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2020大蝗灾是怎样发生的? | 钛媒体科普
信息来源: 更新时间:2020-03-03
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020大蝗灾是怎样发生的? | 钛媒体科普 来源:林志佳

一场历史罕见的蝗虫灾害,正在席卷东非和亚欧大陆。

近日,包括肯尼亚、索马里、埃塞俄比亚在内的东非国家正遭遇25年来最严峻的沙漠蝗灾害。

沙漠蝗灾在东非大规模肆虐,已经对几十万亩农田造成破坏。截至去年12月底,近3600亿只蝗虫摧毁了索马里和埃塞俄比亚17.5万英亩农田,其中,已有近400亿只蝗虫到达中国接壤国家印度和巴基斯坦,并有不断向东北部蔓延的趋势。据报道,沙漠蝗虫入侵巴基斯坦第二大棉花基地信德省和东北部旁遮普省,当地的农作物基本绝收;蝗灾袭击印度,将造成该国粮食减产 30%-50%。

2月11日,联合国粮农组织(FAO)向全球预警,希望全球高度戒备当前正在肆虐的蝗灾,防止被入侵国家出现粮食危机。

据2月17日联合国粮农组织发布报告显示,西非、东非和南亚20多个国家已经受到蝗灾影响,索马里、巴基斯坦等国宣布进入紧急状态,以应对蝗虫灾害。蝗灾使作物生产、粮食安全和数以百万计人的生命处于危险之中。

2月18日最新消息称,当前印度蝗灾已基本结束,目前仅西部拉贾斯坦邦部分地区仍有少数蝗虫聚集。但印度政府仍发布预警称,今年6月可能出现更为严重的蝗灾。

人们担心,如果蝗灾进一步蔓延,很可能会逼近中日韩地区。另据外媒报道,在两天前,蝗群已经到达了中国西部边境地区,但该消息暂未得到官方的证实。

本次灾害的“主角”是沙漠蝗,沙漠蝗是非洲、亚洲热带荒漠地区的河谷、绿洲上的重大农业害虫,飞行能力强、食量大,可聚集形成巨大蝗群。

据估算,这种蝗虫每天可以随风移动150公里,存活时间为3个月左右,主要啃食的农作物有小麦、玉米、高粱、水稻、粟、甘蔗等。一只雌性蝗虫可以产大约300颗卵,1平方公里规模的蝗群一天的进食量相当于3.5万人一天的进食量。

沙漠蝗群从何而来?为什么会突然成群肆虐?蝗灾又该如何遏制?此次蝗灾会不会入侵中国?我国是否有充足准备以应对蝗灾?

破坏力极大的沙漠蝗虫Desert Locust

蝗虫存在于我们生活周围,人们经常说的蚂蚱、蚱蜢,都属于蝗虫中的一科,蝗总科的昆虫都可以叫做蝗虫。蝗总科包括8个科,我们通常所说的蚂蚱主要是剑角蝗科中的蝗虫和锥头蝗科负蝗属的蝗虫。

而这次爆发蝗灾的是其中一种栖息在非洲和印度西部沙漠中的短角蝗虫——沙漠蝗虫(Desert Locust)。

沙漠蝗虫具有飞行能力强、食量大的特点,被认为是世界上最具破坏力的迁徙性害虫之一。

沙漠蝗虫

沙漠蝗虫拥有两个短角,具有1对复眼和3只单眼,后腿发达,用后腿可以跳比身体长数十倍的距离。沙漠蝗冲属于兼性滞育昆虫,多以卵在土壤中的卵囊内越冬,当蝗虫成年之后,以植物叶片为食。该蝗虫喜食芦苇、稗草、白茅、狗牙草及蒿类植物,虾须草和海蓬子,长期夜伏昼出,无明显趋光性。

这些昆虫通常是单生的,仅在某些情况下会变得更加丰富,并改变其行为和习性,变成群居。

蝗虫在幼年成长时,其是无害的,数量很少,对农业没有构成重大的经济威胁。但当适当的干旱条件下,植被迅速生长,蝗虫大脑中的 5-羟色胺被迅速刺激,令独居、无害的沙漠蝗虫变成一群贪婪的、到处肆虐的害虫。

这引发了一系列戏剧性的变化:蝗虫开始大量繁殖,当其种群变得足够密集时,它们变得群居和游牧(被形容为迁徙),形成群落的有翅成虫,并迅速剥夺田地,对庄稼造成破坏。

为什么会爆发蝗灾?

