沙漠蝗蟲來(lái)襲

徐寧

沙漠蝗蟲席卷肯尼亞。

2020年1月下旬的一天，肯尼亞農(nóng)民姆瓦吉雷注意到天邊飄來(lái)一塊“烏云”。僅僅幾分鐘的時(shí)間，“烏云”已經(jīng)將他眼前一大片農(nóng)田完全籠罩起來(lái)。他走近一看，原來(lái)田里的大豆和玉米上落滿了蝗蟲。姆瓦吉雷的農(nóng)場(chǎng)從2019年5月起遭遇罕見(jiàn)的長(zhǎng)期干旱，直到2019年11月才迎來(lái)第—場(chǎng)降雨。降雨原本帶來(lái)了豐收的希望，然而突然降臨的“烏云”——蝗群卻摧毀了他的希望。

2020年初，非洲東北部的非洲之角遭遇25年以來(lái)最嚴(yán)重的一次蝗災(zāi)。截至2020年2月中旬，肯尼亞、埃塞俄比亞和索馬里的蝗蟲數(shù)量已達(dá)3600億只。按照一只蝗蟲每日進(jìn)食2克食物計(jì)算，3600億只蝗蟲每天要吃掉18萬(wàn)噸植物和糧食。如果不采取控制措施，到2020年6月，蝗蟲的數(shù)量可能在3600億只的基礎(chǔ)上再增加500倍。

恐怖的蝗群

蝗蟲是直翅目蝗科動(dòng)物的統(tǒng)稱。蝗蟲主要分布于熱帶和溫帶的沙漠、草原地區(qū)。2020年初席卷非洲東北部地區(qū)、阿拉伯半島和西南亞的蝗蟲名為“沙漠蝗蟲”，在這些地區(qū)已經(jīng)有數(shù)千年的作亂歷史。

沙漠蝗蟲的生命周期。

當(dāng)環(huán)境同時(shí)滿足雨水充足和綠色植被豐富這兩個(gè)條件時(shí)，沙漠蝗蟲的數(shù)量會(huì)快速增加，并在約1個(gè)月后由獨(dú)居為主轉(zhuǎn)向群居為主。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多小群無(wú)翅幼蟲和小群有翅成蟲。如果在這個(gè)階段蝗蟲數(shù)量得不到控制，并且在孵化地周圍地區(qū)又出現(xiàn)大規(guī)模降水，那么這些有利條件會(huì)讓蝗蟲的數(shù)量進(jìn)入又一個(gè)飛速上升階段。經(jīng)過(guò)數(shù)代繁殖，沙漠蝗蟲的數(shù)量和活動(dòng)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，如果環(huán)境和天氣有利于蝗蟲繁殖，那么就很有可能形成地區(qū)性蝗災(zāi)，甚至演變成大型蝗災(zāi)。

雖然蝗群出現(xiàn)是一種普遍現(xiàn)象。但只有極少數(shù)會(huì)進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段，即便開始快速增長(zhǎng)，也很難發(fā)展成2020年初這種級(jí)別的大型蝗災(zāi)。距離現(xiàn)在最近的地區(qū)性蝗災(zāi)發(fā)生于2003～2005年。距離現(xiàn)在最近的一次大型蝗災(zāi)發(fā)生于1986-1989年。

蝗蟲擁有咀嚼式口器，由上下唇、上下顎和舌構(gòu)成。上下唇負(fù)責(zé)夾持食物，上下顎負(fù)責(zé)切斷、咀嚼食物并防止食物下漏。舌負(fù)責(zé)嘗味并攪拌食物碎屑。只要經(jīng)歷過(guò)蝗群掃蕩，人們便永遠(yuǎn)忘不了這些害蟲驚人的破壞力：從玉米、小麥、高粱這些糧食作物，到橄欖、石榴、木瓜這些經(jīng)濟(jì)作物，沒(méi)有什么能逃過(guò)被蝗蟲吞吃的厄運(yùn)?；认x吃光了葡萄莊園里的葡萄，又鉆進(jìn)棕櫚樹和仙人掌內(nèi)部。蜂農(nóng)們的蜂箱也沒(méi)能逃過(guò)厄運(yùn)，蜜蜂們?cè)跀?shù)量龐大的入侵者面前毫無(wú)招架之力，蜂蜜被洗劫一空。無(wú)論是花朵、樹葉還是果實(shí)，只要合蝗蟲胃口，就絕對(duì)不會(huì)被剩下。近年來(lái)，北非、近東和西南亞地區(qū)的沙漠邊緣地帶的耕地面積不斷增加，沙漠蝗蟲成為當(dāng)?shù)鼐用裆?jì)和食物來(lái)源的重大威脅。

沙漠蝗蟲幾乎無(wú)所不吃，植物嫩葉是它們最喜歡的食物。

沙漠蝗蟲為什么會(huì)暴發(fā)？

對(duì)于2020年初暴發(fā)的蝗災(zāi)，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織認(rèn)為，東非的異常天氣給沙漠蝗蟲提供了極為有利的繁殖條件?？梢哉f(shuō)，異常的天氣是導(dǎo)致沙漠蝗蟲暴發(fā)的直接原因。

