近日,有關“4000億只蝗蟲向中國逼近”的種種新聞席卷而來。老百姓們因肺炎疫情困在家中不敢出門,同時也擔心這4000億只蝗蟲到達后又將重創(chuàng)中國農(nóng)業(yè)。

隨后,印度于2月17日宣布,自家蝗災已基本結束。中國網(wǎng)友一頭霧水:傳說中4000億只蝗蟲去哪兒了?怎么說消失就消失了呢?

首先我們要明白一點:遷飛過程中,蝗蟲逐漸性成熟,會在落地時交配產(chǎn)卵,之后便很快死去。蝗蟲成蟲壽命本來就不長,飛著飛著蝗群數(shù)量就會變少,在人們緊急撲殺后,幾乎消失。但是,它們沿途產(chǎn)下的無數(shù)卵不容忽視。

令人悚然的 “4000億只蝗蟲”還有另外一個版本“3600億只蝗蟲”。這兩個數(shù)字可能是杜撰而來,聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)并未公布有這一數(shù)據(jù)。關于這兩個數(shù)字究竟如何產(chǎn)生,也已經(jīng)有媒體做了追溯,大家不妨看看。

01

蝗蟲為什么會扎堆

這次蝗災的元兇為沙漠蝗 Schistocerca gregaria,歷史上給中國農(nóng)業(yè)帶來重創(chuàng)的則主要是飛蝗 Locusta migratoria 的一個亞種,它們都有三種形態(tài):群居型、散居型及中間型(過渡型)。群居型總是尋求同類聚集而居,常在白天遷飛擴散,形成蝗災;而散居型則躲避同類,孤單生活,只形成局部危害。



蝗蟲的群居型和散居型可以相互轉換。蟲口密度越高,寄主植物越多,蝗蟲越容易聚集成群居型,如沙漠蝗散居型個體在相互接觸幾小時后就可表現(xiàn)出群居型行為。觸覺可以引起型變,如后腿股節(jié)外端受到四小時重復觸覺刺激后,散居型沙漠蝗就會表現(xiàn)出群居型行為。

信息素也是一個十分重要的轉化因素,它可將附近同種甚至不同種蝗蟲都聚集起來,促使散居型轉變?yōu)槿壕有停鸹葹谋l(fā)。蝗蟲糞便、蟲體、卵囊等都含有“召喚同伴聚集”的一系列信息素,如沙漠蝗糞便及體表揮發(fā)物中含有愈創(chuàng)木酚、鄰二甲氧基苯和苯酚,三者同在時聚集作用最強,沙漠蝗們聞著味兒就會跑過來;飛蝗卵囊及表皮一些揮發(fā)物能將待產(chǎn)的雌性蝗蟲們召集過來,集體產(chǎn)卵。

蝗蟲信息素中還有一種重要物質(zhì)——苯乙腈[jīng],它是沙漠蝗成蟲聚集信息素的主要成分,但對若蟲有一定抑制作用,可以使若蟲更容易被農(nóng)藥殺死。但對飛蝗來說,苯乙腈并非聚集信息素,后來的研究發(fā)現(xiàn),它可能是一種嗅覺警戒化合物——苯乙腈可進一步合成有毒的氫氰酸,蝗蟲以此來防御天敵。


沙漠蝗也有類似的以毒御敵方法。比起散居型沙漠蝗,群居型沙漠蝗會通過食物,積累植物中的天仙胺,借此抵御天敵。

天仙子 Hyoscyamus niger。天仙胺多存在于茄科植物中,是它們抵御天敵的生物堿。圖片:翦翳翎

在行為、內(nèi)分泌、聚集信息、食物等因素作用下,蝗蟲聚集成團。蝗群遷移過程中,越來越多蝗蟲會加入進來,包括群居型、散居型,甚至其他種類蝗蟲,像滾雪球一般越滾越大。

02

“漂洋過海”來搶飯

這次蝗災并非突然發(fā)生,而是多代沙漠蝗共同“努力”的結果。沙漠蝗自古便是北非、西亞和印度等熱帶荒漠地區(qū)河谷和綠洲上的農(nóng)業(yè)害蟲。猖獗發(fā)生時,其擴散區(qū)可超過28萬平方公里,波及65個國家全部或部分地區(qū),約占全世界陸地面積20%和占世界人口10%的地區(qū)。

沙漠蝗甚至拿過一項吉尼斯紀錄:最具破壞力的昆蟲。沙漠蝗不喜歡潮濕之地,但降雨,尤其是久旱之后的降雨卻是它們數(shù)量暴漲的契機——沙漠蝗的口糧(植物)在雨后開始大量生長,沙漠蝗可能因此進行集群遷飛。


2018年5月,阿拉伯半島迎來颶風和降雨,蝗蟲數(shù)量在6個月內(nèi)暴漲400倍。若是以往,降雨過后,沙漠越來越干燥,植物逐漸減少,蝗群數(shù)量也會漸漸歸于正常;可2018年10月,第二次颶風和降雨來襲;到了2019年3月,蝗蟲數(shù)量估計增加8000倍。

