继Science、PNAS后，南京农业大学“国家优青”团队再发《PNAS》

近日，《PNAS》在线发表了南京农业大学胡高教授团队与全国病虫测报体系的合作研究成果《Climate change is leading to an ecological trap in a migratory insect》。该研究成果揭示了全球气候变化背景下，东亚夏季风撤退推迟导致稻纵卷叶螟在夏末秋初大量迁入长江下游地区这一“生态陷阱”。

昆虫个体小，飞行能力弱，其大规模的远距离迁飞必然依赖于空中高速气流来完成。因此，我们将昆虫迁飞称之为“风载迁飞”。我国主要农业区处于亚洲东部，受季风活动影响显著，春夏季在夏季风系统控制下，西南气流由南向北不断发展，非常有利于昆虫大规模向北迁飞；秋季东亚夏季风开始撤退，昆虫也随之能够向南顺利回迁，成为典型的东亚迁飞场。每年，有数以亿万计的昆虫在东亚迁飞场进行季节性的往返迁飞，其中也不乏暴发性的重大农业害虫，比如水稻“两迁”害虫（稻飞虱和稻纵卷叶螟）等。近年来，全球气候变化显著影响了东亚季风的进程、强弱及格局，从而影响昆虫远距离迁飞所依赖的空中风场，进而改变昆虫迁飞格局，但鲜有相关研究报道。

（A）长江下游地区稻纵卷叶螟后期灯诱蛾量逐年上升，但田间蛾量逐年下降，从而导致灯诱蛾量与田间蛾量的比值逐年上升。（B-D）灯诱蛾量与田间蛾量比值偏低的年份，盛行偏北风，有利于稻纵卷叶螟向南回迁；反之偏高的年份，盛行偏南风，有利于稻纵卷叶螟从南方迁入长江下游地区。

本研究系统分析了2000-2023年全国31个站点的稻纵卷叶螟系统监测数据以及相关的气象资料。结果表明，2010年以前，通常在每年8月下旬以后随着东亚夏季风的撤退，开始盛行偏北风，有利于长江下游以及更北区域的稻纵卷叶螟开始向南回迁；但近十二年以来，8月中下旬以后偏南风频率显著上升、持续时间显著延长，这不仅阻碍了长江下游地区稻纵卷叶螟的向南回迁、导致其滞留本地，还致使大量稻纵卷叶螟在8月下旬至9月上旬期间从更南区域（湖南、江西等地）迁入该地区。由于此时长江下游地区水稻开始进入成熟期、水稻植株已不适合稻纵卷叶螟幼虫取食，同时随着温度逐渐下降、滞留成虫所繁殖的下一代也难以完成生活史。因此，长江下游地区成为滞留本地或后期迁入的稻纵卷叶螟种群的“生态陷阱”，“有来无回”，不利于稻纵卷叶螟种群的维持。

本研究第一作者张诗妍博士说，虽然在全球气候变化背景下，长江下游地区成为夏末秋初稻纵卷叶螟“生态陷阱”，显著影响了其跨区迁飞链条和继代繁殖环节，但由于长江下游地区依然存在一定规模的晚熟稻田，成为滞留本地或后期迁入的稻纵卷叶螟种群的集中危害场所，对晚稻生产安全造成了严重威胁。

本研究的共同作者之一、全国农业技术推广服务中心测报处处长曾娟博士介绍，稻纵卷叶螟是我国水稻生产上最为重要的害虫之一，也是农业农村部所颁布的《一类农作物病虫害名录》中11种害虫之一。近年来，在全球气候变化背景下，包括稻纵卷叶螟在内的重大迁飞性害虫的灾变规律、重发时空范围和暴发频次、强度都发生了重大变化。全国测报体系几十年如一日、积累系统监测数据，为探究区域性突发暴发规律、揭示关键触发因素提供了科学素材，从而为超前精准预警和可持续治理提供了决策依据，值得长期坚持和大力弘扬。

胡高教授团队长期从事昆虫迁飞及其监测预警研究。近年来，在国家自然科学基金优青项目、面上项目，国家重点研发计划课题，江苏省杰青项目等项目的支持下，一系列研究成果先后发表在Science（2016）、Current Biology（2019）、PNAS（2021, 2024, 2025）、Global Change Biology（2023）、Annual Review of Entomology（2025）等国际重要期刊上。

该研究南京农业大学农林生物安全全国重点实验室青年教师张诗妍博士为第一作者，胡高教授为论文通讯作者，该研究得到了全国农技中心测报处、安徽省植保站、江苏省植保站以及上海农技中心等单位的帮助和支持。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的资助。

来源：南京农业大学