当前位置: 首页» 媒体聚焦

[光明网-科普中国]【一线调研·青春有为】一座海岛,一群博士,二十年接力只为一件事

文章来源:光明网        点击数: 次      发布时间:2023-07-31


视频链接:http://www.caas.net.cn/xwzx/spnk/mtsp/d390833723294c018a964e70597c6b3a.htm 

在北纬38度24分,东经120度55分的茫茫大海上,有一座面积不足3平方公里的小岛,虽是“弹丸”之地,却是渤海咽喉,它就是北隍城岛,昆虫跨海迁飞的必经之地。

在这里,有一座监测昆虫迁飞的试验站,今年,它迎来了建站20周年。20年来,从一台昆虫雷达监测车到如今的一座颇具规模的试验站,一批又一批的青年学子在这里接力监测,问天探虫守护粮食安全。

1.jpg

中国农业科学院植物保护研究所博士后周燕】我们基地建站今年正好20周年整。2003年,我们最初是租住在渔民家的平房里,条件比较简陋,到了2012年左右,我们租了当地学校的三排平房,改建成了我们的实验室。在2019年,农业农村部又批复了我们基地大楼建设的项目,今年正式竣工。

2.gif

迁飞性害虫的频繁暴发是影响我国农牧业稳产丰产的主要因素之一。每年6月到7月,长岛试验站会迎来棉铃虫、黏虫等害虫跨海迁飞的高峰期,驻扎在这里的学生也更加忙碌起来。

3.jpg

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地驻岛博士李晓康】雷达主机通过线缆直接通下来,然后到我们每个分机上面。虫子迁飞,不仅仅发生在晚上,有很多种类在白天也进行迁飞,所以我们的雷达现在全天24小时工作。我们可以通过远程操作这台电脑,包括雷达采集的数据,可以通过网络来进行传输。

图片.png



5.jpg


中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地首批驻岛博士封洪强】我们迁飞昆虫理论认为,昆虫的迁飞它是有一种通道的,不是遍地都有昆虫迁飞,昆虫喜欢聚集在它的迁飞通道上,就像鸟的迁徙的通道,或者轮船或飞机航行的通道一样。

北隍城岛位于海峡的中间,周边都是海洋,没有陆地,也没有农业生产。所以一旦捕捉到农业害虫,它肯定就是从大陆上迁飞过来的,所以它是一个非常理想的研究迁飞昆虫的场所。

6.gif

2003年,来自中国农科院植保所的博士生封洪强和几位学生,合力把一辆昆虫雷达监测车从河北廊坊开上了北隍城岛,长岛试验站在这里扎下了根。此后,他们在这里利用高空灯捕捉迁飞昆虫,进行分类鉴定和数量统计,并使用车载昆虫雷达监测迁飞昆虫,研究它们的迁飞规律,探索全方位的防治方案。

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地首批驻岛博士封洪强】对南北往返迁飞的昆虫进行长期的观测,我们当时除了昆虫雷达以外,还使用了探照灯诱虫,还有探空气球来探测空中的风、温等各种环境因子,所以我们可以做一个非常全的这种研究了。

图片.png

每天早晨从住的地方上去放气球,每天晚上会有两个学生在山头上值班,就坐在雷达室里面,从晚上一直到天亮。那个时候谈不上什么条件,大地就是实验室,遍地都是实验室,我们采到的虫子都是铺在地下,就是蹲在地下开始工作,开始分拣,然后解剖的时候把培养皿放在小凳上进行解剖,甚至有的用贝壳做培养皿来进行解剖。

图片.png

中国农业科学院植物保护研究所博士顾岩】这个是苹梢鹰夜蛾,这个是白脉黏虫,这个是人纹污灯蛾,是一种灯蛾,这是旱柳原野螟,这个是玉米螟,这个是四斑绢野螟。

每天下午3点左右,试验站的科研人员迎来了“分虫”时刻。几个小时前,他们将前一晚捕捉到的虫子放入冷冻冰柜,放置几个小时,便开始分门别类,统计数量、种类。迁飞高峰期,一晚上就能捕捉到上万头的虫子,守夜的科研人员,每过几个小时就得置换一次收虫网袋。

中国农业科学院植物保护研究所博士后周燕】我们每天进行昆虫分类的话,是为了鉴定有哪些昆虫迁飞的种类,然后明确了迁飞种类,再来进行迁飞生物学研究,掌握它的生物学习性,然后再根据它生物学习性制定相应的防治策略,这是我们总体的思路。

