飛蝗

飛蝗

昆蟲綱直翅目蝗科。是重要的作物害蟲。俗名螞蚱。僅1種,但因地理分布不同,全世界已知有9個亞種。中國分布有3個亞種,即東亞飛蝗亞洲飛蝗和西藏飛蝗,以分布最廣、為害最大的東亞飛蝗為代表。

基本信息

特徵

成蟲的體長,雄蟲為32.4~48.1毫米,雌蟲為38.6~52.8毫米;體色常為綠或黃褐色,可因型別、性別和羽化後時間長短,以及環境不同而有所變異。觸角絲狀;具1對複眼和3個單眼,咀嚼式口器,後足明顯較長,善跳躍。前翅透明狹長,具有光澤和暗色斑紋;後翅透明,靜止時折起,為前翅覆蓋。腹部第 1節背板兩側具鼓膜器。腹部末端雄蟲下生殖板短錐形,雌蟲為1對產卵瓣。

變型現象

飛蝗飛蝗
分群居型和散居型。前者在高密度蝗群的大發生年出現,後者在小發生年密度很低時存在。兩型之間尚有轉變型 (或中間型),由高密度蝻群分散或低密度群聚集而形成。群居型體色黑褐,頭較寬,頭頂稍高於前胸背板,複眼較大,前翅長與後足腿節長之比值大於 2,前胸背板略呈鞍狀(側面觀),後緣鈍圓形,背板兩側有黑褐色或黑絨狀縱條紋。散居型為綠色,頭較狹,頭頂低於前胸背板,複眼較小,前翅長與後足腿節長之比值小於 2,前胸背板呈弧狀隆起(側面觀),後緣直角形,背板兩側無褐色條紋,均為綠色。

產卵成卵囊

飛蝗飛蝗
卵囊黃褐或淡褐色,長筒形,長約45毫米,中間略彎,上端為膠液,卵粒在下部微斜排列成4行。每塊卵囊一般含卵50~80粒,卵粒長6~7毫米,直徑約為1.5毫米左右。
若蟲稱蝗蝻或跳蝻,共 5齡。齡期識別是進行預測預報指導防治適期的重要依據。1齡體長5~10毫米,觸角13~14節,翅芽很小,不明顯。2齡體長8~14毫米,觸角18~19節,翅芽稍現,前後翅芽相差不大,翅尖指向下方。3齡體長10~20毫米。觸角20~21節。翅芽明顯,前翅芽明顯小於後翅芽,後翅芽略呈三角形,翅尖指向後下方。4齡體長16~25毫米。觸角22~23節。翅芽翻向背面靠攏,黑色,長達腹部第 2節左右;翅尖指向後方。5齡體長20~40毫米。觸角24~25節。翅芽顯著增大,長達腹部第4、5節。前翅芽狹長並為後翅芽所掩蓋,向背上合攏,翅尖指向後方。

分布

飛蝗飛蝗

東亞飛蝗在亞洲東南部及其沿海島嶼均有分布。中國主要分布於北緯42°以南的東部平原地區,海拔高度一般在 200米以下,僅在黃土高原及雲貴高原的一些河谷地帶所發生的散居型飛蝗可超過 400米。在分布區內 ,經常發生的地區稱為“蝗區”。根據飛蝗發生數量和頻率的不同,可分為發生基地(又稱發生中心或常年發生地)、一般發生地(或稱適生區)和臨時發生地(又稱擴散區)。蝗區的主要發生地均分布在黃淮平原的湖泊、河流及入海水系的附近。

寄主及為害 飛蝗食性雜,以成蟲和蝗蝻主要為害禾本科作物的小麥玉米高粱、稷,及野生禾本科植物如蘆葦、稗草、荻和莎草科的三棱草等。東亞飛蝗是東南亞的重要農業害蟲,也是中國歷史性的大害蟲。從周末春秋時代起到1950年左右的2600多年中,平均每2~3年有一次地區性大發生,間隔5~7年有一次更大範圍的猖獗為害,主要受災地區多在東部黃淮平原的農業區,與該地區的旱澇災害相間交錯發生。蝗災的慘景,歷史上記載甚多。僅在20世紀40年代末以前較大蝗災就有 3次,即1929、1933和1938年曾蔓延10省(市)、265個縣。到40年代初期幾乎連年發生蝗害。

