陈智勇，张智，刘杰，康爱国，赵素梅，尹祥杰，李占清，谢爱婷，张云慧*

2020年我国北方地区草地螟种群的时空动态与虫源分析

陈智勇1，张智2，刘杰3，康爱国4，赵素梅5，尹祥杰6，李占清7，谢爱婷2，张云慧1*

1中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100193；2北京市植物保护站，北京 100029；3全国农业技术推广服务中心，北京 100125；4河北省康保县植保植检站，河北张家口 076650；5内蒙古自治区植保植检站，呼和浩特 010010；6山西省植物保护植物检疫总站，太原 030001；7科尔沁右翼前旗农业技术推广中心，内蒙古科尔沁 137713

【目的】研究2020年草地螟（）在我国北方地区季节性时空动态，并对各主要发生区的虫源性质进行分析，探讨草地螟在我国华北、东北地区，境内、境外的虫源衔接关系，为提高草地螟预测预报水平提供技术支持。【方法】利用北京、天津、河北、内蒙古、辽宁、山西相关植保站探照灯诱虫器或虫情测报灯的虫情数据，分析草地螟在我国北方地区种群数量的时空动态变化。通过GrADS软件对FNL全球分析资料进行处理，获得高峰期内主要蛾峰日的风场数据并绘制风场图。采用基于WRF模式编写的三维质点轨迹分析程序对草地螟迁飞路线进行模拟，利用R 3.8的ggplot2 3.3.0程序包对轨迹模拟结果进行绘图。【结果】2020年越冬代草地螟成虫主要发生在山西、河北北部，内蒙古中西部和兴安盟地区；1代草地螟成虫大量突增主要集中在内蒙古化德县和与之接壤的河北康保县。风场分析显示，在草地螟典型的迁飞期内，华北及东北地区均受到锋面和气旋过程的影响；东北气旋前部的偏南或西南低空急流为华北越冬区的草地螟远距离迁入东北提供了有利条件，其后部的西北气流则会阻碍草地螟向东北的迁飞。虫源分析显示，华北地区越冬代成虫大部分滞留当地危害，部分借助适宜的西南气流向东北地区及中蒙、中俄三国交界迁飞；内蒙古兴安盟地区5月下旬虫源主要来自草地螟华北越冬区，6月上旬部分来自华北越冬区，部分来自中蒙、中俄三国交界处，6月下旬主要来自华北越冬区迁出虫源。1代草地螟成虫主要来自内蒙古中西部及中蒙边界1代幼虫发生区，受锋面天气影响在内蒙古化德县和河北康保县聚集降落，并进一步向东北方向迁飞扩散。【结论】2020年是草地螟2018年种群回升以来又一重发年份；气旋天气形成的强劲气流是华北地区和境外虫源顺利进入东北地区的主要运载气流，风切变、气旋中心等气流的辐合使大面积迁飞的成虫聚集降落，造成局部虫量突增；我国华北和东北地区草地螟越冬代和1代成虫均与境外虫源存在频繁的交流，因此，开展草地螟区域性联合监测对草地螟的异地测报具有重要的指导意义。

