随着全球经济的迅猛发展,国际贸易往来日益频繁,跨地域的人员交流以及货物运输也使得有害生物的传播更为迅速。明确入侵种和检疫性有害生物的来源地可以有针对性地实施产地检疫,从源头上切断入侵种的传播。鉴于此,本文以中国地区的舞毒蛾(国际检疫性害虫)和红脂大小蠹(外来入侵害虫)为研究对象,拟通过测试供试标本的同位素值,结合全球降雨同位素数据库(OIPC),探索利用氢稳定同位素技术对舞毒蛾和红脂大小蠹进行溯源的可行性。主要研究结果如下:1)本文从OIPC数据库中下载了全球降雨氢稳定同位素的栅格数据,然后利用Arc GIS 10.4.1构建了我国大陆地区降雨氢稳定同位素的区划图(坐标系统为Beijing1954)。基于此图可以明显看出中国地区降雨氢同位素分布规律表现为从东南向西北逐级递减。该区划图可以提供一定程度上的虫源地指示作用。2)选取5个地区捕获的284头舞毒蛾成虫的鳞翅作为实验样品,利用稳定同位素质谱仪和元素分析仪测量样品的氢稳定同位素比值(δ~2H值),结合采样地的降雨氢同位素比值,利用R软件,对数据进行模拟,结果发现舞毒蛾样品的δ~2H值随着采样地降雨的δ~2H值增大而增大,两者之间可以建立一个线性回归方程式为:y=1.186x–13.247(其中x代表降雨氢稳定同位素比值,y代表舞毒蛾氢稳定同位素比值)。经T检验(P<0.001,显著性指数为***),方程的解释变量显著性高;经F检验(P<0.001),方程整体显著性高;经R~2检验,其结果为0.9913证明模型拟合程度高。选取5个地区捕获的153头红脂大小蠹成虫作为实验样品,利用稳定同位素质谱仪和元素分析仪测量样品的氢稳定同位素比值,结合采样地的降雨氢同位素比值,利用R软件,对数据进行模拟,结果发现红脂大小蠹样品的δ~2H值随着采样地降雨的δ~2H值增大而增大,两者之间可以建立一个线性回归方程式为:y=3.166x+86.050(其中x代表降雨氢稳定同位素比值,y代表红脂大小蠹氢稳定同位素比值)。经T检验(P<0.001,显著性指数为***),方程的解释变量显著性高;经F检验(P<0.001),方程整体显著性高;经R~2检验,其结果为0.9808证明模型拟合程度高。以上研究一方面表明红脂大小蠹和舞毒蛾样品的δ~2H值都和采样地降雨的δ~2H值呈现线性相关关系,另一方面也指出由于红脂大小蠹与舞毒蛾取食方式的差异性,使得红脂大小蠹对于降雨中氢同位素的变化更为敏感。3)为了验证模型精度,选取四川成都地区的舞毒蛾样品进行模型回验。首先基于本文所构建的舞毒蛾样品的δ~2H值和采样地降雨的δ~2H值之间的回归模型y=1.186x–13.247,利用成都地区舞毒蛾的δ~2H测量值(-64.3～-65.2)推算出其理论来源地点的降雨δ~2 H值在-43.04～-43.80之间,然后查询论文构建的中国大陆地区降雨中氢稳定同位素的区划图,找出该数值所对应的色块,指向以下两个区域——四川盆地和呈环状分布的华中地区。因该样品的实际采样地成都地区位于四川盆地,这也证明了基于本文所构建的模型和方法进行推算可以得到舞毒蛾样品实际来源地的信息。今后若有未知来源地的舞毒蛾和红脂大小蠹(待测标本),可利用本文所建立的两种昆虫的一元线性回归模型,通过测量昆虫标本的氢同位素值,推算出待测标本来源地的降雨氢同位素值。通过查询本论文构建的中国大陆地区降雨同位素的区划图,得到待测标本所属地区的范围,从而实现对待测标本的来源地追踪的目的。