近日，中国农业科学院植物保护研究所经济作物虫害监测与控制创新团队在《景观生态学（Landscape Ecology）》上发表了题为“Landscape simplification increases the risk of infestation by the polyphagous pest Helicoverpa armigera for walnut, a novel marginal host”的研究论文。研究揭示了新疆南疆作物种植结构调整导致的多食性害虫棉铃虫在核桃园发生危害加重的生态学机制。
由于“上行效应”，寄主植物资源常影响植食性昆虫的种群发生，因此，生产上种植结构调整是导致农作物害虫地位演替的一个重要因素。根据已有研究，普遍认为，农田生态系统中寄主植物多样性及适宜寄主面积占比越高，棉铃虫等多食性害虫的区域性种群发生危害随之加重。
棉铃虫的寄主植物达200多种，主要危害棉花、小麦、玉米、花生、大豆、蔬菜等，一般很少危害核桃树。近年来，南疆核桃等特色林果种植面积不断增加、集约化程度显著提升，随之出现了核桃园棉铃虫发生危害程度加重现象。前期研究表明，核桃叶片、幼果上棉铃虫幼虫适合度较低，不是适宜寄主，属于次要寄主。本研究在南疆阿克苏地区，运用景观生态学的原理与方法，深入解析了核桃园棉铃虫发生加重的生态学机制。结果表明，与多样性高的农田景观相比，核桃集约化种植的单一景观中核桃园棉铃虫发生数量、危害程度明显提升。主要原因是，在多样性农田景观中，棉铃虫成虫大多选择偏好寄主进行产卵，次要寄主核桃树上发生危害普遍较轻甚至没有；而在单一景观中，棉铃虫被迫选择在核桃树上产卵，随后形成核桃树受害程度较高的现状。同时，田块水平研究发现，在集约化种植模式下长有杂草的核桃园棉铃虫幼虫数量明显高于清除杂草的核桃园，进一步证实了寄主资源对多食性棉铃虫种群发生的重要调控作用。
本研究阐明了近年来南疆特色林果业快速发展过程中核桃园棉铃虫发生加重的生态学机制，首次发现单一种植模式加重了多食性害虫对主栽寄主作物的危害程度，充分证实种植结构调整对多食性害虫种群发生的重要作用与复杂效应。这为创新南疆核桃园棉铃虫区域性治理技术对策提供了科学依据。
文章链接： https://doi.org/10.1007/s10980-022-01486-w
