2020 年的開端實在有些魔幻,我們在奮力與新冠病毒肺炎疫情作鬥爭,而在地球另一邊的非洲也在面臨另外一場災難。
(來源:www.fao.org, 聯合國糧食和農業組織)
東非蝗災肆虐,群居蝗蟲會“變身”目前,東非有數千億只蝗蟲成群結隊,它們遮天蔽日,所過之處莊稼盡毀,寸草不留。“非洲之角”正在經歷一場大災難,這是衣索比亞 25 年來最嚴重的蝗災,是肯亞 70 年來最嚴重的蝗災。
聯合國也在 10 日呼籲國際社會採取緊急行動,籌措資金,以幫助非洲之角國家抵禦蝗蟲入侵,避免發生嚴重蝗災和人道主義危機。
在罕見的暴雨過後,大量的植被為蝗蟲的肆虐提供了動力。這些植被為大量能快速繁殖的昆蟲提供了食物。現在,這場蝗災可能會變得更糟,到 6 月蝗蟲的數量可能會激增 500 倍。聯合國糧食及農業組織稱,非洲之角的情況“非常令人擔憂”。據估計,一平方公里內的蝗蟲一天能吃掉相當於 3.5 萬人的食物。東非各地的農民現在面臨著糧食短缺的問題,因為這場蝗災不僅在糟蹋田裡的莊稼,也在威脅著倉庫裡的糧食。
實際上,蝗蟲是一種特殊的蚱蜢,它們以群居性而聞名。已知的 7000 種蚱蜢品種中,大約有 20 種轉變為所謂的群居表型,這意味著它們在群居過程中身體會發生變化。
通常它們是 “獨居”(solitarious,這是生物學家們為蝗蟲創造的一個詞) 的,當它們聚整合大片,成群行動時,它們身體會改變顏色並長出更大的肌肉,然後在陸地上肆虐,破壞農作物。亞利桑那州立大學全球蝗蟲行動(Global Locust Initiative) 主任 Arianne Cease 表示:“它們有 ‘變身’的能力。”
但是為什麼絕大多數的蚱蜢保持著 “獨居” 的狀態,而沙漠蝗蟲會群體行動呢?這可能與沙漠蝗蟲生存的乾燥環境有關。沙漠蝗蟲只在潮溼的土壤裡產卵,以防止它們變幹。當暴雨來臨時,沙漠被淹,蝗蟲就抓住這一聚會瘋狂地繁殖,每平方米土壤中大約有 1000 個卵。這些蝗蟲卵孵化時,它們吃掉大量的植物,直到土地徹底荒涼。
圖丨1 月蝗蟲受災地區(來源:www.fao.org, 聯合國糧食和農業組織)
一旦食物開始稀缺,沙漠蝗蟲就會群居,然後為了尋找更多的食物而遷徙。Cease 說,“如果它們留在當地,由於驚人的數量,它們會很快吃光食物,所以它們會遷移去尋找更好的資源。通過成群結隊的行動,蝗蟲在數量上找到了安全感,任何個體都不太可能被吃掉。但對周邊國家的農民來說,蝗蟲這種新的遷徙方式可能意味著災難。
為了適應這種新的群體生活,蝗蟲的身體從內到外都在變化。它們身體的顏色從褐色變成了醒目的黃色和黑色,這可能會讓捕食者誤認為它們有毒。
事實上,“獨居”的蝗蟲會避免吃有毒的植物,而群居的蝗蟲則會被一種名為 “莨菪鹼” 的氣味所吸引,這是一種在當地植物中發現的有毒生物鹼。當然,通過吃這些植物,可能會讓它們真的有毒,並將它們的顏色變成黃色和黑色。
這些昆蟲使自己變得更加顯眼,這並不是什麼大問題,因為當種群到了百萬級的數量就不用什麼隱藏手段了。沙漠蝗蟲獨居而聰明,但是在貧瘠的沙漠,獨居可能不是一個好的策略,所以他們選擇了群體行動。
蝗群的擴張說到食物,你可能會認為,為了給這些蝗蟲的遷徙提供燃料,這些昆蟲需要大量的蛋白質,特別是因為它們的新身體有額外的肌肉。全球蝗蟲行動的研究協調員 Rick Overson 說,從人類的角度來說,“如果你的朋友說他們將成為素食主義者,你可能會擔心他們是否能攝入足夠的蛋白質。”
但蝗蟲似乎不是這樣的。Cease 和 Overson 的研究表明,至少對南美蝗蟲來說(他們還沒有對非洲沙漠蝗蟲進行實地測試),它們更多的是攝取碳水化合物,尤其是當它們轉變成群居表型的時候。
