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(jìn)。這一發(fā)現(xiàn)表明,,氣候變化正在驅(qū)動(dòng)病蟲害的遷移,同時(shí)對(duì)糧食安全問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,,包括一些鳥類和昆蟲,。
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,,而害蟲或許會(huì)讓情況變得更糟,。主持這項(xiàng)新研究的英國(guó)埃克賽特大學(xué)的生態(tài)學(xué)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(jìn)化出針對(duì)前者的抗性。”而害蟲種群擴(kuò)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(fēng)險(xiǎn),。
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(gè)高毒性的真菌菌株近年來出現(xiàn)在世界各地,,而即便在導(dǎo)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(guó)需要面對(duì)的一個(gè)永恒問題,。
農(nóng)作物病蟲害的全球活動(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)此類分析,。”
另一位合作者M(jìn)ark Ramotowski將CABI的樣本從8萬個(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,研究人員確定了每一種害蟲在一個(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),如果沒有任何現(xiàn)實(shí)趨勢(shì),,害蟲似乎應(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,,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)害蟲更多的了解,,害蟲的范圍似乎開始向熱帶地區(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(dòng)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(gè)表明類似過程正在害蟲種群中發(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:“我的第一印象為這是一項(xiàng)非常徹底的研究,。”Thomas指出,,就像作者所說的,那些看起來向赤道前進(jìn)的害蟲種群——大部分是線蟲動(dòng)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(guó)家被發(fā)現(xiàn),。(生物谷 Bioon.com)
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