肯尼亞的沙漠蝗蟲爆發(fā) 圖片來源:聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織
據(jù)悉,本次蝗災(zāi)始于非洲,然后飛過紅海進(jìn)入歐洲和亞洲,目前已經(jīng)到達(dá)了巴基斯坦和印度,距中國可以說僅一步之遙。
本次沙漠蝗的遷徙路徑圖 圖片來源:聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織
要形成蝗災(zāi),必須有大量蝗蟲,還要集結(jié)成群
大家應(yīng)該都見過蝗蟲,不少人小的時候還捉過蝗蟲。
蝗蟲,屬直翅目,旗下包括:蚱總科、蜢總科、蝗總科的種類,全世界有超過10000種,我國有1000余種。
中國古籍中記載的蝗災(zāi)大部分是由東亞飛蝗造成的,飛蝗是蝗蟲中危害最大的,雖然只有一個物種,但有很多亞種。在我國為害的主要有三個亞種——東亞飛蝗、亞洲飛蝗和西藏飛蝗。
很多人可能都好奇,田間地頭常見的蝗蟲,是如何突然爆發(fā),并成災(zāi)了呢?
一般而言,蝗災(zāi)的發(fā)生要滿足兩個條件:一是數(shù)量突然的增加;二是大規(guī)模的集群。
其實,蝗蟲一直都存在,一般情況下,蝗蟲受限于自然條件,種群數(shù)量都維持在一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)。平日里農(nóng)田、地頭間三三兩兩的蝗蟲飛舞,那是無法構(gòu)成災(zāi)害的。只有數(shù)量突然爆發(fā),才可能產(chǎn)生危害。
干旱后遇上暖冬、過度放牧,都可能導(dǎo)致蝗蟲大量繁殖
蝗蟲卵會藏在卵囊內(nèi),在土壤中越冬,在1年中究竟能產(chǎn)多少代(發(fā)生的世代數(shù)),和年有效積溫、食物、光照及其各蟲期生長發(fā)育情況有很大關(guān)系。
中國古代有“旱極而蝗”的說法,認(rèn)為蝗災(zāi)往往和旱災(zāi)相生相伴。
蝗蟲是一種喜歡溫暖干燥的昆蟲,干旱的環(huán)境有利于它們生長發(fā)育,在干旱年份,由于水位下降,土壤變得比較堅實,蝗蟲產(chǎn)卵數(shù)大為增加??禈吩菏空J(rèn)為:干旱造成的蝗災(zāi)主要是指飛蝗,并不是越干旱蝗災(zāi)越嚴(yán)重。大旱之后往往造成河灘、湖灘的裸露,形成飛蝗非常喜歡的產(chǎn)卵場所,使蝗蟲越冬產(chǎn)卵量高,種群密度急劇上升。此外如果再遇上暖冬,次年春季雨水比較豐富,溫度回升比較快,就容易導(dǎo)致蝗災(zāi)在蝗蟲繁殖區(qū)的爆發(fā)。
現(xiàn)在,非洲、阿拉伯國家和印度、巴基斯坦正遭受蝗災(zāi),距離中國近在咫尺。不過,根據(jù)康樂院士的分析:此次蝗災(zāi)是由沙漠蝗造成的,中國不是沙漠蝗的分布區(qū)。因此對我國形成嚴(yán)重威脅的概率比較小。
現(xiàn)代科學(xué)研究表明,由于蝗蟲的種類比較多,蝗災(zāi)發(fā)生的原因也很復(fù)雜,不完全一樣。有的蝗災(zāi)不僅僅和氣候有關(guān),過度放牧也會導(dǎo)致其發(fā)生。