數(shù)量暴漲的收割者們開始遷飛。蝗群先北上跨越波斯灣到達伊朗南部,然后向東挺進到印度西部和巴基斯坦。另一部分蝗蟲在2019年夏天乘著強風南下,駐扎在也門,也門內(nèi)戰(zhàn)阻止了殺蟲劑噴灑;2019年10月,沙漠蝗從也門跨越紅海,到達非洲之角(埃塞俄比亞和索馬里)。2019年12月,非洲之角迎來一場颶風和降雨。2019年末,沙漠蝗群繼續(xù)南下至烏干達,并很快到達肯尼亞、坦桑尼亞等地。


同樣的事情在1978年就發(fā)生過:沙特阿拉伯沙漠地區(qū)出現(xiàn)50多個蝗群,隨著季風越過紅海進入埃塞俄比亞和索馬里;26個蝗群越過印度洋飛到印度、伊朗和巴基斯坦。

兩次沙漠蝗造成最大損失都在非洲。此次蝗群至少造成1190萬人面臨嚴重糧食危機,2010萬人面臨潛在糧食危機。FAO還給出一個數(shù)據(jù):“1平方公里能容納約8000萬成年蝗蟲的蝗群,它們一天的食物消耗量與3.5萬人食物消耗量相當。”

03

山隔水擋,但也不能掉以輕心

很多人還擔心:沙漠蝗會不會飛到中國來?其實,沙漠蝗到達中國的幾率很小,但我們還是要做好防范工作。

這次沙漠蝗到達離中國最近的地方(印度西部和巴基斯坦),與我們隔著帕米爾高原和喜馬拉雅山脈,這些地方大多終年積雪,沙漠蝗幾乎不可能越過——沙漠蝗飛行海拔可達2000米,此后海拔再高,低溫便會阻礙其飛行。但它們可經(jīng)哈薩克斯坦等國進入中國新疆。哈薩克斯坦與新疆之間隔著天山等眾多山脈,同時也有很多沙漠、綠洲、盆地等環(huán)境,足量沙漠蝗一旦到達新疆,就可能發(fā)生危害。截至目前,歷史上從未在新疆發(fā)現(xiàn)沙漠蝗蹤跡,但我們也不能因此疏于防范。

沙漠蝗也可從印度跨過孟加拉,再經(jīng)由緬甸進入中國云南——就像2018年草地貪夜蛾入侵中國一樣。沙漠蝗在歷史上確實到達過緬甸,但它們沒能進一步發(fā)育生長就死掉了。中國至今只由張學忠先生于1974年在西藏聶拉木縣采到過一只雌性沙漠蝗散居型標本,此后再無記錄。中國昆蟲學家蔡邦華先生也于1956年記載“沙漠蝗在云南亦有發(fā)生”,但目前還沒有足夠證據(jù)表明沙漠蝗已在中國成功定居。


沙漠蝗壽命為3個月,在遷飛過程中產(chǎn)下很多卵并于2周后孵化,幼蝗在6周后羽化為成蟲,成蟲至少需要1個月才能性成熟并產(chǎn)卵。理想條件下,蝗群產(chǎn)卵3個月后數(shù)量增加20倍,6個月后增加400倍,9個月后增加8000倍。

如果印度和巴基斯坦不及時有效治理沙漠蝗產(chǎn)下的卵及孵化后的若蟲,那它們在2020年5月左右又可羽化為成蟲繼續(xù)遷飛。沙漠蝗一天可遷飛100~200公里,順風還能飛行更遠。5月,東南亞與中國云南地區(qū)受西南季風影響逐漸進入雨季,沙漠蝗乘著西南季風更容易經(jīng)緬北進入云南。但是,印度西部距云南約4000公里,路途很長,且進入路徑上有很多高山及潮濕樹林等環(huán)境阻隔,沙漠蝗成功進入云南的幾率很小。

雨季將持續(xù)到10月,這幾個月內(nèi)云南很潮濕,十分不利于沙漠蝗生存。但云南存在很多干熱河谷(如金沙江干熱河谷、瀾滄江干熱河谷、怒江干熱河谷等),這些地方雨季來得晚,河谷內(nèi)又干又熱,種有很多莊稼,非常適宜沙漠蝗生存。如果足量沙漠蝗卯足勁飛到這些干熱河谷地區(qū),它們就能定居下來繼續(xù)危害。所以這條路徑依然不容忽視。


04

中國歷史上的蝗災

中國自古便深受蝗災影響。蝗災與旱災、水災并稱中國古代三大自然災害,老百姓甚至還修建蝗神廟等供奉蝗蟲。

據(jù)史書記載統(tǒng)計:中國歷史上共發(fā)生蝗災804年次,絕大多數(shù)都由東亞飛蝗 Locusta migratoria manilensis 造成。一般以公元前707年的秋蝗作為第一次蝗災記錄;秦漢(共440年,下同)、魏晉南北朝(369年)、隋唐五代(379年)、兩宋金元(有朝代共存、重復記錄的情況)、明朝(276年)、清朝(268年)、民國(38年)分別發(fā)生蝗災50、42、51、195、205、229、36年次。

