毫米波扫描昆虫雷达数据处理分析系统

利用C#和MySQL自行研发了毫米波扫描昆虫雷达数据处理分析系统,设计了较为通用的雷达数据库,实现了雷达数据的统一管理、转换、查询、统计与分析,为昆虫迁飞的总体空间研究提供了平台。使用该系统可计算得到一系列昆虫迁飞参数,如昆虫数量、空中密度、飞行速度及定向等,为毫米波昆虫雷达提供了通用的数据分析功能,对提高其数据管理与分析效率具有重要的推动作用。这为昆虫雷达监测网的建立奠定了基础,将为迁飞性害虫的监测预警与有效治理提供重要的技术支撑。     

李光博院士在迁飞性害虫监测预警中的学术贡献——纪念李光博院士诞辰100周年

我国重大害虫多具有迁飞性,对其进行有效的监测预警在害虫防治中极为重要,本文回顾了李光博院士在重大迁飞性害虫监测预警领域中做出的重要贡献,主要包括：20世纪60年代,在揭示黏虫远距离迁飞规律的基础上创造性地提出黏虫“异地”测报技术,被农业农村部批准列入全国统一测报办法推广应用并传承至今,成为迁飞性害虫预测预报的经典理论;20世纪80年代,李光博院士又领导研究团队将人工智能技术应用到黏虫“异地”测报中,成功研制出黏虫测报专家系统,进一步提高了黏虫的预测预报理论和技术水平。同时也在迁飞性害虫预测预报信息化方面做出新的探索,研发了昆虫飞行数据微机采集分析系统,为昆虫迁飞行为和机理研究提供了有力的技术手段,也为我国迁飞性害虫的监测和治理奠定了坚实的基础。本文还介绍了研究团队在后续研究中,继承和发展李光博院士的学术思想,在昆虫雷达数据采集分析系统的开发研制方面做出新的突破,对未来迁飞性害虫监测预警研究做了展望。     

我国昆虫雷达发展现状与应用展望

昆虫雷达是开展迁飞性害虫监测与研究的一种重要手段。我国自1984年建立首台昆虫雷达以来,经过几代研究者的不懈努力,雷达昆虫学取得了重要进展。为促进我国昆虫雷达事业的发展,笔者介绍了我国各种昆虫雷达的建设与运转概况,分析了昆虫雷达发展面临的一些难题,围绕研制、生产与推广应用提出了相关的建议。     

扫描昆虫雷达实时数据采集、分析系统

利用自行设计、制作的扫描昆虫雷达数据采集分析系统,对扫描雷达回波的VGA图像信号进行单帧采集和多幅序列采集,经过图像处理、参数自动识别和回波的自动分析、计算后可得到昆虫活动的方位、高度、距离、密度、飞行的方向和速度等一系列迁飞活动数据。对迁飞昆虫活动实时监测,实现该类害虫的准确预测和有效治理具有非常重要的作用。     

雷达在昆虫学研究中的应用

昆虫雷达因能无干扰地远距离探测到自然状态下昆虫自由飞行行为,已被广泛用于昆虫高空远距离迁飞和近地飞行行为研究,成为昆虫学研究中一个卓越的研究工具。同时天气雷达也越来越多地用于鸟和昆虫的监测,探地雷达也在探测堤坝蚁穴中起到了重要作用。本文分析了各种不同类型雷达的性能和近年来在昆虫学研究中的应用,以昆虫学家的视角审视了雷达能为昆虫学研究做什么以及其中的挑战。     

我国农作物病虫害智能监测预警技术新进展

近年来, 随着计算机、互联网、物联网、人工智能、传感器、遥感等技术的快速发展, 智能虫情测报灯、智能性诱捕器、昆虫雷达、无人机遥感、卫星遥感、智能识别App等现代智能农作物病虫监测装备及重大病虫害实时智能监测预警系统建设方面取得了比较明显的进步。本文综述了我国近5年在利用光谱遥感、昆虫雷达、图像识别等技术进行农作物病虫害监测预警研究和应用方面取得的重要进展, 分析了各类技术存在的不足与难点, 提出了未来发展的方向, 以期为充分利用空天地多源数据实现农作物病虫害精准预报提供指导。     