如上文所述,当成年蝗虫挤在一起时(例如在绿色植被逐渐减少的地区),它们不再是孤独的生物,而成为“群居的迷你野兽“,蝗虫开始猖獗起来。

根据《科学》(Science)杂志在2004年的一篇论文报告中所述,蝗虫从独居到群居的转变,始于它们相互吸引而聚集在一起,发现并嗅到对方发出的气味,或者用后肢彼此触碰。这种触碰形成身体当中的生理刺激,并激发蝗虫大脑神经中的 5-羟色胺化学物质,其是一种能产生愉悦情绪的信使。本论文第一作者,英国牛津大学(University of Oxford)的 Michael Anstey 指出,5-羟色胺能够起到“引发多米诺骨牌效应的作用”,它是造成蝗虫习性改变的重要化学物质。

而当下这场沙漠蝗灾,与地区的环境变化息息相关。

沙漠蝗虫通常生活在西非和印度之间约30个国家的干旱地区,该地区约1600万平方公里。粮农组织(FAO)表示,两年前阿拉伯半岛南部爆发飓风和大雨,受到气候变暖影响,土地湿润起来,这些有利的条件使沙漠蝗虫得以茂盛地繁殖生长。

异常天气和气候条件的融合助长了蝗灾。

根据国家地理(National Geographic)的报道,2019 年 9 月的一次大雨,遇到了极强热带印度洋偶极子正位相事件,导致东非沿岸一带降水量的增加,而九、十月份恰好是幼虫破土而出的时间,由于水分充足且土地环境良好,蝗虫自然长的飞快。

粮农组织(FAO)表示,沙漠蝗虫形成的蝗群密度大,流动性强,其每天可以随风飞行 100~150 公里。根据统计表明,平均一只成年蝗虫一天差不多可以吃 2 克食物,一只雌性蝗虫可以产大约 200-400 粒卵,从幼虫到成虫只需要两三周,目前已经有超过 4000 亿只蝗虫,算下来,可以吃掉 72 万吨以上的农作物和植被,而一个成年人一天能吃 400g 粮食,总共算下来的话,一天沙漠蝗群要吃掉 3.5 万口粮。

此外,蝗灾蔓延路线也很难预测。

粮农组织高级蝗虫预报官员基思·克雷斯曼(Keith Cressman)指出,蝗群无法控制自己的路线,是“风的受害者”。随着干旱和高温天气,沙漠蝗群会“沿路”一直破坏庄稼。

自三月前从也门蔓延而来,蝗虫已经到达北非,飞越红海,进入了中东和南亚,目前正在巴基斯坦、印度肆虐。

尽管中国跟印巴之间有着天山、昆仑山和喜马拉雅山脉的天然屏障,沙漠蝗群迁飞进入我国的可能性较低,但不排除蝗群会从印度西部向东迁飞,进入缅甸、老挝等东南亚国家。

非洲蝗灾路线图

实际上,2018年底,非洲就已经爆发过一轮蝗灾。由于经过防治的比例低,残蝗量很大,加上今年适宜沙漠蝗发生的气候条件,加剧了今年这场沙漠蝗的灾害。

历史上的大蝗灾

实际上,在过去的两千年中,蝗灾从未被消灭,持续以不定期的间隔出现。

由于其喜好干旱和植被少的地区,蝗灾爆发主要集中在非洲、中东和欧洲地区。在上世纪 70、80 年代以及 21 世纪,非洲东部、红海沿岸、中东以及西亚南亚等地区的沙漠蝗均曾猖獗为害。