天福七年(公元942年)中原地區(qū)爆發(fā)蝗災,餓死者數(shù)十萬人,僅河南就餓死2.6萬戶之多。崇禎九年至十五年(1636~1642),黃河、長江中下游及華北平原地區(qū)發(fā)生歷史上罕見的大蝗災,為明朝蝗災之最,其中又以山西最為嚴重;山西連年不雨,崇禎八年蝗蝻危害,以致百姓食盡草籽、榆皮、糟糠后,發(fā)生母食子、子食父的慘狀。

1938年,國民黨軍隊炸毀花園口黃河大堤后,洪水淹沒了河南、安徽、江蘇三省5.4萬平方公里農(nóng)田,飛蝗口糧(蘆葦)叢生,河南爆發(fā)連年蝗災。1942年河南大旱,之后蝗災漸重,爆發(fā)歷史上著名的“河南大饑荒”,至1943年春,共計餓死300萬人。


電影片段,河南1942年因干旱和蝗災發(fā)生大饑荒,餓死300萬人。圖片:電影《1942》

1945年后飛蝗危害逐漸平息,直到1951年至1952年華北、華東地區(qū)飛蝗再度大爆發(fā)。后來朱德批準出動5架飛機協(xié)助滅蝗,開創(chuàng)中國飛機治蟲的先例。

此后,通過滅卵、滅蝻(若蟲)、滅成蟲,鼓勵人工捕捉,化學藥劑噴灑,更改河灘、淤積三角洲、沿海地區(qū)等途徑,中國蝗災終于被控制住,至今沒有大發(fā)生。但局部地區(qū)仍有少量小型蝗災發(fā)生,如2001年河北黃驊和2002年天津大港水庫均爆發(fā)蝗災。除了飛蝗,意大利蝗、西伯利亞蝗、稻蝗等也常在中國局部地區(qū)爆發(fā)。

05

希望它永遠也不會來

世界上很多國家都深受蝗災影響,如澳大利亞的澳洲疫蝗和北美洲曾經(jīng)的落基山巖蝗。


1875年,美國落基山地區(qū)爆發(fā)有史以來最大蝗災,美國32個州相繼受災,蝗群約有12.5萬億只,占地面積約51.3萬平方公里,覆蓋面積超過整個加利福尼亞,是人類史上觀測到的最大動物集群,造成約1160億美元損失。

然而30年后,這場蝗災的元兇——落基山巖Melanoplus spretus 突然消失得無影無蹤,最終在2014年被宣布滅絕

蝗蟲確實喜歡在河岸谷地產(chǎn)卵,此外還喜歡在湖邊、海邊、鹽堿地等砂土環(huán)境中產(chǎn)卵。后來研究發(fā)現(xiàn),19世紀晚期,落基山河谷發(fā)現(xiàn)金礦,隨之而來的淘金熱和一系列農(nóng)事摧毀了河谷內(nèi)的蝗卵。于是,落基山巖蝗徹底從世界上消失,而北美洲自此鮮有蝗災發(fā)生。

沙漠蝗取食多科植物,破壞性很強,飛蝗則偏愛取食禾本科和莎草科植物。與沙漠蝗遇雨而飛不同,飛蝗遷飛常發(fā)生在大旱之后。飛蝗在遷飛過程中不取食,即使被迫降落時也不取食,只有飛到目的地后為補充營養(yǎng)才大量取食。此外飛蝗有三不飛,即“早晨沾露不飛,中午交配不飛,黃昏群聚不飛”,因此在防治時應趁飛蝗停歇間隙進行撲殺

面對突發(fā)的蝗災,目前還是以化學農(nóng)藥防治為主,通過噴灑殺蟲劑來撲殺蝗蟲,及時殺滅蝗卵和蝗蝻。近年來,一大批生物“農(nóng)藥”在蝗蟲防治上得到廣泛運用,如蝗蟲微孢子蟲、蝗蟲痘病毒、綠僵菌、印楝素等,但蝗蟲微孢子蟲等見效慢,適用于預防或草原蝗蟲防治。


一些地方還積極采取天敵控蝗的辦法,如新疆積極保育粉紅椋鳥治理蝗蟲,新疆、青海等地靠牧鴨、牧雞治理草原蝗蟲。這些辦法對付一般小型蝗災還可行,若是對付遷飛型大蝗災,就顯得力不從心。未來或許可以利用信息素,將飛蝗和沙漠蝗誘集到指定陷阱中,集中殺滅。

希望沙漠蝗永遠也進入不了中國。

本文是物種日歷特約稿件,來自物種日歷作者@翦翳翎。



這里沒有4000億只蝗蟲,但我們也絕不能掉以輕心

圖文簡介

近日,有關“4000億只蝗蟲向中國逼近”的種種新聞席卷而來。老百姓們因肺炎疫情困在家中不敢出門,同時也擔心這4000億只蝗蟲到達后又將重創(chuàng)中國農(nóng)業(yè)。