中哈边境塔城区域迁飞性昆虫雷达观测研究初探

2017年和2018年6月至8月运用KC-08XVSD型昆虫雷达,结合探照灯诱虫器和地面诱虫灯诱捕数据及地面气象数据,分析了中哈边境塔城区域空中昆虫飞行特征及主要类群。结果表明:高空灯共诱捕到昆虫151种,分属12目50科,主要以鳞翅目和鞘翅目为主,地面灯共诱捕到昆虫137种,分属12目54科,主要以鞘翅目、半翅目、双翅目和直翅目为主,其中高空灯下宽胫夜蛾、旋歧夜蛾和甘薯天蛾的种群数量具有突增突减现象。雷达监测结果显示:灯下诱集到大量昆虫时,雷达回波时间主要集中在22:00-02:00,回波高度主要集中在200~600 m,有明显的成层现象和哑铃形回波分布。偏西风天气、风速在1.4~2.9 m/s时高空灯和地面灯诱虫数量较多。研究结果为利用昆虫雷达长期监测中哈边境昆虫迁飞提供基础数据,为深入探讨中哈边境区域害虫迁飞规律和监测预警提供科学依据。     

远程昆虫性诱测报仪对草地贪夜蛾成虫监测效果的研究

[目的]为有效验证成都比昂科技有限公司生产的远程昆虫性诱测报仪对迁飞性害虫草地贪夜蛾成虫的远程实时可视化监测效果,确定适宜生产上推广应用的新型智能监测工具,为该虫的监测及防控指导提供参考依据.[方法]2019—2020年,在四川省达川区、会理县先后应用远程昆虫性诱测报仪等工具对草地贪夜蛾成虫开展诱捕监测试验.[结果]测...     

雷州半岛空中昆虫群落结构特征

为明确东亚迁飞场重要通道—雷州半岛空中昆虫的群落结构特征,于2022年在雷州半岛设立探照灯对夜间昆虫进行诱集及种群动态监测,并采用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分析物种多样性。结果表明,诱集昆虫隶属于12目61科126属146种,其中鳞翅目、鞘翅目和半翅目昆虫是诱集量和物种丰富度最多的3大类群,分别占所有诱集昆虫总数的72.37%、11.18%和6.58%。诱集昆虫不仅包括草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、劳氏黏虫Leucania loreyi和斜纹夜蛾S. litura等多种重要的迁飞性害虫,还包括中华草蛉Chrysoperla nipponensis、黄蜻Pantala flavescens和异色瓢虫Harmonia axyridis等迁飞性天敌昆虫。空中昆虫的诱集高峰期主要在6—9月。诱集昆虫的Margalef丰富度指数平均数为6.60,Shannon-Wiener多样性指数平均数为2.68。表明雷州半岛空中昆虫群落物种丰富度和多样性均较高,并证实许多重大农业害虫在迁飞过程中途经雷州半岛。     

鳞翅目昆虫迁飞相关基因的鉴定及进化分析

为明确迁飞性昆虫迁飞行为的分子调控机制，选取12种鳞翅目昆虫为研究对象，将其分为迁飞组和非迁飞昆虫组，采用PAML软件分析单拷贝直系同源基因在2个分组中的进化速率，从基因组水平对涉及生物钟调节、神经调节和内分泌调节3类迁飞相关基因进行注释和比较。结果表明，部分基因在迁飞昆虫和非迁飞昆虫中的进化速率存在显著差异，且这些基因富集在肌肉结构发育、复眼及光感细胞发育、能量代谢、腺体发育、醇酮类及脂蛋白合成代谢、磷酸化调节等生物过程中；与神经调节相关的基因在迁飞昆虫中有不同程度的显著扩增或收缩，而涉及生物钟调节的基因中仅ebony在迁飞组昆虫中的拷贝数显著多于非迁飞组的拷贝数，与内分泌调节相关的法尼醇脱氢酶编码基因在迁飞组和非迁飞组中呈现显著差异。表明迁飞和非迁飞2组昆虫在基因组水平上存在部分基因拷贝数增加或减少的规律，可能是迁飞昆虫或非迁飞昆虫的共同特征。