植食性昆虫与天敌昆虫之间的营养互作关系是维护自然生态系统平衡和稳定的重要力量。迁飞是昆虫适应自然环境变化、保障种群繁衍的生存策略，每年有数以百亿级的植食性昆虫和天敌昆虫借助盛行季风在世界范围远距离迁移，发挥了重要的跨区域传粉和生态服务作用。植食性昆虫和天敌昆虫是迁飞昆虫的重要组成部分，以往对害虫-天敌昆虫种群关系的研究多聚焦于小尺度范围的监测评估，而对大尺度范围活动的迁移性昆虫的物种关系演化鲜有研究报道。
2023年2月3日，中国农业科学院植物保护研究所经济作物虫害监测与防控创新团队在Science Advances杂志发表题为“Long-term insect censuses capture progressive loss of ecosystem functioning in East Asia”的研究论文，揭示了东亚地区迁飞昆虫生态服务功能的变化趋势。
研究工作在一个面积仅2.5km2的海岛——山东省长岛县北隍城岛（38°24'N, 120°55'E）上开展。该岛位于黄渤海交界线的中心位置，是昆虫和鸟类等生物随东亚季风季节性迁移的必经之地。由于岛上土质贫瘠、淡水资源匮乏和没有农作物种植，是研究迁飞昆虫生态学和物种关系的适宜地。
科研团队利用昆虫雷达和高空测报灯，对夜间迁飞过境昆虫进行了长达18年（2003-2020）的持续监测。研究发现，一是迁飞植食性昆虫和天敌昆虫的丰富度皆呈下降趋势变化，而天敌昆虫的下降速度显著大于植食性昆虫，夏季迁飞天敌昆虫的丰富度降低了19.3%；二是天敌昆虫能显著抑制植食性昆虫的年际间种群增长，天敌昆虫的下降与多种重要农业害虫的种群上升有明显关联性；三是整个迁飞昆虫系统至少存在124对营养捕食关系（食物网），迁飞食物网天敌昆虫的生物量年均减少约0.7%，食物网关系的连接性显著下降。
本研究以迁飞性昆虫为代表，分析了大尺度时空范围内植食性昆虫和天敌昆虫的种群动态关联性，明确了迁飞性昆虫物种关系和生态服务功能的长期演化趋势，对推动全球变化背景下的生物多样性保护和农林有害生物防控工作有重要指导作用。
中国农业科学院植物保护研究所博士后周燕和张浩文为该文章的共同第一作者，吴孔明院士为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金项目（31727901）和中国农业科学院科技创新项目的支持。
2003-2020年迁飞昆虫和天敌昆虫种群丰富度的年际间变化
2003-2020年种群变异系数显著变化的植食性昆虫种类
迁飞昆虫食物网系统及种群丰富度年际性变化趋势
文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade9341