草地螟；迁飞；时空动态；虫源

0 引言

【研究意义】草地螟（）隶属鳞翅目螟蛾科，是一种世界性害虫，主要分布于北纬36°—55°之间的国家或地区，以在欧亚大陆危害最重[1-2]。在我国，主要分布于华北、东北和西北农牧区，具有迁飞性、周期暴发性、毁灭性等特点，是农牧业区的主要害虫之一[3-4]，大发生年份局部造成的作物产量损失可达到50%，在危害严重的区域甚至会造成绝收[5-6]。2020年农业农村部根据《农作物病虫害防治条例》，加强农作物病虫害的分类管理，将草地螟列为一类农作物病虫害。自新中国成立以来，我国共经历3个草地螟大发生周期（1955—1961年、1978—1984年和1996—2009年），截至2016年，成灾的年份已达27年[7]。2009年越冬代草地螟成虫暴发，但1代幼虫种群骤减，直到2017年，草地螟在全国范围内一直处于总体轻发生状态[8]。2018年草地螟1代幼虫在内蒙古、黑龙江、吉林三省交界处出现高密度种群[9]。江幸福等[10]根据草地螟发生周期规律、太阳黑子活动周期以及田间种群动态监测结果，推测我国草地螟第4个发生周期或将来临。草地螟作为一种重大的迁飞性害虫，其有效防控依赖于准确的异地预测预报，而虫源地和迁飞路径准确与否是异地预测预报的关键。因此，做好草地螟大区域时空动态分布和季节性精细化迁飞路径，对提高我国草地螟的监测预警水平，保障农牧业安全生产具有重要意义。【前人研究进展】20世纪80年代，全国草地螟科研协作组协调多家单位联合攻关，对草地螟越冬区域、迁飞路径、发生危害规律和预测预报等方面进行了系统研究，明确了华北地区是我国草地螟的主要发生基地和东北地区的主要虫源区[11]。但这些理论无法解释东北地区个别年份越冬代草地螟高峰期早于华北地区和迁入高峰期卵巢发育级别低的问题。陈晓等利用东北地区第3个暴发周期大发生年份的天气背景系统分析了越冬代草地螟的初始虫源，提出华北“发生基地”的种群虽可迁入东北构成当地大发生虫源之一，但并非主要虫源，东北地区草地螟种群主要来自当地及境外越冬区[12-13]，如俄罗斯的东西伯利亚，蒙古国，上述地区与我国的华北和东北地区相邻，且植被类型相似，草地螟在这些地区重发期和轻发期的高度同步性表明这些地区的种群之间紧密相关[14]。另外，由于我国草地螟的主要发生地华北、东北地区位于东亚迁飞场的北端，受东亚季风的影响，华北、东北地区和境内、境外虫源迁飞交流频繁[15-16]，造成草地螟种群动态时空分布具有不连续性，从时间上来说，具有间歇性暴发的特点，从空间上来说，不同的世代很少在同一地区连续发生[17]，加上目前中蒙、中俄国际间的交流与合作相对较少，境外虫源对我国草地螟暴发的影响程度以及境外虫源大规模迁入的天气背景至今尚不明确，给我国的预测预报带来很大挑战。【本研究切入点】针对草地螟周期性暴发存在迁飞路线的复杂性和虫源不确定性而造成其灾变预警能力低的难题，在草地螟的主要发生区设置监测点，形成区域性联合监测网络，利用联合监测点探照灯诱虫器或虫情测报灯的虫情数据，分析2020年各主要发生区草地螟种群数量时空变化动态，利用GrADS、Python、R等程序语言，分析草地螟迁飞高峰期的天气背景，并对草地螟的迁飞路径进行模拟。【拟解决的关键问题】明确2020年草地螟越冬代和1代成虫种群的时空动态，分析我国华北和东北地区以及境内外虫源的衔接关系，探索区域性联合监测在草地螟监测预警中的作用。

1 材料与方法

1.1 观测时间和地点

2020年4—10月，观测地点设置在北京市延庆区（40.55°N，116.07°E），地处东北与华北地区交界处，是我国许多重大迁飞性害虫由华北迁入东北地区的路径之一。观测点及周边海拔500 m以上，地势平坦，周围大片农田，主要种植玉米和叶菜类蔬菜。

联合监测站点得益于北京市农业农村局的支持，主要涉及北京、天津、河北、内蒙古、辽宁、山西等省（自治区、直辖市）植物保护部门，包括康保县植保站、代县植保站、乌拉特中旗植保站、科尔沁右翼前旗植保站等（图1）。

审图号：GS（2022）532号

1.2 灯光诱虫器及观测方法

北京延庆和不同地点高空测报灯光源为上海亚明照明有限公司生产的投光灯具，配以功率为1 kW的美标金属卤化物灯泡，下面设置灯具支架、集虫漏斗、网袋。为细化迁飞轨迹起始时间，北京延庆监测点设置了时控开关，约1 h为一个取样时间段，每晚共计9段。其他联合监测点同为1 kW的美标金属卤化物灯泡光源诱集，时空开关自动控制日落开灯，日出关灯，未设置分时段取样。联合监测点中重点监测区域如延庆、康保县、代县、乌拉特中旗、科尔沁右翼前旗、化德县记录迁飞高峰期日诱虫量，其他草地螟迁飞波及区主要记录迁飞高峰期的虫情信息，包括高峰期、峰值日期、当日诱虫量和卵巢发育进度等。

