近日，中國農業(yè)科學院植物保護研究所經濟作物蟲害監(jiān)測與控制創(chuàng)新團隊發(fā)現(xiàn)，氣候變化導致不同物種的差異性耐熱性快速進化是農業(yè)害蟲優(yōu)勢種變遷的重要原因，相關結果在線發(fā)表在《功能生態(tài)學（Functional Ecology）》上。

 

　　據馬春森研究員介紹，禾谷縊管蚜（Rhopalosiphum padi）和麥長管蚜（Sitobion avenae）是我國小麥主產區(qū)兩種最主要的常發(fā)害蟲，麥長管蚜在這些種植區(qū)往往相對優(yōu)勢度較高。然而，研究發(fā)現(xiàn)在高溫年或溫度較高的地區(qū)，頻發(fā)的高溫熱事件對麥長管蚜的種群增長產生不利影響，但是不影響禾谷縊管蚜的種群增長，從而造成禾谷縊管蚜的相對密度有所提高。研究發(fā)現(xiàn)兩種麥蚜耐熱性（CTmax）的生態(tài)進化過程（Eco-evolutionary process）有明顯差異：在經歷多次高溫選擇后，禾谷縊管蚜通過快速進化（Rapid evolution）提高了耐熱性，而麥長管蚜則對高溫作用產生了不利的跨代可塑性（Transgenerational plasticity）響應，降低了耐熱性。在氣候變暖趨勢下，禾谷縊管蚜相對于麥長管蚜具有更強的進化潛力，可能會逐漸削弱麥長管蚜在中國小麥種植區(qū)的優(yōu)勢種地位。

 

　　該研究受到生態(tài)學家加州大學伯克利分校Caroline Williams博士的高度評價：“這個重要的研究具有高度創(chuàng)新性，將氣候變化下的群落優(yōu)勢種變遷與物種對極端氣候的生態(tài)進化響應相關聯(lián)，對預測氣候變化產生的進化生態(tài)學影響的研究方向有重要貢獻。”

 

　　該研究得到國家自然科學基金等項目資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1111/1365-2435.13774

　　圖：氣候變化導致極端高溫事件頻發(fā)，禾谷縊管蚜耐熱性進化快（左上），而麥長管蚜的耐熱性進化速度慢（左下），導致禾谷縊管蚜的優(yōu)勢度上升，麥長管蚜優(yōu)勢度下降。