白背飞虱SogatelIa furcifera(Horváth)是云南位居首位的水稻害虫，自2007年特大暴发以来连年成灾，给全省水稻种植造成巨大损失，对区域粮食安全和农业生态安全形成严重威胁。云南地处我国低纬高原区，自然条件极其复杂，白背飞虱灾害具有明显不同于东南沿海的形成和发生特征。由于各种历史原因，云南白背飞虱研究在总体上明显滞后，云南白背飞虱灾害形成机制至今仍不清楚。在云南白背飞虱发生发展的诸多谜团中，越冬区域、迁入种群来源和扩散迁移模式等是全面准确认识白背飞虱灾害成因的重要环节，也是实现对云南白背飞虱全程监控和科学防控的关键科学问题。　　本研究从云南白背飞虱灾害防治的现实需求出发，围绕白背飞虱冬季种群发生与分布、迁移模式和境外虫源区域等科学关键，提出从种群迁移的时空起点入手、种群迁移过程实时跟踪的新思路，采用笼罩分隔种群调查、网点布局式种群取样等首创性实验方案，综合GIS分析技术、生物气候模型分析、生态位因子分析、分子生物学分析、种群结构分析等研究技术，通过连续4年大范围野外调查，大规模数据分析，对云南白背飞虱冬季种群发生与分布、春季灾害种群来源及构成、迁移扩散基本规律、大范围迁移基本路径、云南白背飞虱预警与监控体系构建等进行了系统分析和多层次研究，获得如下重要结论。　　1.于2010～2013年连续4年对白背飞虱冬季种群进行了大范围野外取样调查，涵盖25.7°N以南的116个野外调查点，采用生态位因子分析(ENFA)、最大熵模型分析(MAXENT)、气候因子相关分析、多元回归分析等方法研究影响白背飞虱冬季分布和数量多寡的主要环境因子，揭示其冬季种群分布格局。研究确证，白背飞虱冬季主要分布区北界纬度西高东低，最冷季和最干季平均温是决定白背飞虱冬季种群分布与否、并影响其种群数量多少的关键环境因子，而最冷季降雨量对白背飞虱冬季种群数量也具有显著影响。白背飞虱冬季分布区高度片断化，呈彼此离散的斑块状，主要分布于河谷与低热区。以再生稻为主的冬季稻田生境中白背飞虱数量显著高于麦田和杂草生境。白背飞虱冬季种群数量整体上由南向北递减，但在空间分布上具有南汀河、勐腊和元阳3个密度种群密度中心区，其种群中成虫和若虫同时存在，表明种群在冬季仍保持繁殖和生长。综合上述研究认为，云南南部低热区白背飞虱冬季种群可直接构成春季成灾种群虫源，但在云南其余广大地区，白背飞虱冬季种群数量不能直接导致白背飞虱春季成灾。本研究首次对云南白背飞虱冬季种群进行大范围、长时间调查，全面回答了云南白背飞虱冬季种群的分布区域、分布格局、生境类型、关键影响因子及种群密度空间分布，初步分析了冬季种群与春季成灾种群的时空关联，为全面认识云南白背飞虱成灾机制和制定监控预警体系提供了重要科学依据。　　2.于2011～2012年连续2年对元江—寻甸区间白背飞虱种群迁移过程进行全程跟踪调查，并基于GIS平台分析其种群迁移动态;同时通过设立田间笼罩跟踪监测笼罩内外白背飞虱种群数量和结构变化，分析白背飞虱迁移种群的构成。研究表明，白背飞虱种群密度中心随时间逐渐向北迁移，其从河谷区域进入高原面约80 km的距离约需60天，而在高原面上推进180km仅需15天。长翅型成虫是白背飞虱种群的迁移前锋，迁入种群繁殖和南部持续输入的长翅型成虫共同使种群数量累积增加，使种群表现出持续、分批、重叠的迁移特征。