1.3 气象数据及分析方法

高空风场数据由美国国家环境预报中心（National Centers for Environmental Prediction，NCEP）、美国国家大气研究中心（National Center for Atmospheric Research，NCAR）提供的FNL全球分析资料（Final Operational Global Analysis）。该资料时间间隔为6 h，空间分辨率为1.0°×1.0°。

在GrADS 2.1平台上进行分析，采用925 hPa压力层面u分量、v分量数据合成风场矢量图，分析草地螟迁飞高峰期内高空盛行的风场。

1.4 WRF模式方案和参数设定

WRF模式（Weather Research and Forecasting model）是由NCEP、NCAR联合多家大学和研究机构共同开发的新一代中尺度数值预报模式和同化系统。本研究使用WRF 3.8中尺度数值模式[18]，以FNL为初始数据，输出每小时一次的30 km×30 km格距气象要素场作为昆虫轨迹分析程序所需要的高时空分辨率背景场，其他参数设置参考林培炯等[19]。

1.5 飞行参数及轨迹模拟

轨迹模拟采用基于WRF模式编写的三维质点轨迹分析程序。该方法已成功应用于草地贪夜蛾（）[20]、褐飞虱（）[21]、黏虫（）[22]等多种迁飞昆虫。根据草地螟多数在日落前后起飞、黎明降落的习性，顺推轨迹模拟以北京时间20：00为起始时间，次日6：00为终止时间，而回推轨迹模拟以北京时间6：00为起始时间，前日20：00为终止时间，连续飞行3—5个夜晚，并以前一晚的落点作为后一晚的起点。昆虫的自主飞行速度设为1 m·s-1[23]，飞行高度设距地100—1 000 m高度[24-25]。

2 结果

2.1 草地螟成虫季节性种群动态分析

2020年全年灯诱结果显示，草地螟主要有两次诱虫高峰期，分别对应越冬代成虫和1代成虫。越冬代成虫主要出现在4月下旬至6月下旬，河北康保县7月上旬仍可诱集到越冬代成虫。山西代县4月底见虫，5月15日诱虫数量1 050头，此后灯下持续诱集到草地螟，尤其是6月上中旬，每日诱集数量基本都在1 000头以上（图2-A），田间卵巢发育级别Ⅰ-Ⅱ占90%左右，应为当地越冬虫源。北京延庆区、河北康保县、内蒙古中西部的乌拉特中旗等地在6月中下旬出现大面积的同期突增，主要迁飞高峰期集中在6月18—20日（图2、表1），其中乌拉特中旗6月19日诱虫数量达到930 477头（图2-D），卵巢发育级别Ⅰ-Ⅱ占70%左右。东北地区的科尔沁右翼前旗探照灯5月28日首次见虫2头，30日突增至17 616头，此后在6月8—9日、6月12—13日和6月18—23日又出现3次迁入，日诱虫量在万头以上（图2-F），其中6月12日328 200头，6月20日221 408头，6月22日162 588头。另外，中俄交界处的额尔古纳市6月8日诱虫量2 000头，乌兰浩特市6月21日单日诱虫数量17 334头（表1）。东北地区诱集到的草地螟卵巢发育级别以Ⅲ级为主，具有典型的迁入虫源生理特征。

1代成虫主要出现在8月上旬至9月下旬，北京延庆区、河北康保县和与此毗邻的内蒙古化德县在8月10—15日出现同期突增，北京延庆区高峰期虫量在几百至上千头（图2-B）。河北康保县8月10—11日、14日和24日，虫量分别为27 300、23 264、14 292和10 480头（图2-C）。内蒙古化德县8月10—11日分别诱到31 560、173 064头，8月13—15日诱蛾分别为29 863、1 158 000、409 900头（图2-E），16日以后虫量减少，进入9月份各地零星见虫。东北地区监测点灯下未见草地螟1代成虫明显的迁飞峰期。

2020年草地螟越冬代成虫在华北北部诱虫数量出现大面积同期突增，灯下诱虫数量突破历史记录，为典型的重发年份，整体表现为华北地区成虫发生程度重、范围广、羽化高峰期由南向北推进、持续时间长；东北地区草地螟越冬代诱虫高峰期早、蛾量大、持续时间长、迁入峰次多。1代成虫主要发生在华北地区，以内蒙古的化德县和与此相邻的河北康保县发生较重，具体表现为单日诱虫量高，突增突减现象明显，持续时间较短；东北地区草地螟1代成虫诱集数量少。

