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遮天蔽日,"喪屍化"蝗蟲來襲

2024-03-04科學

2020年初的一個清晨,一位肯雅農民正準備下田農作。突然,天昏地暗,一群沙漠蝗從農田上密密麻麻地呼嘯而過,當農民沖向農田時,農作物已經一片狼藉,他只能在原地嚎啕大哭。蝗蟲為什麽能集結如此之多,並且如此高效地「收割」莊稼呢?

蝗蟲"喪屍化"

單獨行動的沙漠蝗體色大多為綠色或棕色,攻擊能力小,食量也較小,然而,一旦它與其他的沙漠蝗聚集在一起,在觸覺、視覺和嗅覺的刺激下,體內中樞神經系統中的血清素就會增加,使它變得更加兇猛。

變身後的沙漠蝗體色會變成更加醒目的深黃色,局部為黑色;腿骨和跳躍距離變短,以保證用更少的能量行進更長的距離;它們的大腦也變得更大,以方便進行更復雜的資訊處理。除此之外,群居的沙漠蝗還具有強大的自我保護能力,在遭遇天敵——鳥類攻擊時,會釋放大量劇毒的氫氰(qīng qíng)酸,導致鳥類死亡。

沙漠蝗的形態分為獨居型和群居型,不同形態在體型、顏色、食量和攻擊能力上都存在著巨大差異,就連科學家都曾以為它們是兩種不同種類的蝗蟲。單獨行動的沙漠蝗並不會對農田造成過大的破壞,就如普通的農作物害蟲,只有當它聚集起來「喪屍化」後,才會變成人們的心頭大患。

移動的糧食收割機

沙漠蝗是一種喜愛溫暖幹燥的昆蟲,通常只出現在非洲幹旱和半幹旱的沙漠地區。不過,它的流動性非常強,是世界上最具破壞力的遷徙性害蟲,一天能飛100~200千米,不僅能隨風飛行,還能飛到海拔2千米左右的高空中。

2020年初的這一大群沙漠蝗從阿拉伯半島起飛,跨過了355千米寬的紅海,在中東、非洲之角和南亞肆虐,吃光了數十萬平方千米的糧食,破壞了許多國家的農田。直到3月,索馬里、肯雅、埃塞爾比亞等國家的農田依然籠罩在沙漠蝗群的陰影下。

蝗群不會襲擊人類或者動物,但幾乎所有的農作物和綠色植物都是它們的食物,雖然一只沙漠蝗成蟲每天只消耗與它體重相當的新鮮食物,約2克左右,但每平方千米至少有4000萬只沙漠蝗,它們最多能吃掉的食物相當於16萬人一天的口糧,而一個蝗蟲群有50億~1000億只蝗蟲。

巨型軍團靠繁殖

沙漠蝗的壽命並不長,一般只能存活3~5個月,可它強大的繁殖能力卻往往使其泛濫成災。它的一生會經歷卵、若蟲和成蟲三個階段,一只雌性成蟲一生至少能產卵三次,獨居的雌蟲一次能產卵95~158枚,群居的雌蟲一次產卵不到80枚,但群居產生的卵一旦孵化便是「喪屍化」的沙漠蝗,進食能力、體能方面都會比獨居的更強。

蟲卵會在兩周內孵化成若蟲,經過30~40天的發育,若蟲會變成成蟲,再過2~4個月,成蟲成熟,便能進行交配,繁衍下一代。據聯合國糧農組織2月初的推測,這次始於2018年的沙漠蝗群的數量將在三個月後增加20倍,六個月後增加400倍。

蝗蟲家族

其實,蝗蟲是一個大家族,除了沙漠蝗,全世界還有10000多種蝗蟲,如飛蝗、紅翅蝗、澳洲鼠疫蝗等。它們的大部份習性與沙漠蝗相同,都擁有強大的繁殖能力和可變異的形態,只是在生活習性上有著些許差別,有的喜歡潮濕環境,如紅翅蝗;有的則喜歡棲息在海拔約1500米高的草原上,如條背土蝗。

蝗蟲從何而來

蝗群看似突然而至,但其實是由一連串看似無關的事件促成的。

2018年5月,一場颶風為幹旱的阿拉伯半島帶來了大量降雨,使本來荒蕪的沙漠地帶長出許多灌木叢,這使得沙漠蝗的糧食增多;降雨還使沙漠的土壤變得稍微潮濕,當土壤含水量在10%~20%時,便是蝗蟲繁殖的最佳條件,這時,蝗蟲後代的數量將是原來的20倍,許多蝗蟲卵即蝗災的苗頭被深埋在沙漠土壤中。

我們都知道,雨後通常會迎來大晴天,阿拉伯半島也是如此。一般情況下,經歷過大降雨後的阿拉伯半島會迎來幹旱,灌木叢會因為沙漠蝗的啃食和幹旱而減少,蝗蟲數目也會隨之降低。但同年10月份的阿拉伯半島又迎來了一場颶風,這使得蝗蟲的數量不減反增。當深埋土壤中的蟲卵不斷孵化後,到了2019年3月份,沙漠蝗的數量就增加了8000倍。等到當地的糧食被蝗蟲吃光後,它們就開始了遷徙之旅。

而科學家表示,這些看似偶然的降雨很可能是氣候變遷加劇引起的。

蝗蟲大軍兵分三路

數量龐大的蝗蟲群分成了三部份,一部份留守阿拉伯半島;一部份跨越波斯灣,從人跡罕至的幹旱地區前往印度;一部份順著季風來到了也門,但也門正深陷於戰爭中,當地的人們無暇治理蝗蟲,給了蝗群繁衍生息的機會。它們最終跨越了紅海,到達了非洲之角。到了2019年12月,非洲之角也迎來了一場大降雨,這部份蝗蟲再次擴大,成為了最猖狂、最令人頭疼的蝗群。於是,就像滾雪球一樣,在種種偶然的降雨、季風、戰爭等因素綜合下,巨大的蝗蟲群席卷了南亞、東非和中東。

高山阻擋蝗群

那麽,這些日益壯大的蝗群會不會飛到中國,乃至世界各地,吃掉全人類的糧食呢?

盡管沙漠蝗數量眾多,遷移性強,但它們的活動範圍最南也只到非洲中部,最北到土耳其,最東到印度而已,因為沙漠蝗喜歡待在幹旱的地區,雖然潮濕的土壤有利於繁殖,可一旦環境超出了它們能接受的潮濕範圍,就不再適合它們生存繁衍,所以它們的大本營在炎熱幹旱的阿拉伯半島。

如果它們想要飛到中國,必須飛越高海拔的寒冷地區,翻過中國西部的自然天塹——昆侖山脈和喜馬拉雅山脈,又或者穿越潮濕的雲南地區,它們是無法做到的。

「蝗」高一尺,道高一丈

就算蝗群數量再龐大,人類在歷史上經過多次的蝗災鬥爭,已經總結出多種方法來進行防治。目前,最常見的方法是透過在地面或空中噴灑化學藥品來控制沙漠蝗的數量,但這會對其它益蟲、農作物或者人類產生不良影響。

於是,科學家研制出了一種生物農藥,它的主要成分是綠僵菌素,這種真菌能自然產生真菌孢子,在蝗蟲的體表上發芽,然後穿透蝗蟲的外骨骼,從內部破壞蝗蟲的組織,而且它們不會對脊椎動物產生直接的毒性作用,能減輕對環境、農作物、有益昆蟲如蜜蜂的影響。