蝗災是如何形成的?

如何突然出現那麼多蝗蟲?

為何會形成群體行動?


一般情況下蝗蟲或者大部分害蟲受限於自然條件,數量都維持在一個比較穩定的狀態,如果環境條件突然變的有利於它們生長,那這一年肯定就突然數量變多。譬如乾旱就極容易引起有些地方蝗蟲暴發,以及中科院康樂院士課題組研究發現過度放牧會導致植物含氮量降低,而低氮有利於一種蝗蟲的生長和發育等等。

中外科學家Science發現含氮量下降有利於蝗蟲生長

關於蝗蟲的聚集成群行動,比較有意思,因為蝗蟲平時都喜歡獨居,當某種條件滿足了之後,會突然聚集成群,造成更大的危害。聚集的原因也是許多昆蟲專家研究的熱點問題,可能還沒有共識,一些研究說與體內一種化學物質的改變有關。

Science:5-羥色胺吹響蝗蟲集結號

也有研究比較有意思,說是蝗蟲如果蝗蟲後腿的某個部位受刺激之後,它們就會突然變得喜愛群居。

英科學家發現蝗蟲聚群的原因 --生物通


2015.7.28更新

自己看了看自己的回答,關於蟲源和寄主植物的說法並不恰當,這兩者的重要性也是不可忽視的。比如前一年冬天很冷,凍死大部分的蝗蟲,那麼來年的蝗蟲的初始數量就少了,這樣也是會減少蝗災的發生的可能的。不過這也是環境影響作用下的,所以環境的作用還是很大。

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蝗災的發生(Problem)需要滿足三個條件,蟲源(Pest)、適宜的環境條件(Environment)和宿主植物(Plant)。

簡單講就是要有蝗蟲,要有給蝗蟲禍害的植物,然後環境條件還要適宜。

蟲源方面,蝗蟲一直都是存在的,只不過非蝗災的年份沒有那麼多,宿主植物因為蝗蟲的食性比較雜,食譜十分廣,所以也是一直都會存在的。那麼基本上影響蝗災的決定性因素就是環境條件了。

那麼什麼樣的環境條件會發生蝗災呢?

對我國農業最具危害性的東亞飛蝗,具有異地遷飛、群集和產卵選擇適宜環境的特性,它主要分布於42°N以南的黃淮海平原一帶地區。這些地區季風氣候明顯,降水時段集中且年際變化大,水旱災害交替頻繁發生,使這裡的沿湖、濱海、河泛及內澇地區出現許多大面積的荒灘、荒地,蘆葦、雜草叢生,是飛蝗繁殖猖獗的適宜和發生基地。

降水是影響東亞飛蝗發生的重要因素。1997年以來,黃淮海平原一帶基本上屬於少雨年份。由於少雨乾旱,黃河下游、淮河與海河主要支流多次出現斷流,洪澤湖、微山湖、白洋淀等水位嚴重下降,造成大面積河、湖灘地裸露,增加了蝗蟲的適生地。同時,乾旱也有利於蝗卵的孵化,促使蝗蝻的發育加快,種群量上升。歷史資料統計結果也表明,蝗災與乾旱同年發生的機率最大。

氣溫偏高,也有利於飛蝗的大發生。在全球氣候趨暖的大背景下,近年來黃淮海地區一帶氣溫也明顯偏高。持續的暖冬天氣,對蝗卵的安全越冬十分有利;春季乾暖氣候也利於蝗卵的孵化,蝗蝻發育速度加快。據調查,近幾年蝗卵冬季死亡率一般在13%~15%之間,低於常年幾個百分點,發育時間也有所提前,導致蝗蟲發生世代增加、北移,發生危害期延長。

信息顯示

高溫乾旱天氣容易增加害蟲的產卵量,縮短生命周期;提高害蟲的成活率,降低農作物的抗蟲能力,所以大旱天氣很容易爆發蟲災。比如果園裡的蚜蟲、紅蜘蛛,菜田裡的小菜蛾、斑潛蠅,還有蝗蟲、粘蟲、稻飛虱等遷飛性害蟲,都容易爆發蟲害,所以一定要及時採取措施對害蟲進行防治。

高溫乾旱 大連高級農藝師給農民支招


今年7月下旬,有消息傳出,內蒙古赤峰巴林左旗草原上發生了蝗災,大面積草場面臨威脅。那為什麼在這裡會突然發生蝗災?面對蝗災我們應該如何應對?