正是這種生理上的奇怪現象把成群的蝗蟲變成了蝗災:這些成群的蝗蟲喜歡穀物,而穀物是人類的主食。這對土壤貧瘠的農民來說尤其具有威脅,因為過度放牧的土地往往蘊藏著更多富含碳水化合物的物種,尤其是草類。這幾乎保證了蝗群會在農場裡找到自己的家。
Overson 說:“在聖經和古蘭經裡,人類已經意識到自己是這些蝗群的受害者,它們不知道從哪裡冒出來,遮天蔽日四處肆虐。這在某種程度上從另外一個角度說明了這個問題,在蝗群的複雜動態中,我們人類可能是更活躍的參與者。”
水,是蝗蟲生物學的另一個關鍵因素,也有助於解釋為什麼現在非洲的情況如此糟糕。
2018 年,暴雨伴隨著 5 月和 10 月的兩次氣旋,幾乎在同一地點登陸阿拉伯半島南部,這是蝗蟲們繁殖的大好機會。僅 5 月的暴雨就為沙漠植物提供了足夠 6 個月生長所需的水,這足夠兩代蝗蟲繁殖並迅速擴張數量。
聯合國糧農組織蝗蟲預測高階官員 Keith Cressman 說:“請注意,每一代蝗蟲的數量都在以指數形式增長了約 20 倍。這意味著 6 個月後,蝗蟲會增加 400 倍。而 10 月的暴雨又增加了幾個月的繁殖時間。
此次蝗災成因沙漠蝗蟲數量激增出現在阿曼的偏遠沙漠,遠離人類,也導致人類不太可能會看到日益嚴重的威脅。
雖然 Cressman 所在的糧農組織幫助協調一個龐大的人類觀察員網路和衛星資料來預測蝗災,但是監測網路沒有監測到這次疫情。Cressman 說,“沒有人知道發生了什麼,因為這是地球上最偏遠的地方之一,那裡沒有道路,沒有基礎設施,沒有 Facebook,什麼都沒有,有的只是高聳的沙丘。”
直到 2018 年底觀察人員在阿曼南部發現蝗蟲,Cressman 才拉響了警報。2019 年 1 月,該地區開始乾旱,接下來的情況就顯而易見。就像軍隊搜刮戰利品一樣,蝗群開始向北擴散到伊朗,向南擴散到葉門尋找食物。
飽受戰爭蹂躪的葉門,沒有辦法派遣受過專門訓練的人員噴灑殺蟲劑。而對農民和其他普通人來說,自己噴灑農藥太危險了。接著,災難性的大雨襲擊了這個國家,為入侵的蝗蟲提供了更多的繁殖機會。
2019 年初夏,這場蝗災越過海灣,在索馬利亞登陸,然後繼續向衣索比亞和肯亞蔓延。
應對措施理想情況下,Cressman 和他的同事們會及早發現並消除這種威脅。他們可以提前一個多月預測蝗蟲的去向,並警告這些國家動員他們的力量:從中央倉庫分發農藥,為空中控制行動預先部署飛機,並準備好專業的蝗蟲獵人。
Cressman 說:“蝗災很像野火,如果能在它只是一個小火團的時候找到它,然後把它撲滅,那就沒有問題了。但如果沒能及早發現並消滅蝗災,蝗災就會越來越嚴重,只有當蝗群的食物耗盡時才會真正停止。”
一旦開始使用殺蟲劑,鬧蝗災土地上的居民必須撤離 24 小時,直到化學物質分解。如果殺蟲劑沒有準確地噴灑,環境中的其他昆蟲就會受到間接傷害。然而,Cressman 說,一種新的生物防治方法有望能改善這一狀況:Metrahizium acridum 能只殺死蝗蟲,可以有效應對蝗災。
不得不提的是,蝗災可能會越來越嚴重,因為在全球變暖的情況下,蝗蟲可能會成為贏家。它們需要大量的植被來為蝗群提供燃料,這就需要雨水。過去幾年的強熱帶氣旋季節可能是未來的常態。更溫暖的海洋會產生更多的氣旋,而更多的氣旋,尤其是連續的氣旋,為蝗蟲繁殖提供了溼潤的土壤,蝗蟲也會越來越多。
在氣候方面,蝗蟲高度適應了炎熱和乾旱的生活。全球蝗蟲行動的實驗表明,澳洲蝗蟲在沒有水的情況下可以生存長達一個月。因此,當其他物種努力適應快速變暖的地球時,蝗蟲將在耐熱生理上具有優勢。
Overson 說:“如果全球變暖確實加速了氣候的變化和溫度,很容易想象一些蝗蟲物種會擴大它們的活動範圍,就沙漠蝗蟲來說,就必須增加需要監測的地理區域。”
讓人類飽受折磨的蝗災終將結束, 但是對地球來說這只是拂面微風。