A：代县Dai County；B：延庆区Yanqing District；C：康保县Kangbao County；D：乌拉特中旗Urad Middle Banner；E：化德县Huade County；F：科尔沁右翼前旗Horqin Right Front Banner

表1 2020年北方地区越冬代草地螟迁飞高峰期

卵巢发育级别括号中的百分比为对应级别占总虫量的百分比

The percentage of ovarian development grade in brackets is the percentage of the corresponding grade in the total insect population

2.2 草地螟迁飞高峰期风场

以山西代县为代表的山西北部草地螟越冬区5月中旬陆续出现草地螟羽化高峰，6月上旬至中旬为羽化盛期；内蒙古中西部乌拉特中旗等草地螟越冬区羽化高峰期出现在6月18—20日；以科尔沁右翼前旗为代表的东北地区，越冬代成虫出现4次典型的迁飞高峰，分别为5月30日、6月8—9日、6月12—13日和6月18—23日。空中风场显示，2020年5月29—30日，中蒙俄三国接壤地区冷暖锋交汇，形成锋面气旋，并自西向东移动，气旋前部的偏南低空急流为华北主要越冬区的草地螟远距离迁入东北提供了有利条件（图3-A）。6月1—6日，锋面逐渐向东南方向推进，华北越冬区风场转为西北风，东北地区主要盛行东北风，阻止了华北北部越冬代草地螟继续向东北迁飞（图3-B）。6月7—8日，副热带高压相对增强，致使锋面气旋转而向西北推移，8日和9日，华北及东北大面积地区再次盛行南风或西风（图3-C），草地螟在气流的运载下又一次大规模向东北迁飞，科尔沁右翼前旗再次出现诱虫高峰，6月9日最高达到52 404头。11—12日，内蒙古、吉林、黑龙江三省交界处形成东北气旋，低压中心位于兴安盟地区，华北的越冬代成虫借助气旋前部的西南气流迁入东北，蒙古国及俄罗斯东西伯利亚的越冬代成虫则借助气旋后部的西北气流迁入我国，造成科尔沁右翼前旗6月12日当日诱虫数量328 200头（图3-D）。6月14日在蒙古高压的影响下，土默特右旗地区形成蒙古反气旋，连续3 d的西北风阻断了北迁的通道，灯下诱虫数量下降到几百头。6月19—23日，在副热带低压的影响下，我国北方整体呈现南风或西南风，为华北地区越冬代草地螟向东北方向迁飞提供了合适的气流（图3-E、3-F、3-G），6月20日当日诱虫数量221 408头，6月22日162 588头。6月24—30日受蒙古气旋和东北气旋的影响，华北地区盛行西北风，东北地区盛行东北风，不利于华北越冬代草地螟向东北地区迁飞（图3-H），6月24日以后草地螟诱虫数量也急剧下降到几百头。

2020年1代成虫高峰期主要发生河北康保县和内蒙古化德县等地，时间为8月10—15日，空中风场显示，2020年8月9—11日，内蒙古大兴安岭地区形成气旋并向东北方向移动，使内蒙古中西部和华北北部地区盛行西北风与来自南方的偏南气流在河北与内蒙古交界处相遇，形成锋面天气（图4-A），造成8月10—11日顺风迁飞的1代草地螟成虫在河北康保县和内蒙古化德县被迫降落，出现草地螟同期突增日诱虫量都在万头以上（图2-C、2-E）。8月11—12日，在内蒙古乌拉特中旗西北方向、中蒙两国国界线上，由于蒙古高压和副热带高压的影响，冷暖锋在此交汇，逐渐形成锋面气旋，华北北部盛行偏南风（图4-B），12日两地的诱虫量急剧下降到几百头；随后气旋中心沿国界线，向东北方向移动，加之副热带高压的相对减弱和北方强气流的影响，至8月13—14日，内蒙古中部及华北北部地区又逐渐由东南风转为西北风（图4-C），河北康保县8月14日诱虫14 292头，内蒙古化德县8月13—15日诱蛾分别为29 863、1 158 000、409 900头。8月23—27日的合成风场显示，华北地区主要西北和偏北风（图4-D），河北康保县日诱虫量在几百到上万头。东北地区主要受东北低压控制，盛行偏南风（图4-D），不利于华北地区虫源向东北方向迁飞。