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地首批驻岛博士封洪强】像在这个岛上实习过的大学生的话,他印象就比较深刻,因为他每天都要见上百种虫子,但是主要种类就那么三五种,像这天捡的,棉铃虫应该是主要害虫。

中国农业科学院植物保护研究所博士后周燕】我们都是从分虫干起,现在每天也都在分。要了解它生物学习性的话,就要把它从比如说从卵开始养,要掌握它生物学习性。

图片.png

我们这一头虫子大概分为卵、幼虫到蛹到成虫四个时期,然后每个时期它特点不一样,它取食的食物也就不同。比如说幼虫期的时候我们要会做饲料,到了成虫期,它又要补充能量才能进行发育,再进行飞行生殖等一系列生命活动。补充营养的话,我们一般是补充蜂蜜水,10%的比较合适。

图片.png

分虫捡虫的工作是日日工,一干就得数个小时之久。但对上岛的学子来讲,这是必经之路,也是迁飞害虫预警工作的重要基础。

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地首批驻岛博士封洪强】根据专家的经验来进行判断,往往都是根据历年监测的结果。比如说历年这个时间,每天监测的大概就是200头300头不成灾,或者是轻微一点可以不用防治。今年突然又到了500头或者1000头,肯定我们要发预警。

从封洪强开始,先后有近60名硕博研究生来到岛上开展科学研究,他们每年4月上岛,10月离开,持续记录着迁飞昆虫一手监测信息,不仅顺利完成学业,也为摸清昆虫迁飞规律打下坚实基础。

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地驻岛博士李晓康】我们是高空探照灯跟昆虫雷达相互结合,来判断实时情况下,北隍城岛上空迁飞昆虫的种群类型,到底有哪些种,生物量是怎么样的,这是我们最基础的工作。

11.jpg

中国农业科学院植物保护研究所博士后张浩文】黏虫也有高峰,黏虫高峰的时候特别壮观。一个小时能够收一大袋虫,整个密密麻麻的好几万头。

图片.png

20年的接力守护,20年的艰苦创业,如今,中国农科院植保所科研人员在试验站已建成养虫室、吊飞室、昆虫行为暗室、昆虫食诱剂监测等研究平台,能够系统开展昆虫迁飞监测、昆虫取食/飞行行为研究、昆虫迁飞轨迹模拟、害虫防治药剂筛选等研究工作;建立了世界一流昆虫雷达监测站,实现了对空中迁飞昆虫的精准识别与数据监测。

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地首批驻岛博士封洪强】昆虫是一个很小的生物,它能够在天上好几百米的高度飞,而且一晚上能飞好几百公里,在晚上什么也看不见,黑乎乎的黑灯瞎火的,它能够找到它的方向,它能找到它要去的地方,这本身就有很多很神奇的生物的行为和现象在里面。探索它背后的机理,就会感觉到乐趣无穷。想把它搞清楚,告诉别人虫子是这样飞的,那就是一个莫大的满足。

中国农业科学院植物保护研究所博士后张浩文】现在我们有三台高空探照灯,包括我们的雷达现在也全部换成新的雷达,而且放到山上选了一个非常好的位置,包括我们现在还有测量精确的环境参数的这些设备等等,包括我们现在还有海水淡化的系统,我们学生在这的生活条件、工作环境都得到大大的改善,这些都是过去就是说不敢想象的。

图片.png

20年来,长岛试验站研发的昆虫种群迁飞精准模拟与预警技术、迁飞性害虫区域立体防控新策略等研究成果,直接服务于重要农区的害虫预警信息发布和统防统治,对保障我国粮食安全和农业生物安全具有重要意义。

中国农业科学院植物保护研究所博士后周燕】通过20年的监测,总计仅仅是对鳞翅目的害虫的监测,就抓获了250多万头,这个生物量是非常巨大的,这是直接减少了我们许多粮食损失。

中国农业科学院植物保护研究所长岛试验基地驻岛博士李晓康】我敢说我们目前在任的这几位学生,基本上都是出于兴趣。这项工作很基础、很枯燥,我觉得还是出于热爱,没有什么更多的语言,就是出于热爱,只有热爱才能坚持这么多年。

新闻链接:https://share.gmw.cn/kepu/2023-07/27/content_36726102.htm