對中國危害很大的是亞洲小車蝗,小車蝗屬在世界上有30多個種,都是歐洲、非洲、澳洲和亞洲等地區(qū)的重要草原和農(nóng)業(yè)害蟲。
亞洲小車蝗喜歡取食氮含量較低的食物,高氮食物會使它們的大小和生存能力都有所下降。而重度放牧土壤中氮含量枯竭使得植物含氮量降低,為亞洲小車蝗的生長和發(fā)育提供了絕佳的機(jī)會。
在蝗蟲腿部,有個集結(jié)成群的“開關(guān)”
環(huán)境條件和人為活動導(dǎo)致蝗蟲數(shù)量突然增加,這只是蝗災(zāi)形成的第一步。下一步還要集結(jié)成群,集體行動。
其實,蝗蟲平時都喜歡獨居,只有突然大規(guī)模集群之后才能造成更大的危害。那蝗蟲為何會聚集呢?這也是許多昆蟲專家研究的熱點問題。
英國牛津大學(xué)的動物學(xué)家發(fā)現(xiàn),蝗蟲后腿的某一部位受到觸碰時,它們就會改變原來獨來獨往的習(xí)慣,變得喜歡群居。
蝗蟲身上可能具備某種讓它們集群的“按鈕”,某些觸覺因素使蝗蟲改變習(xí)性。牛津大學(xué)的科學(xué)家對處于獨居階段的沙漠蝗蟲進(jìn)行試驗,反復(fù)觸碰它身體的多個部位,以尋找讓蝗蟲產(chǎn)生集群的按鈕。
結(jié)果他們真的找到了,讓蝗蟲集群的按鈕就在腿部的某個部分,當(dāng)這個部位受刺激之后,它們就會突然變得喜愛群居,而觸碰身體其他部位都不會產(chǎn)生這種效果。在某一自然環(huán)境中偶然聚集的蝗蟲后腿彼此觸碰,可能導(dǎo)致其改變習(xí)性,開始成群生活,其成員以同一方式大量增加,進(jìn)而形成蝗災(zāi)。
那么,到底是哪些化學(xué)信號刺激了蝗蟲的神經(jīng)系統(tǒng)促使其行為發(fā)生改變?
英國牛津與劍橋的研究人員發(fā)現(xiàn)蝗蟲的集群受到一種叫5-羥色胺的化學(xué)物質(zhì)影響。平日里蝗蟲之間彼此嫌棄,一旦它們體內(nèi)的5-羥色胺水平升高,它們就會摒棄個蟲成見,聚集在一起。5-羥色胺化學(xué)物質(zhì)在蝗蟲大腦中比較常見,如同武林圣火令,可以號召蝗蟲聚集在一起。Michael Anstey及其同事對沙漠蝗蟲體內(nèi)的5-羥色胺水平進(jìn)行了檢測,結(jié)果顯示:處于集結(jié)狀態(tài)的蝗蟲體內(nèi)的5-羥色胺水平比獨處狀態(tài)的蝗蟲高出近3倍多。
當(dāng)蝗蟲具備了上述兩個條件,蝗蟲群會越聚越大,一個數(shù)量多達(dá)400億只的蝗蟲群一天可以吃掉8萬噸食物,相當(dāng)于40萬人一年的口糧。在一個地方吃光之后,它們就會起飛、遷徙,吃光,再遷徙。飛蝗成群后一般可以遷飛600千米,有些能夠遷飛數(shù)千千米,這期間不斷會有新的蝗蟲加入它們,蝗蟲的群體會越來越大,所造成的后果不堪設(shè)想!
索馬里地區(qū)奧加登(Ogaden)Shilabo-埃塞俄比亞-一群駱駝?wù)噲D通過蝗蟲的入侵的地區(qū)。圖片來源:聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織
蝗災(zāi)能造成多大的影響?