审图号：GS（2022）532号

2.3 草地螟迁飞轨迹

轨迹分析显示，5月30日科尔沁右翼前旗草地螟虫源主要来自山西北部和内蒙古中南部地区，借助强劲的西南气流1—2 d到达吉林、内蒙古、黑龙江的交界处，并继续向东北方向迁飞，31日到达中俄交界处，并在当地停留。6月8日科尔沁右翼前旗草地螟虫源主要来自山西北部地区，部分来自中蒙交界处，与山西代县越冬代草地螟羽化高峰期的顺推轨迹和6月8日中俄交界处的额尔古纳市出现诱蛾高峰的虫情信息一致（表1）。6月9—13日科尔沁右翼前旗草地螟虫源主要来自中蒙、中俄三国交界处，6月9日继续向东北方向迁往中俄边界，10—13日草地螟虫源主要在当地徘徊。6月18—20日内蒙古的中北部乌拉特中旗、达拉特旗和鄂托克前旗越冬代成虫大量羽化迁出，轨迹分析显示虫源主要向东北方向迁飞，进入东北地区中部和中蒙、中俄边界，受副热带低压的影响在科尔沁右翼前旗发生偏转向中蒙、中俄三国交界处迁飞，未迁入黑龙江和吉林等地，与6月21日内蒙古乌兰浩特市单日诱虫数量17 334头的虫情结果一致（表1）。6月18—20日和22日，科尔沁右翼前旗与华北北部同期突增的草地螟虫源一部分来自华北地区，一部分为前期迁入当地的虫源受锋面天气的影响在当地起飞后聚集降落，6月23日轨迹分析显示草地螟虫源主要来自华北北部地区随西南气流迁入（图5）。

审图号：GS（2022）532号

北京延庆区、河北康保县、内蒙古化德县1代草地螟成虫基本为同期突增，初步判定为同批虫源。轨迹模拟显示，1代草地螟迁飞高峰期受大面积流行的较强偏西气流影响，虫源地和迁出区相对分散，虫源主要来自山西北部、内蒙古的中西部及中蒙边界等1代幼虫发生区，顺西北气流向东北地区的中南部迁飞扩散（图6）。

3 讨论

3.1 草地螟周期性暴发危害与种群动态分析

草地螟是一种典型的间歇性暴发成灾的害虫，发生危害具有明显的周期性，往往沉寂多年之后突然暴发，一段时间后又销声匿迹。例如2008年1代幼虫轻发生，1代成虫在华北、东北地区出现大面积突增，2代幼虫发生危害横跨华北、东北7省，发生面积约1 256.19万公顷，草地螟的喜食作物豆类、向日葵等双子叶作物受害严重[6]，并由此引起了大豆期货市场的动荡，对社会及人民生活造成一定影响[26]。2009年草地螟越冬代成虫诱虫量创历史新高，但1代幼虫种群骤减，促使第3个暴发周期结束。自2018年草地螟种群在东北地区出现恢复性增长以来，据全国农业技术推广服务中心发布的虫情报道，2019—2020年连续出现草地螟越冬代虫量突增，尤其是2020年5月底至6月上旬内蒙古、山西、河北等地灯下蛾峰早、蛾量大，邻国蒙古国达尔汗省也出现虫量高、百步惊蛾量上万头的记录。6月中旬，内蒙古自西向东9个盟（市）14个监测点的探照灯出现万头至几十万头以上蛾峰，诱蛾量历史罕见[27-28]。本研究联合监测点北京延庆区、山西代县、河北康保县、内蒙古乌拉特中旗、科尔沁右翼前旗等地区于6月18—20日先后进入高峰期，高空测报灯单日诱虫量高达几十万头，与全国农业技术推广服务中心发布的虫情信息一致。随着东北地区大豆振兴计划的推进，大豆种植面积逐年扩大，草地螟对大豆的喜食性强于玉米[29]，发生危害区寄主作物对草地螟的适合度显著增加，有利于草地螟种群的恢复性增长，也对大豆产业带来一定的威胁，因此应加强草地螟第4个暴发周期的监测与防控。

