農(nóng)作物病蟲(chóng)害正在以同變暖的溫度相同的步伐朝著地球的兩極邁進(jìn),。這一發(fā)現(xiàn)表明,,氣候變化正在驅(qū)動(dòng)病蟲(chóng)害的遷移,同時(shí)對(duì)糧食安全問(wèn)題提出了更大的挑戰(zhàn)。
氣候變化被認(rèn)為將導(dǎo)致物種在世界各地的分布變化,即整體遠(yuǎn)離赤道并向兩極平移,。生態(tài)學(xué)家已經(jīng)在許多野生物種中證實(shí)了這樣的一種轉(zhuǎn)移,包括一些鳥(niǎo)類(lèi)和昆蟲(chóng),。
在許多國(guó)家,,氣候變化已經(jīng)引發(fā)了關(guān)于糧食安全的強(qiáng)烈關(guān)注,而害蟲(chóng)或許會(huì)讓情況變得更糟,。主持這項(xiàng)新研究的英國(guó)??速愄卮髮W(xué)的生態(tài)學(xué)家Dan Bebber表示:“我們的防御工事,從殺蟲(chóng)劑到殺菌劑都被要求能夠?qū)Ω对絹?lái)越多的害蟲(chóng)和疾病,,但后者卻正在進(jìn)化出針對(duì)前者的抗性,。”而害蟲(chóng)種群擴(kuò)張到新的領(lǐng)土無(wú)疑增加了這些生物體逃脫人類(lèi)控制后造成的風(fēng)險(xiǎn)。
而其中最大的威脅來(lái)自于真菌和卵菌,,它們是相似但分屬不同種類(lèi)的微生物,,能夠?qū)е轮参锏牟『Α讉€(gè)高毒性的真菌菌株近年來(lái)出現(xiàn)在世界各地,,而即便在導(dǎo)致愛(ài)爾蘭大饑荒168年以后,,卵菌綱的致病疫霉(Phytophthorainfestans)仍然是各國(guó)需要面對(duì)的一個(gè)永恒問(wèn)題。
農(nóng)作物病蟲(chóng)害的全球活動(dòng)從未得到全面的分析,。為了填補(bǔ)這一空白,Bebber及其同事采用了CABI(原名農(nóng)業(yè)生物科學(xué)國(guó)際中心)提供的歷史記錄——它們記載了從1822年至今發(fā)生在全世界的農(nóng)作物病蟲(chóng)害,。該研究的合作者之一,、埃克賽特大學(xué)的植物病理學(xué)家Sarah Gurr指出:“沒(méi)有人曾著眼于任何一個(gè)這樣的數(shù)據(jù)庫(kù),。這是第一個(gè)此類(lèi)分析,。”
另一位合作者M(jìn)ark Ramotowski將CABI的樣本從8萬(wàn)個(gè)記錄縮小至26776個(gè)記錄——研究人員主要聚焦于上世紀(jì)60年代之后的時(shí)間段,因?yàn)檫@些記錄往往是最可靠的,。對(duì)于612種不同的害蟲(chóng),,研究人員確定了每一種害蟲(chóng)在一個(gè)新的國(guó)家(或者一個(gè)大國(guó)的某一地區(qū))被首次發(fā)現(xiàn)的年份,,并把這作為害蟲(chóng)到達(dá)該國(guó)或該地區(qū)平均緯度的時(shí)間。
這項(xiàng)研究的主要弱點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的偏差,。研究人員假設(shè),,如果沒(méi)有任何現(xiàn)實(shí)趨勢(shì),害蟲(chóng)似乎應(yīng)該朝著赤道運(yùn)動(dòng),,而不是兩極方向,。這是因?yàn)榕c其他國(guó)家相比,發(fā)達(dá)國(guó)家擁有的科學(xué)資源能夠比前者更早地監(jiān)測(cè)到害蟲(chóng),,而發(fā)達(dá)國(guó)家往往位于高緯度地區(qū),。隨著各國(guó)的發(fā)展以及對(duì)害蟲(chóng)更多的了解,害蟲(chóng)的范圍似乎開(kāi)始向熱帶地區(qū)遷移,。
事實(shí)上,,研究人員發(fā)現(xiàn),農(nóng)作物害蟲(chóng)以平均每年2.7公里的速度向兩極方向遷移,,這與全球氣候變化的速度非常接近,。然而,這一速度在不同的物種乃至同一物種之中也存在巨大變化,。真菌,、甲蟲(chóng)、蝽,、螨蟲(chóng),、蝴蝶以及蛾子表現(xiàn)出了向高緯度地區(qū)的明顯遷移,而病毒和線蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)則向低緯度地區(qū)遷移,。其他物種沒(méi)有表現(xiàn)出任何可察覺(jué)的改變,。
Gurr表示:“許多研究表明,氣候變化正在影響野生物種種群的分布規(guī)律,。而這是第一個(gè)表明類(lèi)似過(guò)程正在害蟲(chóng)種群中發(fā)生的研究,。”她還強(qiáng)調(diào)了一個(gè)令人擔(dān)憂的發(fā)現(xiàn),即真菌和卵菌正在以非??斓乃俣惹斑M(jìn)——分別為每年7公里和6公里,。研究人員在9月1日的《自然—氣候變化》雜志上報(bào)告了這一研究成果。
英國(guó)約克大學(xué)生物學(xué)家Chris Thomas強(qiáng)調(diào),,農(nóng)作物病蟲(chóng)害整體的運(yùn)動(dòng)速度非常近似于由他主持的一項(xiàng)有關(guān)野生物種遷徙的薈萃分析的研究結(jié)果,。他說(shuō):“我的第一印象為這是一項(xiàng)非常徹底的研究。”Thomas指出,,就像作者所說(shuō)的,,那些看起來(lái)向赤道前進(jìn)的害蟲(chóng)種群——大部分是線蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)和病毒——往往是了解最少的,因此它們隨后更有可能在發(fā)展中國(guó)家被發(fā)現(xiàn),。(生物谷 Bioon.com)
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