气候剧变下，一只虫子被滞留了

一场失约的季风，让随风迁飞的害虫遭遇了前所未有的“困境”，不得不在寒冷的秋冬季，滞留在缺乏食物的地方，就像陷入了一个巨大的“生态陷阱”。

近日，南京农业大学教授胡高团队与全国病虫测报体系合作，发现全球气候变化背景下，东亚夏季风撤退时间推迟，导致农业重大迁飞害虫稻纵卷叶螟，在夏末秋初，原本应该南下的季节，大量迁入缺乏食物的长江下游地区。研究成果发表于《美国科学院院报》。

这只是全球气候剧变的一个小小的体现。究竟是好事还是坏事，结果尚未可知。

胡高和团队科研人员在田间调查虫情。受访者供图

东亚迁飞场，一个巨大的昆虫圈

如同候鸟的南渡北归，昆虫也会随着季节的变化，不断迁飞到更加适合生存的地方。这是昆虫在漫长的进化中，躲避不良生存环境，开拓新资源的适应性对策。和候鸟迁飞不同，昆虫更小，所以人类对昆虫迁飞的认识，远远晚于候鸟的迁飞。

但随着观测和监控技术的进步，人们越来越明显地发现，昆虫迁飞的规模，有时候远比候鸟更大。有研究发现，在英国南部，每年约3.5万亿头昆虫飞过，其生物量约3200吨，相当于2.2万头驯鹿在天上飞。在我国东部地区，每年则有9.3万亿头昆虫，在夜间悄然飞过东西600公里宽的截面，总质量约有1.5万吨。

昆虫的迁飞遍布全球，或者说，世界就是一个巨大的昆虫迁飞场，有的昆虫可以迁飞数千公里。

在迁飞场中，会有一些相对固定的昆虫种类，按照相对固定的路线和时间线，周而复始地往返迁飞，如东亚迁飞场、北美迁飞场、北非-欧洲迁飞场、澳大利亚迁飞场等。而我国大部分农业产区，都处在东亚迁飞场之内。“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。季风活动是昆虫迁飞的重要助力，在东亚迁飞场内，春夏季，在夏季风系统控制下，西南气流由南向北不断发展，昆虫大规模向北迁飞，到秋季，季风开始撤退，昆虫也随之能够顺利向南回迁。”胡高说。

迁飞是昆虫的生存策略，但对人类来说，却是导致害虫跨区域突发和作物病虫害大流行的重要原因之一。国家统计局数据显示，“十三五”期间，迁飞性害虫及其传播的作物病害，在我国年均发生15亿亩次以上，每年潜在粮食损失超过800亿斤。同时，我国公布的11种一类农作物害虫中，有8种是迁飞害虫，包括水稻的两迁害虫，稻飞虱和稻纵卷叶螟。

稻纵卷叶螟，世代接力的迁飞路

稻纵卷叶螟是一种成虫普遍不到1厘米的黄褐色蛾子，普通人很难关注到这种细小的飞虫，但它几乎是所有农业生产者、植保研究者和从业者最重要的敌人，位列水稻两大“迁飞害虫”。据全国农技中心统计，我国稻纵卷叶螟常年发生面积约1600万公顷，防治面积约2100万公顷，即便防治后，仍会造成440万吨产量的损失。

稻纵卷叶螟成虫。受访者供图

每年春夏之交，西南季风吹起的时候，栖息在中南半岛上的稻纵卷叶螟，就会随着季风，迁徙到我国华南地区，在这里停留、觅食、繁殖。胡高介绍，“稻纵卷叶螟的成虫对作物危害不大，仅吸食一些花蜜，但其幼虫会取食作物的叶肉，尤其喜欢鲜嫩的水稻叶片。”

在华南地区，稻纵卷叶螟会停留一两个月，数量在四五月份达到高峰。到五六月份，新成长的成虫会随着季风继续往北迁飞，一直迁飞到长江流域，至七八月份达到高峰。一部分会渡过汪洋大海，到达日本、朝鲜等地，还有一少部分会迁飞到我国北方，最远可到吉林、辽宁，乃至黑龙江南部，但到达东北的数量较少，很难形成大规模的虫害。

8月以后，随着季风的变幻，以及长江中下游水稻的日渐成熟，这里已经不再是适宜稻纵卷叶螟的觅食地了，它们会随着季风南返，一直回到中南半岛越冬。胡高介绍，“我国只有很少的地区适合稻纵卷叶螟越冬，大部分稻纵卷叶螟会回到最初的出发地。”

这场历时近一年的迁飞，并不是由一代稻纵卷叶螟完成。胡高介绍，“昆虫的寿命比较短，所以会在迁飞中完成世代更替，一次完整的迁飞轮回，可能需要很多代才能完成。”