今年發生,不偶然

根據媒體報道,這次在巴林左旗草原上爆發的蝗蟲主要由亞洲小車蝗(Oedaleus decorus asiaticus)、寬翅曲背蝗(Pararcyptera microptera meridionalis)、痂蝗(Bryodema)、蟻蝗(Myrmeleotettix)、長翅燕蝗(Eirenephilus longipennis)等蝗蟲組成。這是多種蝗蟲組成的混合群體,其密度達到了每平米平均42頭,高密度區達到了每平米123頭,密度不小。

雖然報道中沒有指明,但估計這次蝗災的主力和重點防範對象應該是亞洲小車蝗,這種體長大約3厘米的大頭蝗蟲是我國北方的主要害蝗之一,也是近年來內蒙古草原上主要的成災蝗蟲類型——一般可以佔到整個蝗蟲群體的50%-60%,嚴重發生時可以達到90%。而且,這種蝗蟲成年後遷飛能力很強,後期不僅威脅秋糧生產和畜牧業安全,也存在向北京等大城市遷飛的風險,必須及早加以控制。

而今年是這一輪厄爾尼諾氣候效應的第二年,其影響可能會強於頭一年,典型的氣候特徵為「南澇北旱」,而連續兩年乾旱的氣候環境是有利於蝗災的發生的。蝗蟲是不完全變態發育昆蟲,其一生要經歷卵、若蟲和成蟲三個階段。以亞洲小車蝗為例,這種蝗蟲在內蒙古草原上一年發生一代,一般是5月下旬至6月上旬開始孵化,7月中、下旬開始主要轉變為成蟲,7月下旬至8月上旬開始產卵。蝗蟲在產卵和越冬的時候都非常喜歡乾旱的環境,它們是典型的喜旱昆蟲,濕潤的土壤會滋生真菌等有害微生物,影響卵的孵化,如果卵被水浸泡,那更無法孵化了。因此,降水量多的年份會嚴重影響蝗蟲的孵化。一般來講,土壤含水量為20%時,最適宜蝗蟲產卵,如亞洲小車蝗的雌蟲就會選擇向陽溫暖的板結土壤產卵。良好的產卵地點,每平方米土壤被埋下多達5000個卵塊,如果每個卵塊有60枚卵,即使孵化率為10%,其數量亦仍然客觀。而連續兩年的厄爾尼諾現象為蝗蟲創造了兩個有利的條件——第一年的乾旱利於產卵,第二年的乾旱利於孵化,蝗災的發生自然水到渠成。

當然,這事還和草場本身的破壞有關,因為蝗蟲一般是在植被覆蓋率低於50%的地方產卵,而亞洲小車蝗本身也是草場退化的重要指示生物。

蝗災,三大自然災害之一

在古時,蝗災是與水災、旱災並列的三大自然災害之一,特別是蝗災總是緊跟旱災,鋪天蓋地的蝗蟲大量啃食植被,造成糧食絕產、餓殍遍野,不知誘發了多少場農民起義,造成了多少皇權更迭。而「蝗」字所取的是「蟲王」之意,可見古人對其評價之高。