迁移期内笼罩内外若虫数量无明显差异，但笼罩外长翅型成虫数量显著高于笼罩内，表明外来迁入的长翅型成虫对当地种群累积增长具有重要作用。研究证实，白背飞虱在研究区内的迁移活动符合“逐代繁殖、渐次推进”的模式，迁移期内当地种群和迁入种群共同构成迁移种群。在不同地形下，白背飞虱种群迁移所耗费的时间差异显著。研究揭示，在云南，白背飞虱种群迁移的基本模式是渐进式而非跨越式的，当地种群与外来种群共同构成迁移主体，源源不断地向北输送虫源，云南中部地区海拔提升对白背飞虱种群的迁移活动具有明显的阻滞效应。本研究首次明确并揭示了白背飞虱在云南特殊地理环境下的基本迁移模式，以及迁入种群对当地虫量增长的作用。研究结果为全面揭示云南白背飞虱种群迁移规律及其与成灾过程中的内在关联积累了重要基础资料，研究发现的海拔阻滞效应则可为建立重点防控区域、实现可持续控制提供科学参考。　　3.于2011～2012年在云南、贵州、四川及境外100 km以上缅甸、越南、泰国等广大区域采集了白背飞虱50个种群的1，000份样本，首次采用线粒体cox(1)和16s联合基因片断，基于个体水平构建白背飞虱种群遗传结构，分析云南白背飞虱成灾种群来源地。研究共发现181个单倍型，其中35个为具有区域关联性的共享单倍型。境外缅甸中北部种群为云南西部及西南部沿边地带的虫源地，越南红河三角洲则为云南东南部及南部局域的虫源地，泰国同时向云南南部和越南红河三角洲输出白背飞虱。境外白背飞虱进入云南后主要沿东、西2条路线向北迁移，其中西线主要影响云南西部怒江流域及临沧市，并经后者向东部推进;东线则涵盖了滇南—滇中—滇东北的宽阔区域。白背飞虱种群在研究区内缺乏地理隔离，多数种群间交流频繁，且显著负向偏离进化中性。研究揭示，云南夏半年盛行的西南风是白背飞虱在宏观格局上进行西南—东北方向迁移的主要驱动力，而盛夏时节的偏东风可造成白背飞虱由东向西迁移。长期、频繁、大量的种群迁移是导致白背飞虱种群间缺乏隔离、Nm值普遍偏大的原因，而种群暴发增长和频繁经历农耕管理则是其种群Fus Fs值显著负向偏离进化中性的重要生态学因素。本研究采用的方法可为分析白背飞虱种群遗传关联，回答成灾种群来源地问题提供有力证据;研究结果在为未来白背飞虱种群遗传结构研究提供案例的同时也为进一步完善境外虫源预警和境内迁移监控提供了关键依据。　　4.基于上述研究成果，本研究首次提出云南东部白背飞虱监控预警体系。研究首先对常规监控预警手段进行剖析，提出田间调查监控、气象要素分析与GIS信息联动平台是构建该监控预警体系的核心技术。本研究提出，该区域白背飞虱冬季种群是灾害形成的起点，根据前述研究成果提出10个云南东部白背飞虱冬春种群关键监控点和6个迁移及成灾种群监控区，对云南东部白背飞虱成灾种群进行全年跟踪监控和预警。本研究集成前述成果，根据云南东部白背飞虱时空分布动态和灾害行程规律，首次制定了云南东部白背飞虱监控防控框架，为实现该区域白背飞虱成灾种群的全程监控和精确预警提供技术支持，也为全面构建云南全境白背飞虱可持续防控体系提供参考借鉴。　　本研究首次系统阐释了有关云南白背飞虱冬季种群、迁移模式、境外虫源区域和迁移路径的3大关键科学问题，其研究方法和主要结论成为全面揭示云南白背飞虱成灾种群初始来源、迁移规律和成灾机制的重要基础资料，也为下一步制定监控预警体系和可持续防控策略，建立以“源头预警、全程监控、精确预报、主动防控”为核心技术的云南白背飞虱可持续防控体系提供技术支持。