东北风爽约，昆虫被迫改变行程

不只是稻纵卷叶螟，大部分迁飞的昆虫，都依赖于季风的力量，而在过去漫长的历史中，季风几乎一直保持着稳定，这也是迁飞场形成的主要原因。一直到全球气候变化开始显著影响季风的规律为止。

从读研究生开始，胡高就一直关注气候变化和昆虫迁飞之间的关系，工作之后，也一直从事相关的研究。许多年里，胡高和同事追逐着季风，也追逐着季风中迁徙的昆虫。

变化出现在2021年，当年8月底到9月中旬，长江中下游暴发严重的稻纵卷叶螟危害，胡高和他的同事们，在灯诱设备及田间，发现了数量巨大的稻纵卷叶螟。

“这显然是不正常的。”胡高说，“按照常规，八九月份的时候，稻纵卷叶螟已经开始南下，而且长江流域的水稻已经长大，叶片变硬，不再是合适它们的食物了。”

那么，这些追逐季风的虫子们，为何要停留在食物匮乏的区域？何况，错过季风，它们自身无力迁徙到出发的地方，而在滞留的长江流域，它们是无法越冬的，或者说，只能在冬季被冻死。

反复地研究和取样之后，胡高和团队研究人员得出结论：不是昆虫们错过了季风，而是季风出了问题。“2021年8月下旬到9月上旬，西太平洋副热带高压明显西伸，强度也较同期明显偏强。由于长江三角洲长期接近副高北界，由西南风占主，这为稻纵卷叶螟进一步北迁提供了运载气流。”胡高说。

本该往南吹的东北风，变成了往北吹的西南风，而随着季风迁飞的昆虫，只能改变行程，随风逐流。这种情况，一直持续到当年9月9日，受到台风影响，长江中下游开始刮起强劲的东北风，稻纵卷叶螟才再次随风南下，但此时，它们的数量已经明显减少。

迁飞的害虫，遭遇了“生态陷阱”

“迁飞昆虫往往由于降水、下沉气流和低温等天气条件而迫降。”胡高说，“而一旦迫降，对它们来说，可能就会遇到非常难以扭转的困境。”

从第一次发现大规模的滞留和暴发之后，类似现象开始变得频繁，全球气候变化的影响，在一只虫子的迁徙路上，体现得越来越明显。

2024年，胡高团队和全国病虫测报体系的合作，开启了一项针对稻纵卷叶螟迁飞的专门性研究，他们调取了2000年至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，并进行系统性分析。结果发现，在2012年以前，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，这有利于长江下游以及更北区域的稻纵卷叶螟向南回迁。

“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。”胡高说。

稻纵卷叶螟幼虫。受访者供图

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生存和繁衍。胡高说，“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’，陷入这里的稻纵卷叶螟有来无回。”

“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。”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说，“全国测报体系几十年来不间断地系统监测数据，为探究这些重大变化及变化背后的因素，提供了科学素材，这也是我们能够发现稻纵卷叶螟迁飞规律变化的重要原因之一。”

害虫变少了，这是一件好事吗？

当迁飞的害虫遭遇“生态陷阱”，从此有来无回，看起来，这无疑是一件好事，尤其是作为重大害虫的稻纵卷叶螟，数量减少无疑对农业生产有利。

“我们发现，每年南迁的稻纵卷叶螟确实在减少，但同时，春天从中南半岛迁飞入我国的稻纵卷叶螟却在增加，其中原因，我们尚未探明，猜测可能和近年来连续的暖冬有关。”胡高说，“但同时，每年春夏迁入长江流域的却在变少，这可能和越来越成熟发达的防控手段有关。”

然而，大自然中的变化，牵一发而动全身，一种农业害虫的减少，其影响远不止害虫本身和危害农作物，更深远的影响或许还在等待人们发现。

事实上，即便在稻纵卷叶螟滞留的长江流域，也未必全部都是好事。研究第一作者张诗妍博士介绍，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。

一个新变化的出现，背后有无数相关联的环节，全球气候剧变导致的季风规律变化，影响的也绝不只有“稻纵卷叶螟”。胡高介绍，“和稻纵卷叶螟同列水稻两大迁飞害虫的稻飞虱，主要有两大类，褐飞虱和白背飞虱。白背飞虱和稻纵卷叶螟的迁飞时间、路线高度重合，它们其实也面临着同样的问题。”

更大的时空范围内，昆虫迁飞的变化，是否也会带来更多的影响？比如人类要如何调整农业害虫的防治策略？比如它们不能南迁后，是否会进化出适应北方冬季的能力？比如以这些昆虫为食的昆虫天敌、鸟类等，又会有怎样的变化？

“从全球范围内看，已经有许多研究表明，全球生物多样性正不断下降，昆虫迁飞规律的变化，背后是整个生物圈乃至全球环境的变迁，这是一个无比庞大的命题，需要许许多多人付出更多的努力，去了解，去应对。”胡高说。

新京报记者 周怀宗

编辑 张树婧 校对 陈荻雁