛾群隨著氣旋后部的西北氣流進(jìn)一步擴(kuò)散。2.1.7入峰次數(shù)及分布1997～2007年?yáng)|北地區(qū)共出現(xiàn)蛾峰46次,其中26次為遷入峰,20次為再遷飛峰。將遷入峰的蟲(chóng)源地劃分為4個(gè)區(qū)域(圖13),并對(duì)遷入峰次數(shù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)(表4)。有8次遷入峰可回溯到華北地區(qū)的草地螟“發(fā)生基地”,其中2次來(lái)源于烏蘭察布市,6次來(lái)自河北壩上地區(qū)及錫林郭勒盟南部。這類蛾峰的特點(diǎn)是蛾量大、雌蛾卵巢發(fā)育級(jí)別高,但從次數(shù)上來(lái)說(shuō),不到總數(shù)的三分之一;從影響程度上來(lái)說(shuō),只有2007年的遷入種群構(gòu)成了主遷入峰。有8次蛾峰可回溯到內(nèi)蒙古東部地區(qū)和松嫩平原地區(qū),有10次蛾峰可以追溯到境外(包括蒙古國(guó)東部甚至俄羅斯東西伯利亞地區(qū))。2.2草地螟有“發(fā)生基地”或在國(guó)內(nèi)或在其它地區(qū)立地條件下發(fā)生統(tǒng)計(jì)了1996年以來(lái),我國(guó)草地螟集中越冬區(qū)的分布情況(表5)。根據(jù)每年草地螟“發(fā)生基地”越冬基數(shù)的差異,將我國(guó)草地螟第三個(gè)暴發(fā)周期的年份分為4個(gè)類型:(1)上年秋季,草地螟“發(fā)生基地”沒(méi)有或僅能查到零星越冬蟲(chóng)繭。1997年、2001年、2005年,華北地區(qū)都是在6月20日前后進(jìn)入蛾峰期,而東北地區(qū)的蛾峰則出現(xiàn)在6月上中旬,早于華北地區(qū)10d以上,蟲(chóng)源來(lái)自當(dāng)?shù)?1997年)或中蒙邊境及境外越冬區(qū)(2001年、2005年)。1998年華北除四子王旗以外,其它地區(qū)是在6月中旬以后進(jìn)入高峰期,境外蟲(chóng)源在5月末遷入四子王旗后,于6月上旬輾轉(zhuǎn)遷入東北。(2)上年秋季,草地螟“發(fā)生基地”有一定量的越冬蟲(chóng)繭,但是密度較低。1999年?yáng)|北地區(qū)與華北地區(qū)幾乎同時(shí)進(jìn)入盛期。東北的草地螟種群多數(shù)來(lái)自境外及中蒙邊境地區(qū)。(3)上年秋季,草地螟“發(fā)生基地”有集中越冬區(qū)存在,但東北地區(qū)沒(méi)有越冬。1999年秋,草地螟的集中越冬區(qū)出現(xiàn)在山西大同,2000年春,越冬代成蟲(chóng)相繼在山西大同、河北壩上和內(nèi)蒙古烏蘭察布市大發(fā)生,東北地區(qū)僅有赤峰北部旗縣受到波及,其它大部分地區(qū)為輕發(fā)生。2006年秋,草地螟集中越冬區(qū)出現(xiàn)在烏蘭察布市四子王旗,2007年春,越冬代成蟲(chóng)羽化后大規(guī)模遷往內(nèi)蒙古東部和黑龍江中西部地區(qū)。(4)上年秋季,華北、東北都有集中越冬區(qū)存在。2002～2004年春,華北、東北存在著相互獨(dú)立的越冬區(qū)。東北地區(qū)草地螟成蟲(chóng)每年可出現(xiàn)1～2次來(lái)自草地螟“發(fā)生基地”的遷入峰,但主遷入峰的暴發(fā)種群均為當(dāng)?shù)叵x(chóng)源所致。