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这篇综述聚焦昆虫目标导向运动与害虫防治。文中阐述昆虫多样的运动策略，介绍理解其视觉导航的工具技术。研究昆虫视觉生态和运动策略，有助于深入认识其行为，为害虫防治提供新思路，值得相关领域研究者阅读。
引言
许多害虫是疾病的传播媒介，对人类健康影响重大。害虫常朝着目标移动，这些目标包括食物、寄生对象或入侵破坏的结构。控制害虫需了解其运动模式及定位产卵、交配和觅食地点的策略。非害虫昆虫会学习记忆感兴趣的空间位置并回访，昆虫依靠视觉和嗅觉线索获取导航信息，本文重点关注昆虫视觉引导的运动，探索视觉生态学知识和技术在研究 / 控制害虫传播中的应用。
多样的运动策略：物理介质
昆虫在不同物理介质中展现出多种运动策略。蚂蚁、甲虫等在陆地行走、爬行、奔跑或跳跃，面临地形、摩擦和附着力等挑战；水黾、划蝽等在水面游泳或滑行，水的密度大、阻力大，还需应对表面张力和浮力问题，部分水生昆虫有独特的推进和获取氧气方式；苍蝇、飞蛾等在空中飞行，需产生足够升力、推力并保持稳定，飞行耗能高，依赖高效视觉系统。此外，不少昆虫还能在不同介质间移动。
多样的运动策略：规模
昆虫运动规模差异大，可分为小尺度（小于 10 厘米）、中尺度（10 米级）和大尺度（大于 10 千米）。
- 小尺度运动：跳虫、果蝇幼虫等是小尺度运动者。果蝇幼虫靠气味信息寻找食物，蚊子幼虫的研究有助于确定投放杀幼虫剂的位置，小尺度运动者多依赖化学或机械感受器。
- 中尺度运动：蚂蚁、蜜蜂等社会性昆虫是中尺度导航的典型代表。蚂蚁觅食策略多样，依靠视觉地标和天体特征导航，学习记忆视觉信息，特定脑区受损会影响其回家能力；蜜蜂和黄蜂也会学习巢穴和食物源周围的视觉信息。
- 大尺度运动：包括长途迁徙的蝴蝶、飞蛾、蝗虫等，以及觅食范围大的昆虫。帝王蝶长途迁徙，利用太阳罗盘确定方向；沙漠蝗虫是农业害虫，其若虫行走、成虫飞行并形成虫群，虽有利用天空罗盘导航的神经适应性，但自然条件下视觉能力研究较少；蜻蜓和食蚜蝇也有大规模迁徙行为。昆虫体型差异大，定位和回访目标对多数昆虫都是挑战。
理解视觉导航的工具和技术
物体检测、识别和记忆受视觉敏锐度、时间分辨率和颜色空间三个视觉参数影响。
- 研究方法：通过视动实验、映射伪瞳孔、记录视网膜电图等方法研究视觉参数。确定这些参数后，可结合全光谱数字摄影和心理物理学建模重建昆虫视角。
- 技术应用：利用视觉和其他感官能力及运动策略可设计物种特异性害虫防治技术。近年来，高速摄像和跟踪软件发展迅速，不同软件功能各异。差分全球定位系统（Differential GPS）和谐波雷达可用于跟踪昆虫运动，相机或激光扫描仪可捕捉视觉信息并重建，结合人工智能可实现害虫自动识别分类，公民科学家在害虫监测中的作用也日益重要。
结论和未来展望
考虑目标昆虫的视觉生态学和运动策略，有助于更细致地理解驱动其目标导向行为的过程，为害虫防治提供更有效的方法。未来可进一步深入研究，推动害虫防治技术的发展。