發育

飛蝗飛蝗

在中國年發生2~4代,無真正的滯育。以卵在土壤內越冬。黃河及海河流域常在 5月中、下旬孵化,一般年發生2代。淮河流域在5月上、中旬或5月中、下旬孵化,一年也發生2代。長江流域常在4月下旬至5月上旬孵化,年發生 2~3代,台灣在4月中下旬孵化,年發生3代。珠江流域常在2月中下旬至4月中下旬孵化,年發生 3~4代。南渡江流域常在2月中下旬孵化,年發生4代。猖獗發生多在2代區,第1代稱夏蝗,第2代稱秋蝗。

繁殖

飛蝗產卵飛蝗產卵

1、在正常情況下,成蟲羽化後平均 7天左右即可交配,雌蟲一生可交配20~25次,交配後4~7天即可產卵在土下,深度約為4~6厘米。卵產下時分泌粘液膠著卵粒形成卵塊。每頭雌蟲一般可產卵囊4~5塊,最多達12塊,每塊一般含卵50~80粒,一生所產卵粒總數平均為300~400粒。產卵時對地形、方位、植被及土壤的理化性質有一定的選擇性,絕大多數產在較堅實的土內。最適產卵的土壤含水量為10~20%,當土壤含水量低於 5%或高於25%時,產卵數量顯著降低。表土氯離子含量0.2~1.2%為產卵繁殖的適宜地區,含鹽量 0.5%以下的地區產卵最多,產卵地的最低含鹽量臨界為0.3%,當表土含鹽量高於1.2%時則無卵的分布。也能進行孤雌生殖,孵化的幼蝻為雌性,生長發育正常,羽化後仍可交配產卵。這是飛蝗種群數量極低時進行自我調節的重要繁殖特性。
2、孵化。在天氣適宜時,白天均可孵化,陰天較少,雨天更少,但小雨後的晴天孵化比較整齊。在湖、河水位波及地區所產的蝗卵有隨水位下退而陸續孵化的現象,甚至可推遲1個月之久。在植被稀疏、地形高起、向陽地帶的蝗卵發育快,孵化也較早。
3、取食。在黃淮平原的自然情況下,自日出後半小時即開始取食,16~17時為取食高峰,日落後取食漸少。溫度低於15℃或高於38℃時,取食顯著下降或停止取食。其生長速度、成活率及生殖力因食物不同而有差異,以取食紅草、稗草、爬根草,及高粱、小麥者最強。一般情況下,成蟲期的食量約為蝻期的3~7倍。在飢餓或被迫情況下,也取食大豆油菜向日葵等。但對甘薯馬鈴薯、麻類及田菁等均不取食。這對改造飛蝗發生地的植被、切斷其食料植物來源、控制發生數量與面積有重要參考價值。
4、群聚、擴散、遷移。是東亞飛蝗適應環境的行為特性,也是調節種群數量與空間分布的方法。可據以進行蝗情測報和採取防治措施。黃淮地區開始群聚的地表溫度在23℃上下,28~37℃為最適群居溫度。低於15℃或高於40℃均無群聚現象,陰雨、風天也不群聚。2~3齡蝗蝻點片聚集時進行挑治最為適宜。擴散與遷移的能力隨蝗蝻齡期的增大而加強,並受食物、地形、外界及其他因素變化和人為活動的影響。正常天氣條件下,成蟲羽化後 5~10天性器官即發育成熟。多在晴天傍晚飛翔活動。飛翔時,蟲體溫度升高,能在相當時間內維持一定的飛翔強度作遠距離遷飛。降落後即進行交配、產卵,成為降落地區飛蝗猖獗發生的蟲源。因此防止蝗蝻及成蟲的擴散與遷移,對控制它的為害極為重要。

蝗區

飛蝗飛蝗

根據中國東亞飛蝗的形態結構及形成原因。將蝗區分為 4個類型:濱湖蝗區、沿海蝗區、河泛蝗區和內澇蝗區。這些蝗區大多位於平原下窪或邊緣地帶、地勢相對低洼並傾斜;

有明顯的夏季,一般日間高溫均大於30℃,冬季不過於嚴寒;降水量集中於夏季,春季蒸發量大、降水量小,有較明顯的乾季和濕季;

經常間隔若干時間後,在夏或秋季有1次時間不長的浸水,地下水位相對較高,並有明顯季節變化;
土壤以沖積性壤土較為普遍;植被一般以禾本科植物為主,代表性的植物有蘆葦、稗草、茅草、狗牙草、兩棲蓼、蒿草等,沿海蝗區則普遍混生暇鬚草及少數的海蓬子、鹽蒿等;植被覆蓋度一般在75%以下,以15~30%最適發生。