在我國,蝗災的發生形勢往往是比較嚴峻的,除了控制本土發生的蝗蟲以外,還要嚴防內陸他國的蝗蟲向我國遷飛。除了內蒙古草原地區以小車蝗為主的蝗災外,我國還需要重點盯防的是飛蝗(Locusta migratoria)。飛蝗是世界性的害蟲,也是蝗蟲中危害最大的。它雖然只有一個物種,但有很多亞種,比如緬甸飛蝗、地中海飛蝗、非洲飛蝗、馬達加斯加飛蝗、俄羅斯飛蝗、西歐飛蝗等等。在我國,為害的主要有三個亞種——東亞飛蝗(L. m. manilensis)、亞洲飛蝗(Locusta m. migratoria)和西藏飛蝗(L. m. tibetensis)。東亞飛蝗在我國從南到北都有分布,在東南沿海地區一年可以發生2-4代,我國古籍中記載的蝗災大部分是由東亞飛蝗造成的。亞洲飛蝗在內陸地區,一般一年發生一代,主要危害新疆地區,進入21世紀以來,在我國東北的吉林和黑龍江的部分地區也有大規模發生。西藏飛蝗與亞洲飛蝗類似,影響地主要是青藏及四川地區。蟲如其名,飛蝗善於飛行,它們成群後一般可以遷飛600公里,有些能夠遷飛數千公里,以國外研究得比較透徹的非洲飛蝗為例,這些傢伙可以從北非一直遷飛至印度……

關於蝗蟲的起飛模式,科學家有過一些推測,一般認為當蝗蟲成年後,如果周圍蝗蟲密度很大,彼此之間的觸碰會使它們改變習性,變得聚群,蝗蟲群會越聚越大,密度也跟著變大,它們會在彼此觸碰中調整頭的朝向,這個過程中沒有指揮者,自發完成。然後,群體變得越來越躁動,然後它們就會起飛、遷徙,吃光,再遷徙。不斷會有新的蝗蟲加入它們,蝗蟲的群體會越來越大。

而一旦飛蝗成蟲成群起飛,到處取食,後果不堪設想。有據估計,一個數量多達400億隻蝗蟲的高密度遷飛群體來說,一天可以吃掉8萬噸各種食物,相當於40萬人一年的口糧。因此,對於能夠遷飛的蝗蟲,務必在其起飛之前消滅之。

消滅蝗蟲,手段盡出

對於控制蝗蟲,在其高發地域應該建立必要的預警機制,目前在這方面工作由各地植保站承擔,但地方普遍投入不足,人員積極性也不高。而氣候乾旱的年份更應該加強觀測,對當年蝗蟲的孵化率等進行評估,根據蝗蟲若蟲的成長情況制定對策,可以利用蝗蟲生長到爆發這個過程的時間差,儘可能控制和避免蝗災的爆發,減少經濟損失。一般來講,5-6月為最佳的防治時機。

對於已發生的蝗蟲,短期的控制手段主要就是藥劑防治,通過組織人力或者使用飛機來噴洒農藥,殺滅蝗蟲。噴藥方式一般為「地毯式」,但也可以採用長效農藥每隔一段距離進行「間隔式」噴洒。不過,化學藥劑往往有較大的環境污染,因此,這些年生物防治技術的發展很快。目前應用比較廣泛的是綠僵菌(Metarhizium anisopliae)孢子粉,這種真菌能夠寄生於白蟻或蝗蟲體內,並在個體間傳播,消耗其營養、破壞其組織,使其死亡;另一類原理類似的白僵菌(Beauveria bassiana等)生物製劑也被證明具有較好的生物防治效果。

當然,防治蝗蟲的上策,乃是改良生態環境,壓縮蝗蟲的生存空間,從根本上解決蝗災的威脅。比如保持水土,增加植被的覆蓋率,保護蝗蟲的天敵昆蟲和鳥類等;再比如將蝗蟲易產卵的低地改造成池塘,養養魚蝦啊什麼的……總之,蝗蟲的防治應該是長期環境治理與短期防控相結合,才能取得良好的效果。


頭年冬天時間短或者是暖冬,第二年又乾旱少雨,就會利於蝗災產生!


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