早在公元前 2470 年至 2220 年,古埃及人在坟墓上雕刻了蝗虫;圣经《出埃及记》中提到,毁灭性的瘟疫,与蝗虫有一定关联;而在古兰经中,也同样提到过蝗灾。通常在改变风向或天气之后,这些蝗群就会繁殖蔓延,后果是灾难性的。

画中的蝗虫

我国史书中也不乏对蝗灾的记载。

据《中国古代蝗灾》一文,古籍上最早记载蝗灾的是《春秋》记鲁宣公十五年(公元前594年):"初税亩,冬,蝝生。"儒家经典《礼记·月令》也有"虫蝗为灾"的记载。明朝徐光启的《农政全书·除蝗疏》,统计了春秋时期(公元前770-476年)蝗灾的次数,指出春秋294年中共发生蝗灾111次。

公元311年,中国西北省份的瘟疫导致当地98%的人口丧生。根据流行病学著作《瘟疫和人民》(Plagues and Peoples)中所述,有研究者发现,这次瘟疫的爆发与蝗虫有关,可能由于吞食蝗虫尸体的老鼠(及其跳蚤)数量增加所致,这也是有史以来记录最早的蝗灾致死事件。

往近看,1998 年-2001年,我国黄淮海地区连续严重发生蝗灾,甚至辽宁葫芦岛等地也出现过飞蝗灾害,据中国农业科学院植物保护研究所的统计,2001 年我国东亚飞蝗发生面积约191.6万公顷(未包括海南省发生的面积)。

蝗群灾难与人为因素不无关系

最近的研究表明,尽管蝗灾是一种国际性的自然生物灾害,但与人为因素不无关系。

中科院动物研究所王正军、秦启联等人所写的一份科学报告中显示,人类活动与监测预警技术手段落后,是蝗灾一直蔓延的主要原因。

 

近年来,土地利用作物种植结构的改变,人为增加了不少有利于蝗虫的发生条件(水、热、食物等),沿海、滨湖及河滩地改造未得到应有的重视,以及牧区草场管理不善(如盲目开垦、滥挖、滥樵)等,超载放牧导致的草原退化和沙化,为蝗虫的繁衍创造了有利的条件,并导致牧草的严重破坏。这些不当的人类活动,势必造成大蝗灾的发生,并进一步造成蝗区生态条件与环境的恶化。

蝗虫一旦繁殖,就可以形成大批蝗群,发生区面积非常广,生态条件各异、复杂多样,调查测报人员队伍不稳,专业素质不高,监测预警技术远远落后,而且在环保事业与政治环境挂钩下,导致蝗灾初期没有得到有效关注和控制,直到蝗灾大范围蔓延开来,才着手遏制疫情。

预报信息不能满足治理工作的需求,决策部门难以及时准确和全面地掌握蝗灾爆发时间,这些因素加在一起,直接导致蝗群灾难一直无法有效地控制住。

尚无针对性有效办法,鸡鸭群基本无作用

事实上,目前暂未有非常针对性有效的办法完全控制蝗灾疫情,仅使用部分手段遏制蝗虫不再繁殖罢了。

20 世纪初,农民在耕种卵的土壤,用捕蝇器收集蝗虫,用喷火器杀死蝗虫,破坏蝗虫的生长。曾有记载称,有地区用有机氯狄氏剂这种杀虫剂有效灭蝗虫,但最终因为其在环境中的持久性及其在食物链中的生物蓄积性,后来在大多数国家被禁止使用。