從2019年10月起，印度洋發(fā)生罕見(jiàn)的印度洋偶極（印度洋東西部海水溫度紊亂）現(xiàn)象，導(dǎo)致印度洋東部的大量水汽被輸送到東非沿海地區(qū)，由此帶來(lái)的猛烈降水過(guò)程是促成這次大規(guī)?；葹?zāi)的重要原因。

降水有利于沙漠蝗蟲卵的孵化。圖為埋在沙土中的沙漠蝗蟲卵。

沙漠蝗蟲活動(dòng)區(qū)域多年年均降水量都不超過(guò)200毫米。而對(duì)于沙漠蝗蟲來(lái)說(shuō)，它們靠著一系列手段在惡劣的干旱/半干旱地區(qū)頑強(qiáng)地生存下來(lái)，和周圍的環(huán)境保持著相對(duì)平衡的狀態(tài)。不過(guò)，突然性的猛烈降水打破了這個(gè)平衡，讓沙漠蝗蟲的繁殖速度飆升。

沙漠蝗蟲喜歡將卵產(chǎn)在疏松的沙土中。雌蟲只會(huì)在不久前有過(guò)降雨的松軟沙土中產(chǎn)卵。在沙土的保護(hù)下，沙漠蝗蟲的卵不會(huì)輕易被其他動(dòng)物發(fā)現(xiàn)并吃掉。將卵產(chǎn)在沙土中避免了卵直接接觸陽(yáng)光和空氣，同時(shí)也減緩了蟲卵中的水分蒸發(fā)。

血清素讓蝗蟲改變習(xí)性

沙漠蝗蟲并不總是成群活動(dòng)，它們大部分時(shí)間是單獨(dú)活動(dòng)的。2009年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，血清素具有改變沙漠蝗蟲居住習(xí)性的神奇功效。地球上的多細(xì)胞生物體內(nèi)都含有血清素這種神經(jīng)遞質(zhì)。在人體內(nèi)，血清素負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)心情、食欲和睡眠，能讓人感覺(jué)幸福和快樂(lè)，因此血清素也被用于治療抑郁癥。

科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)給獨(dú)居的沙漠蝗蟲體內(nèi)注射血清素時(shí)，這些膽小的蝗蟲很快開始尋找同類;當(dāng)給已經(jīng)群居化的沙漠蝗蟲注射血清素阻滯劑時(shí)，即便已經(jīng)開始群居的蝗蟲又變得膽小，開始獨(dú)居。群居行為最顯著的沙漠蝗蟲體內(nèi)的血清素水平是安靜獨(dú)居的沙漠蝗蟲的4倍左右。

獨(dú)居的沙漠蝗蟲在看到同類或聞到同類釋放的特殊氣味后，體內(nèi)血清素水平會(huì)上升。更神奇的是，科學(xué)家用小毛刷輕輕觸碰獨(dú)居沙漠蝗蟲后腿上的絨毛，蝗蟲也開始尋找同類尋求群居。這種生物在不同環(huán)境下表現(xiàn)出不同適應(yīng)力的特性被稱為“表型可塑性”。一個(gè)類似的例子是，海龜?shù)霸诓煌瑴囟确趸霾煌詣e的海龜。

在血清素的影響下，蝗蟲的外觀和習(xí)性逐漸發(fā)生改變。

蝗群的可怕在于數(shù)量驚人的蝗蟲可以彼此協(xié)同并統(tǒng)一動(dòng)作，好像有一個(gè)超級(jí)大腦在控制它們。英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一旦蝗蟲形成蝗群，它們的腦容量會(huì)上升30%左右?；认x的大腦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它們頭部?jī)蓚?cè)的復(fù)眼收集視覺(jué)信號(hào)并傳遞給視葉，視葉對(duì)視覺(jué)信號(hào)進(jìn)行基本處理后，再將信號(hào)傳遞給中腦，進(jìn)行更高級(jí)的信息處理。至于蝗群中的蝗蟲，其中腦會(huì)長(zhǎng)得比視葉更大，這或許表明，成群的蝗蟲在遷徙過(guò)程中，敏銳的視覺(jué)并不是那么重要，反而是如何配合蝗群的整體運(yùn)動(dòng)更為重要。不僅是腦容量，融入蝗群的沙漠蝗蟲的體色會(huì)由綠轉(zhuǎn)黃，個(gè)頭也會(huì)變得更大。

