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2020年新春伊始,當我們因為新冠病毒而對蝙蝠談之色變時,非洲衣索比亞裂谷的原住民正在對另一種生物拉響警報。蝗災,在厄利垂亞和蘇丹的平原隱隱閃現。在當月底,一個蝗群跨越300公里寬的紅海,另一支則向埃及緩緩移動,在2月9日抵達了烏干達和坦尚尼亞。

根據聯合國糧農組織(FAO)的判斷,本次非洲蝗災的波及區域已經達到265477公頃,規模已經是25年一遇,在部分地區已經是二戰後最大的一次。

肯亞當地的蝗群 | www.fao.org

非洲蝗災,因何而生?

那麼,蝗災從何而來,又將如何消去?這是兩個糾結了複雜生物學與氣象學的複雜問題,為了解答他們,科學研究者付出了將近百年的精力.

2005年,牛津大學的史蒂芬·辛普森(Stephen Simpson)發現,在大部分時間裡,嚴酷的沙漠環境只能維持稀少又分散的植被,適應了這種生境的沙漠蝗自然也偏向於分散生活,但當沙漠迎來異常的降雨後,休眠的植物驟然生長,以此為生的蝗蟲也隨之大量繁殖。

然而,乾旱終歸是沙漠的主角,曇花一現的沙漠繁榮不能長久,不斷緊縮的食物迫使突然湧現的大量蝗蟲不斷聚集到持續萎縮的剩餘植被上。而在肆虐中國的亞洲飛蝗、東亞飛蝗身上發生的故事則更為簡單直接——一場大旱,便足以讓原本分離的蝗蟲“歡聚一堂”。

越來越少的植被無法維持如此龐大的蟲群生存,遷徙,成了決定族群存活的關鍵。但漫長的遷徙顯然並非這些喜好獨居的蝗蟲所能應對的,它們必須形成一個數量足夠龐大又緊密的叢集,以便在經過長途飛行的巨量損耗之後,還能保留下足夠維持族群繁衍的規模。

現在,蝗蟲不再是一個體重只有2.5克的個體,它們共同組成的集團是世界上最為澎湃的力量。1875年,肆虐在北美密蘇利南部的落基山岩蝗,蝗群廣達51萬平方公里,12.5萬億隻蝗蟲所到之處,足以蕩盡一切綠色。而儘管自身的飛行能力並不出色,但蝗群和風的結合卻可以將征伐的路途拓展到令人咂舌的地步——跨越紅海對它們來說不值一提,1954年,西北非的蝗群曾一路蔓延到英國,1988年,薩赫勒的蝗群只用了5天就跨越大西洋,出人意料地出現在5600公里之外的加勒比海島上空。

蝗災已逼近國境線

2月11日,聯合國糧農組織(FAO)向全球預警,希望全球高度戒備當前正在肆虐的蝗災,防止被入侵國家出現糧食危機。

鄰國巴基斯坦和印度兩國同樣壓力山大。

巴基斯坦遭遇了非洲蝗蟲與伊朗蝗蟲雙重入侵,創下該國27年未見的蝗災。巴官方表示:如任其發展,國家將會無糧可收。目前,該國已宣佈進入緊急狀態。

印度情況也不容樂觀。據報道,有4000億隻蝗蟲襲擊了印度拉賈斯坦邦,導致大量農作物被毀並有向其它邦蔓延之勢。有印度學者預測,蝗災將造成印度糧食減產30%-50%。這極大引發了印度政府的擔憂。

不妙的是,FAO判斷,蝗災的擴大趨勢可能會延續到今年6月,屆時,蝗群規模甚至可以增長到當下的500倍。

印巴作為中國鄰邦,其境內的蝗災對中國是否存在威脅?中國治蝗技術儲備如何?在此次蝗災中可能發揮什麼作用?

危及中國?影響不大!

很多人擔心此次蝗災會蔓延至國內,讓受疫情困擾的中國經濟雪上加霜。您如何看這次蝗災發展的趨向?