图6 1代草地螟迁飞轨迹模拟

3.2 草地螟远距离迁飞的动力场分析

尽管草地螟具有很强的自主飞行能力[30]，但远距离迁飞还是主要借助气流实现，雷达监测已经证实草地螟成虫随风飞行，一定条件下也可逆风飞行，当风速达到5—10 m·s-1，草地螟飞行方向和风向一致，迁飞过程中飞行高度与最大风速和最佳风向有关[15-16,23-24]。孙虹雨[31]分析了草地螟标记释放回收时期的天气图发现，草地螟的迁飞过程与冷锋的影响进程相对应，东北冷涡的时空分布与草地螟降落区域、成虫密度呈显著相关。本文对草地螟的华北地区多个迁飞峰期的气流分析显示，高峰期与冷暖锋交汇、锋面天气密切相关，尤其是气旋前部的偏南低空急流为华北主要越冬区的草地螟远距离迁入东北提供了有利条件，例如5月30日气旋前部强劲的西南气流使草地螟可以在1个晚上从华北直接到达东北中部地区的科尔沁右翼前旗。蒙古国及俄罗斯东西伯利亚的越冬代成虫则借助气旋后部的西北气流迁入我国，造成当地虫源的突增。本次结果和前期学者通过天气背景分析提出低温、冷暖锋过境、恶劣天气来临会诱发草地螟大规模外迁，降水、下沉气流、气流辐合区、冷锋锋面会导致草地螟集中降落的研究结果一致[12-13,15,32]。2020年8月，我国北方及中蒙俄三国交界处出现两次反气旋天气，仅在18—20日和27—29日存在向南迁飞的适应风场，从1代成虫主要发生地的轨迹结果中，发现虫源均来自中蒙边界或华北北部1代幼虫发生区，未发现东北虫源回迁的现象，与潘蕾等[33]认为的东北迁飞场表现出显著的Pied piper效应的观点，以及陈晓[34]的东北迁入种群仅有极少数能够回迁至华北的结果相同。但由于影响草地螟远距离迁飞的天气系统较多，还需结合田间多年历史数据，系统分析不同迁飞过程的天气背景，找到草地螟灾变的关键预警指标。

3.3 草地螟境内外虫源关系分析

草地螟是一种世界性害虫，发生危害横跨东北亚地区，与我国相邻的俄罗斯、蒙古国等地均分布广泛[35]，虫源问题一直是其预测预报的难点。俄罗斯相关专家系统研究了草地螟种群动态与各发育阶段气候因子的关系，建立了草地螟的预测预报模型指导田间防控[36-37]。由于俄罗斯草地螟主要发生区不具备典型的昆虫迁飞场，草地螟大规模远距离迁飞的现象并不经常出现，因此利用前期的虫源基数和气象指标预测草地螟后期种群动态的准确性很高。我国在20世纪80年代已查明草地螟的主要越冬区和危害区，随着全球气候变暖，华北和东北越冬场所有向北扩张的趋势[38]，加上华北、东北地区和境内、境外虫源存在频繁的交流，导致我国中长期预测预报与实际发生存在较大的偏差，很难有效指导田间防控[4,39]。本次虫源分析也显示，我国华北地区草地螟越冬代成虫羽化后，环境条件适宜，部分成虫滞留当地危害，部分成虫借助西南气流向东北地区迁飞，与华北地区接壤的蒙古国中南部也会为东北地区提供虫源。2020年东北地区的虫源主要来自华北地区，部分来自中蒙、中俄三国交界处，东北地区迁入峰次多，与华北地区和境外存在频繁的虫源交流。1代成虫主要来自山西北部、内蒙古的中西部及中蒙边界等1代幼虫发生区，并进一步向东北方向迁飞扩散。草地螟作为一种间歇性暴发成灾的迁飞性害虫，前3个暴发周期的研究结果对其迁飞规律的认识尚不完善，华北、东北地区和境内、境外虫源之间的衔接关系以及间歇性灾变机制尚不清楚。随着草地螟第4个暴发周期的来临，应加强与蒙古国、俄罗斯等国的合作，在更大的范围内开展草地螟的联合监测，及时共享虫情信息，才能建立准确的异地预测预报技术，及时发布虫情信息，有效指导田间防控。

