Landscape configuration drives fall armyworm dominance over native stemborers in smallholder maize systems in the Congo Basin
这项研究表明，在刚果盆地的小农玉米系统中，复杂且聚合的景观配置促进了入侵性草韧蓟马对本土螟虫的优势地位，而增加森林覆盖率和边缘密度则有助于抑制草韧蓟马的爆发。
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在刚果盆地广袤而潮湿的区域，供小农户种植的玉米田正遭受着围攻。几十年来，这些田地一直孕育着一个本土害虫群落，主要是那些幼虫会钻入玉米茎秆的螟蛾，即草螟（stemborers）。这些昆虫是与作物共同演化的当地生态系统的一部分。然而，一个来自美洲的新型入侵者抵达了：草地贪夜蛾（fall armyworm）。这种害虫是一种广食性害虫，能够食用多种植物，并能快速进行长距离移动。它的到来不仅增加了问题，还从根本上改变了田间的权力平衡，往往将本土害虫挤到一边。
科学家们早已知晓，农田周围土地的形状和排列方式——即景观——会影响害虫的扩散。由森林、农田和边缘地带组成的斑块状景观创造了一个复杂的环境，这种环境既可以帮助也可以阻碍昆虫的旅程。然而，目前尚不清楚这种物理性的土地排列如何具体影响像草地贪夜蛾这样移动迅速的入侵者与行动较慢且更具专业性的本土草螟之间的斗争。复杂的景观是帮助了入侵者接管田地，还是保护了农作物？理解这一点对于农民至关重要，因为他们需要在不完全依赖化学制剂的情况下管理农田，尤其是在气候变化和农业集约化正在重塑环境的背景下。
来自刚果民主共和国各大学的一个研究小组通过观察土地本身来试图回答这个问题。他们前往位于热带雨林核心地带的城市基桑加尼附近的六个不同地点，对当地农民管理的玉米田进行了调查。他们重点关注作物的抽丝期（pre-tasseling stage），这是植株最脆弱的关键时期。在每个田块中，他们仔细统计了受草地贪夜蛾危害的植株数量、受本土草螟袭击的数量，以及同时遭受这两种害虫袭击的植株数量。为了了解这些田块的背景，他们不仅观察了作物，还观察了周围的整个景观。利用卫星图像，他们绘制了每个农场一公里半径范围内的森林、农田以及不同生境交汇处的边缘。他们测量了景观的具体特征，例如森林斑块形状的锯齿状和不规则程度、森林覆盖率，以及不同生境的聚集或分散程度。
结果揭示了一个严酷的现实：草地贪夜蛾已成为这些系统中的优势害虫。在一些受调查的田块中，几乎所有的植株都受到了这种入侵蠕虫的侵害，感染率高达93%。相比之下，本土草螟的数量非常低，很难看到两种害虫同时攻击同一株植物。数据表明，草地贪夜蛾不仅是存在于此，它实际上正在这些环境中取代本土物种。
当研究人员将这些感染数据与景观地图联系起来时，一个清晰的模式出现了。草地贪夜蛾在复杂且聚合的景观中生长繁茂。具体而言，被具有高度不规则、锯齿状斑块形状且生境聚集在一起的土地所包围的田块，其受害率最高。这些复杂的景观似乎成为了这种高流动性入侵者的“高速公路”，使其能够轻松地扩散并建立种群。相反，本土草螟在这些相同的复杂环境中却举步维艰。随着景观变得更加不规则和聚合，它们的数量显著下降。
研究还强调了森林的保护作用。森林覆盖比例较高以及边缘密度（即森林与农田交界处）较高的区域，草地贪夜蛾的感染率实际上较低。这表明，虽然复杂的、聚集的景观可能有助于入侵者，但保留大量森林覆盖并创造出清晰边缘的景观可以破坏害虫定殖农田的能力。本土草螟对稳定的草地生境有依赖性且移动能力较弱，它们似乎受到了这种有助于草地贪夜蛾的复杂性的阻碍。
这些发现表明，土地的物理排列起到了一个过滤器的作用，在有利于高流动性的入侵者草地贪夜蛾的同时，限制了本土专业化害虫草螟的发展。研究人员发现，景观的形状和连通性比单纯的森林总量是更重要的驱动因素。这意味着，农田和森林在空间上的排列方式可能会在无意中创造出有利于草地贪夜蛾占据主导地位的特定条件。对于刚果盆地的农民和土地管理者来说，这意味着管理害虫需要跳出单个田块进行思考。旨在增加生境多样性或保护森林的策略必须经过精心规划，以确保不会在无意中创造出那种草地贪夜蛾可以利用的特定复杂且聚合的景观。这项研究指出，需要一种考虑整个景观的害虫管理方法，旨在寻找一种既能限制入侵者，又能支持当地生态系统及依赖于此的农民生计的空间排列方式。
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