▲ 康樂:

現在,非洲、阿拉伯國家和印度、巴基斯坦等地發生的蝗災是由沙漠蝗(Schistocerca gregaria)造成的,在中亞和西亞也可以形成災害。

原因:與降雨密切相關

▲ 康樂:

沙漠蝗的發生和蝗卵孵化期與降雨密切相關,降雨會增加孵化率。因此,降雨量和頻次對沙漠蝗的預警和預測非常重要。

另一個重要因素是跟上一年蝗蟲種群密度較高,產卵量很高密切相關。如果具備上述原因,次年溫度比較高,回升比較快,就容易導致蝗災的爆發。

從中國歷史看,很多蝗災與乾旱聯絡在一起。在上述地區,為何暴雨反而有利於蝗蟲的繁殖?

▲ 康樂:

乾旱造成的蝗災主要是指飛蝗(Locusta migratoria)帶來的蝗災,它和造成這次東非蝗災的沙漠蝗是不同的種類。

另外乾旱也是一個相對概念,不能認為越是乾旱蝗災越嚴重。中國的飛蝗發生基地是與海邊、河邊和湖邊溼地密切聯絡的。

黃河、淮河故道曾是飛蝗的主要發生區。大旱之後往往造成河灘、湖灘的裸露,形成飛蝗非常喜歡的產卵場所,使蝗蟲越冬產卵量高,種群密度急劇上升。

如果具備上述條件,再遇上暖冬,次年春季雨水比較豐富,溫度回升比較快,就容易導致蝗災在蝗蟲繁殖區的爆發。

對於沙漠蝗來說,它們種群密度的高低主要受限於食物豐富度。一般年份,沙漠中植被稀疏,沙漠蝗難於獲取充足的食物而存活率低。

一旦降水量大,植被茂盛,將使得沙漠蝗種群密度急劇上升。

另外,在蝗區爆發後,蝗蟲可以向鄰近的農作物種植區遷移或遷飛,從而造成嚴重的經濟損失。

中國治蝗有啥經驗,中國是世界上遭受蝗災最嚴重的國家。

據《中國救荒史》統計:秦漢蝗災平均8.8年一次,兩宋為3.5年,元代為1.6年,明、清兩代均為2.8年,受災範圍、受災程度堪稱世界之最。

史書中的蝗災,為什麼現在國內很少見了?

▲ 康樂:

上世紀50-60年代,在黨和國家的領導下,中國科學家結合黃河、淮河、海河的治理,將中國大部分蝗區進行了改造,使蝗區面積大幅度縮小,種群密度長期控制著較低水平。

在過去的40多年來,雖然在區域性地區蝗災時有發生,但是沒有形成遷飛危害和嚴重的經濟損失。

中國在治蝗方面還有哪些經驗?

▲ 康樂:

中國蝗災治理是非常成功的,主要是改治結合策略。

通過蝗災發生區的生態環境改造,消除適宜蝗蟲發生的環境;同時,利用生物防治方法控制種群數量,並利用化學藥劑及時防治高密度的蝗蟲發生區。

有技術儲備,將施以援手

2014年,您和團隊破解了飛蝗基因組,我就此採訪了您。

當時您曾談到,發現飛蝗的致死基因和兩型轉變的奧祕可以啟發人們發展新型農藥。請問目前這些研究進展如何?

▲ 康樂:

近20年來,國際上蝗蟲研究的主要突破性進展都是出自我們研究組。最近,我們在中科院的支援下,完成了綠僵菌的基因改造,它的殺蟲毒力非常高,有國際專利,有望在控制飛蝗和沙漠蝗蝗災方面發揮重要作用。

我們還完成了飛蝗基因編輯工作,讓突變體蝗蟲失去了聚集能力。根據飛蝗群聚氣味,我們可以釋放飛蝗群聚拮抗劑,阻止飛蝗聚集和遷飛。

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