4 结论

2020年越冬代草地螟在我国华北地区发生程度重、面积广、持续时间长；东北地区高峰日期早、迁飞峰次多、蛾量大，多地诱蛾量历史罕见。草地螟的诱蛾高峰期与冷暖锋交汇、锋面天气密切相关，尤其是气旋前部的偏南低空急流为华北主要越冬区的草地螟远距离迁入东北提供了有利条件，而蒙古国及俄罗斯东西伯利亚的越冬代成虫则借助气旋后部的西北气流迁入我国，造成当地虫源的突增。我国华北地区草地螟越冬代成虫部分滞留当地危害，部分借助西南气流迁入东北地区。2020年东北地区的虫源主要来自华北地区，部分来自中蒙、中俄三国交界处，相互之间存在频繁的虫源交流。2020年未发现东北地区1代草地螟成虫向华北地区的回迁现象。综上，开展草地螟区域性联合监测对其异地测报具有重要的指导意义。

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Spatiotemporal dynamics and source ofin northern Chinain 2020

Chen ZhiYong1, Zhang Zhi2, Liu Jie3, Kang Aiguo4, Zhao Sumei5, Yin XiangJie6, Li ZhanQing7, Xie Aiting2, Zhang YunHui1*

1State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193;2Beijing Plant Protection Station, Beijing 100029;3National Agro-Tech Extension and Service Centre, Beijing 100125;4Kangbao Plant Protection and Plant Inspection Station of Hebei Province, Zhangjiakou 076650, Hebei;5Plant Protection and Quarantine Station of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot 010010;6Shanxi Province Plant Protection and Plant Quarantine Station, Taiyuan 030001;7Agricultural Technology Extension and Service Center of Horqin Right Front Banner, Horqin 137713, Inner Mongolia

【Objective】To provide supports for improving the monitoring and warning level of the beet webworm,, the seasonal spatiotemporal distribution in Northern China, the sources and relationship betweenin North and Northeast China, within and outside China were studied in 2020.【Method】The searchlight traps were assembled to daily monitoring in Beijing, Tianjin, Hebei, Liaoning, Shanxi and Inner Mongolia.Based on the monitoring data of searchlight traps at the plant protection stations in the 6 provinces (municipality, Autonomous Region), the population fluctuations and migration pattern ofin Northern China were analyzed by using GrADS and R.The FNL data were processed by GrADS software, to obtain wind field information and draw the map.A three-dimensional particle trajectory analysis program based on WRF model was used to simulate the migration route of, and the trajectory simulation results were plotted by ggplot2 3.3.0 package of R3.8.【Result】The overwintering generation ofadults mainly occurred in Shanxi, Hebei and Inner Mongolia, and a large number of adults of the 1st generation were found in Huade of Inner Mongolia and Kangbao of Hebei in 2020.During the typical migration period, North China and Northeast China were affected by frontal and cyclonic processes.The southward or southwest low-level jet at the front of the northeast cyclone provided favorable conditions for the long-distance migration ofinto the northeast region, but the northwest airflow at the back of it blocked the migration path.The results showed that most of the overwintering adults stayed in North China and some of them migrated to Northeast China and the border of China, Mongolia and Russia with the help of southwest airflow.In late May, the main source in Hinggan League of Inner Mongolia came from the overwintering area ofin North China.In early June, part of them came from the overwintering area of North China, part of them came from the junction of China, Mongolia and Russia.In late June, the main source came from North China.The adults of the 1st generation ofmainly came from the 1st generation larva occurrence areas in central and western Inner Mongolia and the border between China and Mongolia.Affected by the frontal weather, they gathered and landed in Huade of Inner Mongolia and Kangbao of Hebei, and further migrated to the northeast.【Conclusion】2020 is a typical year of outbreak since the population ofhas risen again in 2018.Strong air currents are important reasons for its successful migration, the convergence of wind shear and cyclone center causes the migrating adults to gather and land in large area, resulting in a sudden increase of local insect population.Both the overwintering generation and the 1st generation ofin North China and Northeast China were closely related to the foreign sources.It is of great significance to carry out the regional monitoring and prediction and forecasting in advance for.

; migration; spatiotemporal dynamics; source

2021-04-22；

2021-06-17

国家现代农业（小麦）产业技术体系建设专项（CARS-03）、内蒙古科技计划项目（2021GG0396）、北京市科技创新驱动发展投入项目（PXM2016_036203_000049）

陈智勇，E-mail：chenzy9612@163.com。通信作者张云慧，Tel：010-62815935；E-mail：zhangyunhui@caas.cn

（责任编辑 岳梅）