人類與蝗蟲打了幾千年的交道,也留下了不少記錄,可以看到,中國古代對于蝗蟲的記載,就是一部災(zāi)難史:
《禮記·月令》有“蟲蝗為災(zāi)”的記載。唐宋以后,造紙術(shù)的改進(jìn)和紙張的普及,為歷史的記載提供了極大的便利,蝗災(zāi)的記載也越發(fā)詳細(xì)。
例如,唐貞元元年(公元785年),夏蝗,東自海,西盡河隴,蔽天,旬日不息。所至草木及畜毛靡有孑遺,餓殍枕道。秋,關(guān)輔大蝗,田稼食盡,百姓饑,捕蝗為食。
再例如,明成化二十一年(公元1485年),大旱,飛蝗兼至,人皆相食。流亡者大半,時饑民嘯聚山林。太平縣蝗蟲飛,飛蔽天,禾穗樹葉食之殆盡,民悉轉(zhuǎn)壑。是年垣曲民流亡大半,聚嘯山林。三月,平陽蝗。四月,河南蝗。七月順天蝗。
根據(jù)記載,從公元前707年(魯桓公十三年)至公元1907年(清光緒三十三年)的兩千六百多年中,共發(fā)生蝗災(zāi)500余次。
總之,在中國古時,蝗災(zāi)可是與水災(zāi)、旱災(zāi)并列的三大自然災(zāi)害之一,蝗災(zāi)一旦興起,遮天蔽日的蝗蟲大軍可以頃刻間把地理的莊稼洗劫一空,更為恐怖的是蝗災(zāi)往往在旱災(zāi)之后而來。古人靠天吃飯,一旦地里的莊稼沒了收成,接下來便是餓殍遍地、揭竿而起,更有甚者導(dǎo)致亡國滅種。
到了現(xiàn)代,蝗災(zāi)的影響依然不容小覷。1985~1996年的12年間,東亞飛蝗在黃河灘、海南島、天津等蝗區(qū)連年發(fā)生。1985年秋,天津北大港東亞飛蝗蝗災(zāi)東西約寬30余千米,波及面積達(dá)250萬畝,是新中國成立以來群居型東亞飛蝗第一次跨省遷飛。1998年,東亞飛蝗的夏蝗在山東、河南、河北和天津等8省發(fā)生蝗災(zāi),波及面積80萬公頃以上。1999年,東亞飛蝗的夏蝗在山東、河南、河北和天津等9省又發(fā)生蝗災(zāi),波及面積80萬公頃以上。
蝗蟲對人類的影響不分國界。2016年俄羅斯政府遭遇了30年以來最嚴(yán)重蝗蟲災(zāi)害,宣布進(jìn)入緊急狀態(tài)。漫天飛舞的蝗蟲從俄羅斯南部經(jīng)過,一時間日月無光,天地昏暗,猶如世界末日。據(jù)報道,此次蝗災(zāi)造成俄羅斯境內(nèi)10%以上的農(nóng)田被毀,受災(zāi)面積高達(dá)7萬公頃。這其實就是一次蝗蟲大遷徙,只不過它們的數(shù)量過于龐大,經(jīng)科學(xué)調(diào)查這些蝗蟲其實來自遙遠(yuǎn)的北非。
看似不起眼的昆蟲在遷徙的途中可以爆發(fā)出驚人的能量,它們的遷徙不僅僅是完成自己生命的傳承,更能影響到整個生態(tài)系統(tǒng),蝴蝶效應(yīng)在自然界非常明顯。近年來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)昆蟲遷徙量大得驚人,僅僅在英格蘭每年昆蟲的遷徙量可以達(dá)到驚人的3.5萬億次,重量加起來可以達(dá)到3200噸,相當(dāng)于一艘小型驅(qū)逐艦的排水量。如此龐大的生物量放在整個生態(tài)系統(tǒng)里也不是小數(shù)目,它們影響深遠(yuǎn)。對于生態(tài)系統(tǒng)中以昆蟲為食的動物而言,這是一次饕餮大餐;反過來這些昆蟲會對植物的生長造成影響。因此,昆蟲的遷徙不僅僅是自己的事情,還影響到捕食者、獵物以及競爭者。此外,這些昆蟲本身就是一種巨大的能量和營養(yǎng)物質(zhì),還有可能攜帶大量的病原體進(jìn)行轉(zhuǎn)移,對于整個生態(tài)系統(tǒng)的物種循環(huán)和能量流動,都有著不同尋常的影響。
在人類的歷史上,那些看似強(qiáng)大的猛獸,如獅、虎、豹,卻并沒有帶來多大的傷害。相比之下,這看似弱小的蝗蟲竟然危害無窮,成為人類歷史性災(zāi)難之一??磥韽?qiáng)弱之勢力,絕非定數(shù),強(qiáng)者未必恒強(qiáng),弱者未必恒弱。人類需要重視地球上存在的每一個物種,哪怕它看似微不足道。