而微博上也有一种论调,称沙漠蝗进入中国也没事,我们早就有了绝招:放鸡鸭吃蝗虫,绿色环保,鸡鸭肥了还能卖钱。

但钛媒体根据了解,这种模式主要防治的是西伯利亚蝗、小翅曲背蝗、雏蝗、戟纹蝗、牧草蝗,并且这种蝗虫都仅出现在新疆、青海草原等。鸡鸭群对沙漠蝗虫基本无作用,毕竟蝗群都要在远距离迁飞,从距离上和数量上也无法捕获成功。并且,这种方法对付一般的、早期的蝗灾还可以,真要把它们放到漫天飞蝗那种环境,简直是杯水车薪。

另外,自然链都是有天敌效应的,沙漠蝗虫有许多自然天敌,例如掠食性黄蜂和苍蝇、寄生性黄蜂、掠食性甲虫幼虫、鸟类和爬行动物。如果通过天敌捕杀蝗虫措施,很可能会有效地控制了孤立的种群,但由于目前蝗虫数量众多,事实上这种作用也非常有限。

大众要清楚的认识到,大规模沙漠蝗虫是难以控制的害虫。并且由于蝗群主要繁殖在偏远的农村地区,因为基础设施、蝗虫监测和控制的资源有限等因素,或许会加剧蝗灾的爆发,进一步降低了对蝗虫必要的监测和控制活动的能力。

据此,有效遏制住蝗灾疫情,取决于这两个主要因素:监测和有效控制。

目前,粮农组织(FAO)做出了一款沙漠蝗虫信息服务,其提供入侵,繁殖时间,规模和地点的预报,预警和警报。一旦数值达到临界水平,就需要采取紧急行动以减少蝗虫数量,并防止更多的蜂群形成和扩散。

另外一个因素就是有效控制,正如上文所言,沙漠蝗虫是难以控制的,那么,为了遏制蝗灾疫情,最终目标就是蝗群以最小程度地破坏环境,逐渐随着天气因素,蝗虫被有效控制。毕竟,这种方法将使许多地区的农作物生产变得更加容易和安全,农作物的生长对于当地人民的生存至关重要。

“在肯尼亚和埃塞俄比亚,最好是在索马里,需要现在进行大规模的空中控制行动,但是由于安全形势,这是不可能的。”克雷斯曼表示,“由于(蝗虫)种群现在主要集中在成群的种群,因此,用飞机用力打击它们是理想的(方法),这样就可以减少蝗虫可能成熟和产卵的数目。

尽管目前正在研究更环保的解决方案,例如生物农药或引入天然捕食者,但最常用的控制方法是农药喷雾。通过手动泵,陆地车辆或飞机将其喷洒到害虫上,可以在相对较短的时间内将整个群对准目标并用化学药品杀死。

遏制蝗灾疫情的有效手段

空中喷洒加大了抵抗蝗群入侵的努力,但是在大片偏远地区控制如此众多的蝗虫数量,仍然重要的挑战。

除此以外,预警和预防控制是非洲和亚洲受蝗虫影响的国家所采取的旨在阻止蝗灾进展和蔓延的战略。在 1920 年代至 1930 年代,蝗虫防治成为国际合作的主要领域。蝗灾、旱灾和水灾,并称历史上三大自然灾害。

国内大面积爆发蝗灾的风险很低

从国内来看,随着我国农业基础设施的完善,蝗灾发生规模及频度都大幅下降,几乎没有发生过特别大的危害。

对此次蝗灾疫情,农业农村部表示,国内大面积爆发蝗灾风险很低。

中国农业大学昆虫学系主任石旺鹏在接受媒体采访时表示,近10多年来我国蝗害发生的总体情况是连续多年下降,但局部地区仍有蝗灾爆发风险,加之存在外来蝗虫入侵危害的风险,因此不能掉以轻心,要密切做好监测和防范工作,严阵以待。

目前,援助组织正在竭尽全力防止蝗虫危机恶化。上个月,粮农组织呼吁国际社会拨出 7600万美元,用于虫害防治活动,保护遭受蝗虫困扰的五个国家的农民和牧民。




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