近日，從中國農業科學院植物保護研究所獲悉，該所馬春森研究團隊通過6年的潛心研究發現，全球氣候變化打破了農業害蟲群落原有的平衡，改變了害蟲群落物種間的相對優勢度，使優勢種（群落中具有最大密度、蓋度和生物量，對生境影響最大的物種）發生了演替，氣候變化正在改變農業害蟲群落的優勢種。相關研究成果發表在最新一期國際知名期刊《全球變化生物學（Global Change Biology）》上。
全球氣候變化給生物帶來了新的選擇壓力，然而物種間對這種選擇壓力的響應可能不同，進而造成物種間相對優勢度和群落結構的改變。為闡明全球氣候變化導致的極端高溫事件幅度和頻率增加與農業害蟲群落物種間相對優勢度和群落結構之間的關系，馬春森研究團隊以共同發生的三種麥蚜（麥長管蚜、禾谷縊管蚜、麥二叉蚜）為模式系統，首先采用實驗室模擬的方法證實了極端高溫事件幅度和頻率增加對三種麥蚜發育、存活、繁殖及種群適合度的影響有顯著差異，即極端高溫幅度和頻率增加，禾谷縊管蚜的相對適合度由低變高，而麥長管蚜和麥二叉蚜則由高變低。田間模擬增溫試驗同樣表明，極端高溫事件幅度和頻率增加改變了三種麥蚜的群落結構，禾谷縊管蚜的相對優勢度顯著增加，另外兩種麥蚜則明顯降低。
為期6年的田間種群數據調查發現，極端高溫事件改變了三種麥蚜在時間上的相對優勢度和群落結構，即極端高溫事件頻發的年份，禾谷縊管蚜的相對優勢度較高；而極端高溫事件發生較少的年份，麥長管蚜和麥二叉蚜的相對優勢度較高。此外，全球不同地區的數據分析發現，極端高溫事件還改變了這三種蚜蟲在大尺度空間上的相對優勢度和群落結構，極端高溫事件發生概率較小的高緯度地區，麥長管蚜和麥二叉蚜為群落的優勢種；而極端高溫事件發生概率較大的低緯度地區，禾谷縊管蚜則在群落中占據非常明顯的優勢。
由于三種麥蚜的為害部位及其造成的經濟損失明顯不同，相對優勢度的改變將顯著影響麥蚜防治經濟閾值的制定。此外，這三種麥蚜在傳播麥類作物病毒病的種類和傳毒效率上有顯著差異，因此其群落結構和相對優勢度的改變能顯著影響麥類作物的病毒感染率及病害的發生流行，進而影響病害發生預測和防控策略的制定。麥蚜處于麥田生態系統中間營養級，其群落結構的改變，還將對“作物－麥蚜－天敵”系統造成影響。該研究采用的室內及田間的模擬方法，以及多年田間觀測分析和全球數據元分析（meta-analysis）的綜合研究方法，在個體和群落的水平上來分析害蟲物種間對全球氣候變化的響應及其差異，對預測氣候變化對害蟲及其群落的影響具有重要的應用價值。（通訊員 孫爻）
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http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.12654/abstract