中國主要蝗區是伴隨黃河及其有關河道的變遷而逐漸形成的,因此,進行湖,河水系的治理,使水位穩定,這是中國改造蝗區、根除蝗害的重要條件。
蝗災大發生與氣候及水文的關係密切,特別是與旱澇關係更為明顯。如在淮河流域,以乾旱與飛蝗同年發生的幾率最大,其次為前年乾旱而後一年大發生;就水澇而言,則以前兩年澇、間隔一年大發生的幾率最大。海河流域的內澇蝗區是先澇後旱的大發生幾率最大。一般規律是雨量愈大,對當年蝗蟲的發生愈不利。湖、河水位上升,發生基地被淹,不利於飛蝗的發生;反之,湖灘窪地全部暴露,發生就重。產卵後淹水時間的久暫與深淺可影響蝗卵的孵化率。淹水時間愈長孵化率愈低。溫度的影響也很重要。適宜發育溫度為26~32℃。蝗卵完成胚胎發育需有效積溫 210度日。

在不同土壤含水量內完成發育所需的積溫,有隨含水量升高而增多的趨向。吸水後的越冬蝗卵在-10℃地溫下可維持15天,-15℃可維持5天,-25℃則在1天以上即死亡。在中國北緯40°以南冬季土溫很少連續 5天出現-20℃,故冬季低溫對飛蝗大發生的限制作用不大。蝗蝻的正常發育開始於20℃,成蟲進行正常生殖最適宜溫度為28~34℃。在黃淮平原地區,如4月下旬或5月上旬連續出現4~5天的寒流,可使卵及幼蝻部分死亡;秋季出現寒流迅速降溫也可引起幼蝻死亡。在黃淮平原,蝗區形成和飛蝗大發生與黃河河道的歷代變遷有明顯的伴隨相關。濱湖蝗區湖水位的升降及其時間的久暫對沿湖飛蝗發生的面積及數量影響甚大。1951~1980年洪澤湖水位的高低變化與飛蝗發生面積有顯著的負相關。60年代以前,由於湖水位還不能完全控制,水位升降及飛蝗發生面積的增減波動較大,1968年後,水位被控制在12.5米,便能較穩定地控制飛蝗的猖獗發生,多年不需進行防治。飛蝗的主要天敵黑卵蜂、寄生、鳥類、類、蜘蛛以及線蟲等,對飛蝗的大發生有一定的抑制作用。

預測預報及防治

飛蝗飛蝗

中國對東亞飛蝗的預測預報工作開始於1956年。測報的內容包括:根據越冬蝗卵胚胎發育期,有效發育積溫及死亡率,預測孵化期及發生密度;根據孵化盛期預測 3齡盛期以確定防治的有利時機;結合防治夏蝗效果檢查,預測殘蝗活動的地點、面積、密度;並根據夏蝗產卵期預報秋蝗發生的時間、地點與面積;根據秋季查殘餘成蟲及越冬死亡率預測來年夏蝗發生的面積與密度,並確定防治夏蝗的具體計畫與措施等。

改造蝗區的主要措施

1、興修水利。包括穩定湖、河水位,合理排灌,綜合治理旱、澇、鹼、蝗,大面積墾荒種植等,以改造並壓縮發生基地。
2、改變發生地的植被,因地制宜種植飛蝗不食的作物。
3、提高耕作和栽培技術,改變飛蝗發生地的土壤條件。尚未得到徹底改造的蝗區,在做好蝗情偵查和測報的基礎上,於 3齡前採用超低容量製劑如馬拉松、樂果等進行藥治。農田附近要將蝗蝻消滅在孵化階段。

化學防治方法

使用菊酯類農藥快速壓低高密度飛蝗後,應交替或配合使用一些藥效期長,環境污染小的仿生物農藥,如卡死克等。同時要加強農業防治,抓緊收割成熟稻穀。要儘快犁田耕地,破壞田間地下飛蝗卵塊。儘快完成插秧和加強田間管理,減少飛蝗為害。

國內研究“飛蝗”相關問題的主要學者

張民照康樂欽俊德景曉紅閆路娜李春選陳永林李冰祥黃原張德興

中國科學家破譯飛蝗基因組圖譜

飛蝗為蝗蟲的一種,是世界性的農業害蟲,我國歷史上的蝗災幾乎都是由飛蝗引起的。由中國科學院動物研究所領銜,深圳華大基因研究院和中科院北京生命科學研究院等研究機構的科學家參與,共同繪製出了飛蝗的全基因組序列圖譜,並基於基因組信息,揭示了飛蝗的食性、遷飛和群聚的奧秘,並讓低毒農藥開發成為可能。

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