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  • 1 # 匹諾曹jun

    謝邀:蝗災可對亞非國家的農業、人民的衛生及經濟產生很大的危害。大規模蝗災發生時,一群蝗蟲的數量會高達上百億隻,數百公里都可以看到這些令人生畏的蝗蟲大軍,蝗蟲所到之處,幾乎寸草不剩。2004年西部非洲發生的蝗災時,曾造成25億美元的巨大經濟損失,僅控制蝗災本身就投入了6000多萬美元,因此,發現控制蝗災的方法極為重要。

    最近,英國和澳洲科學家發現,控制蝗災的關鍵是瞭解和掌握蝗蟲何時會成群結隊地運動。目前,科學家已查明瞭蝗蟲何時會從匹馬單槍變成令人恐懼的三光大軍的規律。研究表明,蝗蟲成災是有一定規律可循的,當昆蟲數量達到一定密度時,才有可能會開始同向飛行。這一發現為控制這種對農業生產造成極大危害的昆蟲提供了最佳殺蟲時機,也為人們徹底滅蟲提供了新武器。

    過去研究人員曾發現,當蝗蟲達到一定數量時,相互之間觸踫後腿,就會導致這種昆蟲採取集體行動。即便是在不能飛的幼蟲期,蝗蟲也會有步調一致的群體行為。為了發現這種昆蟲的群體活動何時才會開始,澳洲悉尼大學及英國牛津大學的科學家在實驗室中認真地研究了蝗蟲的幼蟲行為,以便深入瞭解蝗蟲的群體性活動是如何引發的。

    科學家將不同數量的蝗蟲幼蟲放在一個直徑為80釐米的圓形區域中,利用錄影裝置觀察蝗蟲的行為,並利用研究粒子運動的數學模型,對這些固定區域內尚不能飛行的昆蟲幼蟲進行了研究和分析。結果發現,當幼蟲的密度僅有2只至7只時,這些幼蟲一般都獨立活動;但當密度達到10只至25只左右時,它們就會聚集在一起,行動迅速,步調一致,並統一變換飛行方向;當密度超過30只(相當於每平方米75只)時,5分鐘後,蝗蟲就會成群結隊地運動。

    科學家還發現了一個令人十分感興趣的現象,即當蝗蟲密度每平方米超過75只時,蝗蟲會避免改變變向,整個蝗蟲大軍會一直向前。因此,這就使得預測高密度蝗蟲的行動方向比低密度要容易的多。蝗蟲的行為在這種情況與在自然條件下非常相似,當蝗蟲的數量達到一定的臨界密度時,它們的組織行為就會發生變化。在自然界,如果每平方米的蝗蟲密度超過50只,蝗蟲就會採取集體行動,最終造成成群結隊的蝗蟲蜂擁而至。目前,研究人員正在澳洲對蝗蟲大軍進行實地拍攝,以預測蝗蟲的實際行為。

    牛津大學的大衛·桑普特認為,食物資訊在蝗群中的傳播極為迅速。數量不多的蝗蟲主要集中在一個區域內覓食,當它們形成一群時,只要有一個蝗蟲發現了食物,整個蝗群就會一擁而上,危害極大。

    桑普特表示,這種集體行為還不僅限於蝗蟲,很多動物如魚、鳥乃至人類,都有類似的集體行動趨向。當人類數量不多時,人們在大街上行走似乎很隨意;但人數達到一定密度後,他們就會自然形成一個佇列,人們甚至會步調一致地行進。

    桑普認為,現在還不清楚為什麼蝗蟲會採取步調一致的集體行動,但他說,蝗蟲屬於同類相殘的動物,同向運動不僅可以避免相互之間發生碰撞,還可以避免被同伴吃掉。有關研究人員則認為,動物有組織的集體行動有助於進食、繁育、遷移和避免被食肉動物獵殺。

    研究人員表示,蝗災的主要威脅在於其數量,科學家現在瞭解了蝗蟲大軍形成的機制,這對於控制蝗災十分有利。這一最新發現不僅為研究大規模動物的群體行為提供了詳細資訊,而且還為何時開始使用殺蟲劑以取得最佳殺蟲效果提供了科學依據。

    我們可以期待,人類已經離徹底消除蝗蟲之害為期不遠了。

    參考《科技日報》

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