大豆潜叶蛾(Macrosaccus morrisella)危害的时空动态特征及其对大豆生产的潜在影响

本研究针对北美新发大豆害虫Macrosaccus morrisella的时空分布规律展开系统调查，通过2022-2024年在美国明尼苏达州大豆田的定点观测，首次揭示该虫危害呈现边缘聚集性（田间边缘受害率达80%）、冠层底部集中性等空间特征，以及6月中旬至8月中旬的季节性暴发规律，为制定精准防控策略提供生态学依据。

　　

近年来，一种名为Macrosaccus morrisella（大豆帐篷形潜叶蛾）的微小鳞翅目昆虫正在北美大豆产区悄然扩散。这种原以野生豆科植物为食的本土昆虫，自2021年首次在明尼苏达州大豆田被发现后，已迅速蔓延至南达科他、北达科他和内布拉斯加等州。其幼虫在叶片组织内构建的蛇形-斑块状-帐篷形复合虫道（serpentine-blotch-tentiform mines），不仅直接破坏光合组织，更导致周边组织坏死，但关于其危害的空间分布规律和季节动态始终缺乏系统研究。

美国明尼苏达大学（University of Minnesota）的研究团队在2022-2024年间开展了开创性工作。通过对商业大豆田的持续监测，研究人员首次绘制出该害虫的三维危害图谱：在空间维度上，虫害呈现显著的"边缘聚集效应"——毗邻林地的田块边缘叶片受害面积高达80%，而田块内部不足5%；在垂直分布上，冠层底部叶片受害程度是顶部的3.2倍（χ² = 51.35, P < 0.001）。时间动态分析则发现两个明显的危害高峰：6月下旬至7月中旬，以及8月中旬。这些发现发表于《Crop Protection》，为预测害虫扩散路径和制定精准防控策略提供了关键科学依据。

研究采用形态学鉴定与DNA条形码（COI基因片段）双重验证虫种身份，通过分层采样法获取冠层上、中、下三层叶片样本，利用图像分析软件量化叶片损伤面积比例。采用广义线性混合模型（GLMM）分析空间位置、冠层层次与采样时间的交互效应。

【Morphological and genetic identification】
通过热休克法（HotShot）非破坏性提取成虫DNA，经COI基因测序确认所有样本均为M. morrisella，排除了近缘种干扰。

【Results】
田间调查数据显示：1）空间分布存在显著梯度，距林地边缘0-10米区域平均受害面积达67.3±5.8%，而田块中心区仅4.1±1.2%（χ² = 223.15）；2）冠层底部叶片受害面积（34.7%）显著高于中部（12.1%）和顶部（10.8%）；3）季节性动态呈现双峰曲线，峰值分别出现在积温达1250±50 GDD（生长度日）和2150±80 GDD时。

【Discussion】
该研究首次揭示M. morrisella在大豆田的生态位偏好可能与其越冬习性相关——成虫倾向于在林地树皮下越冬，导致春季向邻近农田扩散时形成边缘聚集现象。冠层底部的危害集中性则可能与雌虫产卵偏好有关，这种垂直分布模式在Gracillariidae科其他物种中亦有报道。研究提出的"边缘防控策略"可将杀虫剂使用范围缩小至田块外围20米区域，降低70%以上的化学防控成本。

这项研究不仅填补了该害虫种群生态学的知识空白，更创新性地将三维空间分析引入农业害虫监测体系。作者团队强调，未来需进一步探究该虫危害阈值与大豆产量损失的关系，并开发基于性信息素的边缘拦截技术。随着M. morrisella持续向西扩张，这些发现对美国中西部大豆主产区的害虫综合治理（IPM）具有重要指导价值。