通過(guò)上述分析可見(jiàn),東北草地螟的暴發(fā)受華北草地螟“發(fā)生基地”(包括其周邊地區(qū),如內(nèi)蒙古鄂爾多斯、河北壩下地區(qū)、山西忻定盆地)越冬基數(shù)的影響較小,而和當(dāng)?shù)丶巴暥鹊木惩庀x(chóng)源有密切關(guān)系。2.3強(qiáng)西南氣流演變草地螟自身飛行能力較弱,必須以強(qiáng)氣流為載體才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遷飛。華北地區(qū)的草地螟能否大規(guī)模遷入東北,其關(guān)鍵條件是在卵巢發(fā)育尚未成熟的低級(jí)別期間是否出現(xiàn)大時(shí)空尺度的西南強(qiáng)氣流。如果風(fēng)力微弱或風(fēng)向變化頻繁,遷出的草地螟蛾將難以沿著同一方向遠(yuǎn)距離遷飛,隨著其卵巢發(fā)育成熟,遷入東北的機(jī)率將會(huì)逐漸降低。春季,黑龍江下游因地面增溫而形成的低壓與日本海、黃海一帶的高壓之間形成氣壓南高北低的形勢(shì),氣壓梯度加大,使東北地區(qū)盛行偏南風(fēng),形成東北地區(qū)春季多風(fēng)的天氣,特別當(dāng)氣旋通過(guò)或在東北生成時(shí),更為顯著。華北地區(qū)在5、6月份正處于冬季風(fēng)和夏季風(fēng)交替時(shí)期,大部分地區(qū)開(kāi)始盛行偏南風(fēng),但在華北北部的草地螟“發(fā)生基地”,此時(shí)西北風(fēng)仍十分頻繁,西南風(fēng)并不占優(yōu)勢(shì)(圖14)。根據(jù)1997～2003年6月份探空資料,統(tǒng)計(jì)了北方地區(qū)600m高度上,風(fēng)速大于8m/s的西南風(fēng)頻次分布。結(jié)果表明,強(qiáng)西南氣流主要集中在東北平原區(qū),而在草地螟“發(fā)生基地”出現(xiàn)的頻率極低(圖15)。因此,多數(shù)情況下草地螟“發(fā)生基地”的風(fēng)場(chǎng)條件不利于當(dāng)?shù)胤N群向東北進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷飛。2.4氣候突變是導(dǎo)致草地螟發(fā)生頻率的主要原因在呼倫貝爾市,二代幼蟲(chóng)可以滯育越冬,但在20世紀(jì)90年代以前由于二代幼蟲(chóng)很少出現(xiàn)為害,所以常年查到的越冬基數(shù)極少。羅禮智等研究表明草地螟全世代有效積溫為531.2日度,同時(shí)依據(jù)1951～1983年地面氣候資料推算,海拉爾可以發(fā)生1.4代,估計(jì)發(fā)生代數(shù)為1代,與當(dāng)時(shí)的實(shí)際發(fā)生情況一致。然而90年代以來(lái),隨著全球氣候變暖,我國(guó)北方地區(qū)氣溫顯著增加,呼倫貝爾市海拉爾站1991～1999年的年平均氣溫較1951～1980年增加2℃以上。實(shí)際調(diào)查表明,1996年以來(lái)內(nèi)蒙古東部地區(qū)二代幼蟲(chóng)頻率顯著增加,并留下大量越冬蟲(chóng)繭。為了明確溫度變化對(duì)草地螟發(fā)生世代的影響,依據(jù)1951～2006年海拉爾站旬地面平均氣溫資料,計(jì)算了草地螟有效發(fā)育積溫及理論發(fā)生代數(shù)(圖16)。從圖16中可以看到,20世紀(jì)90年代以前,多數(shù)年份的理論發(fā)生代數(shù)不足1.5代,但從90年代初開(kāi)始,有效積溫出現(xiàn)了明顯增加,2000～2002年均可以完成2個(gè)世代。