農(nóng)作物病蟲害正在以同變暖的溫度相同的步伐朝著地球的兩極邁進,。這一發(fā)現(xiàn)表明,,氣候變化正在驅(qū)動病蟲害的遷移,同時對糧食安全問題提出了更大的挑戰(zhàn),。
氣候變化被認為將導致物種在世界各地的分布變化,,即整體遠離赤道并向兩極平移。生態(tài)學家已經(jīng)在許多野生物種中證實了這樣的一種轉(zhuǎn)移,,包括一些鳥類和昆蟲,。
在許多國家,氣候變化已經(jīng)引發(fā)了關(guān)于糧食安全的強烈關(guān)注,,而害蟲或許會讓情況變得更糟,。主持這項新研究的英國埃克賽特大學的生態(tài)學家Dan Bebber表示:“我們的防御工事,,從殺蟲劑到殺菌劑都被要求能夠?qū)Ω对絹碓蕉嗟暮οx和疾病,,但后者卻正在進化出針對前者的抗性。”而害蟲種群擴張到新的領(lǐng)土無疑增加了這些生物體逃脫人類控制后造成的風險,。
而其中最大的威脅來自于真菌和卵菌,它們是相似但分屬不同種類的微生物,,能夠?qū)е轮参锏牟『?。幾個高毒性的真菌菌株近年來出現(xiàn)在世界各地,,而即便在導致愛爾蘭大饑荒168年以后,卵菌綱的致病疫霉(Phytophthorainfestans)仍然是各國需要面對的一個永恒問題,。
農(nóng)作物病蟲害的全球活動從未得到全面的分析。為了填補這一空白,,Bebber及其同事采用了CABI(原名農(nóng)業(yè)生物科學國際中心)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)作物病蟲害,。該研究的合作者之一,、??速愄卮髮W的植物病理學家Sarah Gurr指出:“沒有人曾著眼于任何一個這樣的數(shù)據(jù)庫,。這是第一個此類分析,。”
另一位合作者Mark Ramotowski將CABI的樣本從8萬個記錄縮小至26776個記錄——研究人員主要聚焦于上世紀60年代之后的時間段,,因為這些記錄往往是最可靠的,。對于612種不同的害蟲,,研究人員確定了每一種害蟲在一個新的國家(或者一個大國的某一地區(qū))被首次發(fā)現(xiàn)的年份,,并把這作為害蟲到達該國或該地區(qū)平均緯度的時間,。
這項研究的主要弱點在于數(shù)據(jù)的偏差,。研究人員假設,,如果沒有任何現(xiàn)實趨勢,,害蟲似乎應該朝著赤道運動,,而不是兩極方向。這是因為與其他國家相比,,發(fā)達國家擁有的科學資源能夠比前者更早地監(jiān)測到害蟲,,而發(fā)達國家往往位于高緯度地區(qū)。隨著各國的發(fā)展以及對害蟲更多的了解,,害蟲的范圍似乎開始向熱帶地區(qū)遷移。
事實上,,研究人員發(fā)現(xiàn),,農(nóng)作物害蟲以平均每年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,、蝽、螨蟲、蝴蝶以及蛾子表現(xiàn)出了向高緯度地區(qū)的明顯遷移,,而病毒和線蟲動物門則向低緯度地區(qū)遷移。其他物種沒有表現(xiàn)出任何可察覺的改變,。
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,。而這是第一個表明類似過程正在害蟲種群中發(fā)生的研究。”她還強調(diào)了一個令人擔憂的發(fā)現(xiàn),,即真菌和卵菌正在以非常快的速度前進——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》雜志上報告了這一研究成果。
英國約克大學生物學家Chris Thomas強調(diào),,農(nóng)作物病蟲害整體的運動速度非常近似于由他主持的一項有關(guān)野生物種遷徙的薈萃分析的研究結(jié)果,。他說:“我的第一印象為這是一項非常徹底的研究。”Thomas指出,,就像作者所說的,,那些看起來向赤道前進的害蟲種群——大部分是線蟲動物門和病毒——往往是了解最少的,因此它們隨后更有可能在發(fā)展中國家被發(fā)現(xiàn)。(生物谷 Bioon.com)
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