沙漠蝗蟲的天敵

蜈蚣捕食沙漠蝗蟲。

粉紅椋鳥主要以蝗蟲為食。

椋鳥群。

盡管在蝗災(zāi)發(fā)生時(shí)，食蟲鳥很少會(huì)捕食成群的沙漠蝗蟲，但在非蝗災(zāi)期間，鳥類是控制沙漠蝗蟲數(shù)量的主力軍之一。某些品種的鸚會(huì)大量進(jìn)食沙漠蝗蟲，直至體重過(guò)重?zé)o法起飛?？茖W(xué)家曾經(jīng)在一只鸚的胃中清點(diǎn)出了1400多只蝗蟲。西亞地區(qū)主要依靠粉紅椋鳥控制沙漠蝗蟲數(shù)量。粉紅椋鳥的食性十分專一，只要有蝗蟲就一定優(yōu)先捕食蝗蟲。雖然粉紅椋鳥比鸚小得多，但粉紅椋鳥每天能吃下超過(guò)它們自身體重的蝗蟲。發(fā)育中的粉紅椋鳥幼鳥食量甚至超過(guò)成年鳥。有記錄顯示，在毛里塔尼亞等國(guó)家，蝗群在一周內(nèi)就被鳥類完全消滅。

蝗蟲在發(fā)育過(guò)程中同樣會(huì)有許多天敵。真菌等微生物是沙漠蝗蟲的主要天敵之一。超過(guò)2/3的真菌無(wú)法在37℃的環(huán)境下生存，因此昆蟲這類體溫隨環(huán)境改變而改變的變溫動(dòng)物是真菌的主要進(jìn)攻對(duì)象。沙漠蝗蟲卵的孵化需要一定的濕度，但如果濕度過(guò)高，反而會(huì)導(dǎo)致真菌活動(dòng)旺盛。只有1%～5%的蟲卵能避開真菌侵蝕，順利發(fā)育至性成熟。

在蝗蟲快速繁殖階段，黑卵蜂也不會(huì)錯(cuò)過(guò)機(jī)會(huì)。雌性黑卵蜂用可以伸縮的針狀產(chǎn)卵器在沙漠蝗蟲卵中產(chǎn)下卵。黑卵蜂幼蟲孵化后直接以沙漠蝗蟲卵為食。一些甲蟲的幼蟲在土壤中活動(dòng)時(shí)，會(huì)大量吞吃土壤中的沙漠蝗蟲卵。即便蝗蟲已經(jīng)發(fā)育成若蟲或成蟲，也難逃螳螂、蛙等天敵的捕食。

如何殺滅蝗蟲？

目前，全世界蝗災(zāi)高發(fā)區(qū)主要采用點(diǎn)燃可燃物和空中噴灑殺蟲劑來(lái)驅(qū)散和殺滅來(lái)襲的蝗蟲。蝗蟲產(chǎn)卵會(huì)在地表留下一個(gè)個(gè)密集的孔洞，因此農(nóng)民較容易發(fā)現(xiàn)蝗蟲卵。如果能在蝗蟲的前三代內(nèi)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消滅蝗蟲卵，就能夠在很大程度上控制蝗蟲數(shù)量。

噴灑殺蟲劑會(huì)讓沙漠蝗蟲迅速產(chǎn)生耐藥性，因此并不是很有效的滅蝗手段。

真菌類除蝗劑被廣泛應(yīng)用。圖為被真菌寄生的蝗蟲。

除了上述手段。真菌類除蝗劑也被廣泛應(yīng)用。黑僵菌就是一類被廣泛用于殺滅蝗蟲的真菌：只需要向蝗蟲體表噴灑含有黑僵菌的微液滴，這些真菌就會(huì)寄生在蝗蟲體表，并逐漸侵入蝗蟲體內(nèi)，甚至破壞蝗蟲卵。

蝗蟲身體干物質(zhì)量的62%由蛋白質(zhì)構(gòu)成，是不折不扣的高蛋白食物。既然如此，我們能不能把蝗蟲收集起來(lái)，加工成食物吃掉呢？這的確是個(gè)一舉兩得的方案，但不太具備可行性。

首先，蝗蟲的移動(dòng)速度非?？欤?4小時(shí)內(nèi)最長(zhǎng)移動(dòng)距離可達(dá)150千米），它們吃完一片區(qū)域的植物后立刻離開。要讓移動(dòng)速度這么快的蝗蟲束手就擒是非常困難的。只能噴灑殺蟲劑讓它們失去行動(dòng)能力掉落在地。但這樣一來(lái)，蝗蟲就被殺蟲劑給污染了。

其次，群居蝗蟲會(huì)制造有毒物質(zhì)。2019年初，中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，群居蝗蟲在遭遇鳥類攻擊后會(huì)大量釋放有毒物質(zhì)苯乙腈。苯乙腈又會(huì)進(jìn)一步合成毒性更強(qiáng)的氫氰酸?？茖W(xué)家嘗試用被苯乙腈處理過(guò)的散居蝗蟲喂食山雀，結(jié)果發(fā)現(xiàn)山雀很抗拒這些蝗蟲。這表明鳥類可能已經(jīng)進(jìn)化出識(shí)別苯乙腈這種有毒物質(zhì)的嗅覺(jué)能力。這樣看來(lái)，蝗蟲本身并不是人類理想的食物來(lái)源。