2001～2002年呼倫貝爾市草地螟二代幼蟲(chóng)大發(fā)生正是在這個(gè)氣候變暖的背景下出現(xiàn)的。盡管2000年呼倫貝爾市沒(méi)有監(jiān)測(cè)到二代幼蟲(chóng)為害(原因在于2000年?yáng)|北地區(qū)越冬代成蟲(chóng)和一代幼蟲(chóng)發(fā)生輕微),但從前文對(duì)2001年的蟲(chóng)源分析中可以看到,2000年秋季境外越冬基數(shù)很高,集中越冬區(qū)應(yīng)位于蒙古國(guó)東部靠近中蒙邊境的地區(qū),估計(jì)該地區(qū)二代幼蟲(chóng)可能也有較為嚴(yán)重的發(fā)生。由此可見(jiàn),氣候變暖是呼倫貝爾市草地螟二代發(fā)生頻率增加主要原因。蒙古國(guó)東部與呼倫貝爾市的自然地理?xiàng)l件相近,在二代幼蟲(chóng)發(fā)生的年份,將在廣闊的草原上留下一定的越冬基數(shù)。3結(jié)論和討論3.1草地螟有豐富的地方形態(tài)河北壩上、山西雁北、內(nèi)蒙古烏盟地區(qū)由于地形復(fù)雜,氣候條件差異大,每年都有部分草地螟末代幼蟲(chóng)能在適宜的條件下得以越冬,成為我國(guó)的草地螟“發(fā)生基地”。但對(duì)我國(guó)建國(guó)后草地螟第三個(gè)暴發(fā)周期(1996～2007年)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的分析表明,東北地區(qū)春季出現(xiàn)的越冬代成蟲(chóng)大部分并非來(lái)自華北的草地螟“發(fā)生基地”。主要依據(jù)如下:(1)某些年份(1997年、2001年、2005年)東北地區(qū)草地螟盛發(fā)期早于華北地區(qū)10d以上,在這些年份中兩地之間不應(yīng)該存在蟲(chóng)源關(guān)系。(2)1996年以來(lái),內(nèi)蒙古東部和黑龍江多次發(fā)現(xiàn)集中越冬區(qū)。冬后存活率調(diào)查顯示,大部分幼蟲(chóng)可以順利越冬,為翌年的發(fā)生提供了充足的本地蟲(chóng)源。(3)草地螟“發(fā)生基地”的蛾群經(jīng)過(guò)多日遷飛抵達(dá)東北平原時(shí),雌蛾卵巢發(fā)育基本都在2～3級(jí)。而東北地區(qū)第一次蛾峰出現(xiàn)時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)雌蛾卵巢發(fā)育多數(shù)為1級(jí)的情況,這是典型的本地蟲(chóng)源特征。(4)通過(guò)對(duì)歷年遷飛過(guò)程的分析表明,來(lái)自華北地區(qū)的遷入峰次數(shù)僅占東北地區(qū)遷入峰總數(shù)的三分之一,且僅有2007年的遷入構(gòu)成了主要蛾峰。同時(shí),來(lái)自華北地區(qū)的蛾子也并非都是當(dāng)?shù)胤N群,有相當(dāng)一部分蟲(chóng)源來(lái)自境外越冬區(qū)。(5)草地螟能否在一個(gè)地方留下越冬蟲(chóng)繭,主要取決于當(dāng)?shù)囟?三)代幼蟲(chóng)的發(fā)生情況。二(三)代幼蟲(chóng)的發(fā)生程度受氣候影響很大,發(fā)生區(qū)域亦存在年際間的變遷。因此,即使在草地螟“發(fā)生基地”內(nèi)也并不是每年都有集中越冬區(qū)的存在。綜合1996年以來(lái)我國(guó)草地螟越冬情況可以看到,草地螟“發(fā)生基地”(包括其