利用HYSPLIT模型分析麦蚜远距离迁飞轨迹

论文摘要

麦蚜是小麦生产上的一类重要害虫,其刺吸植物组织、排泄蜜露、传播多种植物病毒病,在我国年发生面积超过1000万hm2,给我国农业生产造成严重损失。我国的麦蚜主要有荻草谷网蚜Sitobion miscanthi （Takahashi）（即麦长管蚜）、禾谷缢管蚜Rhopalosiphumpadi （Linnaeus）和麦二叉蚜Schizaphis graminum （Rondani） 3种。国内外利用蚜虫对光周期反应的地理差异分析、过冷却点分析、病毒病传播规律及麦蚜有翅蚜田间高峰、病毒病的发生季节和气流运动综合分析都推测麦蚜具有远距离迁飞行为。麦蚜在我国具有明显的季节性迁飞现象,深入探讨麦蚜在我国的迁飞路线及成灾机理,对于制定有效的治理措施,具有理论意义和实际价值。本研究利用高空系留气球捕捉蚜虫作为麦蚜迁飞的直接证据,结合田间网捕、吸虫器捕捉等方法统计分析麦蚜的迁入和迁出时间,并应用HYSPLIT气流动力模型对河南洛宁地区荻草谷网蚜的迁入虫源地及迁出地进行模拟分析,为研究麦蚜在黄淮海麦区及整个中国的迁飞路线做基础,期望在一定程度上揭示麦蚜在我国黄淮海麦区的迁飞机理,为麦蚜的区域治理的策略提供科学依据,得出主要结论如下:（1）2009年4月21-28日,高空系留气球10-100m各高度设置的黄色粘板均捕捉到麦蚜。HYSPLIT分析结果表明,麦蚜各起始高度迁飞轨迹几乎一致,各起始高度的迁飞距离无显著差异。远距离迁飞的麦蚜,在10-100m高度范围内迁飞起始高度与迁飞距离成正比,起始高度越高,迁飞距离越远。迁飞距离向北可迁至山西、陕西境内,向南可迁至湖北境内。24h最大直线迁飞距离494.43km。（2）2010年4-5月,系留气球、网捕和捕虫器（空中和地面）3种方式捕捉田间荻草谷网蚜有翅蚜数量,可以得出蚜虫的迁入迁出高峰期: 5月5日-5月8日为荻草谷网蚜迁入高峰期,后向轨迹模块分析模拟24h迁入的荻草谷网蚜来自河南省南阳市、陕西省商洛市、渭南市、铜川市地区。5月14日-5月16日为荻草谷网蚜迁出高峰期。利用HYSPLIT模型中的扩散模块进行前向分析,麦蚜可向北迁至山西、河北、安徽、山东等地。24h最大直线迁飞距离600km左右。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 麦蚜的发生与危害
• 1.1.1 麦蚜的发生区
• 1.1.2 蚜虫的生活周期
• 1.1.3 麦蚜的危害
• 1.2 麦蚜的迁飞
• 1.2.1 昆虫的迁飞
• 1.2.1.1 昆虫迁飞的概念及类别
• 1.2.1.2 昆虫迁飞现象的研究概况
• 1.2.1.3 昆虫迁飞的类型
• 1.2.1.4 昆虫迁飞与两性发育、内分泌控制的关系
• 1.2.1.5 昆虫迁飞与环境条件的关系
• 1.2.1.6 昆虫迁飞与天气条件的关系
• 1.2.1.7 昆虫迁飞的过程
• 1.2.2 蚜虫的迁飞
• 1.2.2.1 蚜虫的迁飞现象的研究
• 1.2.2.2 我国麦蚜的季节性迁飞研究
• 1.2.2.3 麦蚜迁飞行为的研究
• 1.2.2.4 麦蚜迁飞行为的影响因素
• 1.2.2.5 麦蚜迁飞行为的研究方法
• 1.3 HYSPLIT 模型
• 1.3.1 HYSPLIT 模型的应用过程图
• 1.3.1.1 轨迹分析模型（HYSPLIT Trajectory Model）
• 1.3.1.2 沉降分析模型（HYSPLIT Dispersion Model）
• 1.3.2 HYSPLIT 模型在当前研究中的应用
• 1.4 本试验目的、意义及创新之处
• 1.4.1 目的和意义
• 1.4.2 创新之处
• 2 引言
• 3 材料和方法
• 3.1 2009 年河南洛宁高空系留气球种群调查试验
• 3.1.1 试验器材
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 统计分析
• 3.2 2010 年河南洛宁高空系留气球结合田间取样种群调查试验
• 3.2.1 试验器材
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.2.1 高空系留气球捕捉
• 3.2.2.2 网捕及吸虫器捕捉
• 3.2.2.3 统计分析
• 4 结果分析
• 4.1 2009 年洛宁高空系留气球试验结果与分析
• 4.1.1 不同高度粘板捕获的麦蚜情况
• 4.1.2 麦蚜的迁飞轨迹
• 4.1.3 麦蚜的迁飞方向与距离
• 4.2 2010 年洛宁高空系留气球结合田间取样种群调查试验
• 4.2.1 系留气球、网捕和吸虫器捕捉荻草谷网蚜分析
• 4.2.2 荻草谷网蚜的迁入轨迹分析
• 4.2.3 荻草谷网蚜的迁出分析
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• ABSTRACT