蝗災(zāi)可對亞非國家的農(nóng)業(yè),、人民的衛(wèi)生健康及經(jīng)濟產(chǎn)生很大的危害,。大規(guī)模蝗災(zāi)發(fā)生時,,一群蝗蟲的數(shù)量會高達(dá)上百億只,,數(shù)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(fā)生的蝗災(zāi)時,曾造成25億美元的巨大經(jīng)濟損失,僅控制蝗災(zāi)本身就投入了6000多萬美元,,因此,,發(fā)現(xiàn)控制蝗災(zāi)的方法極為重要。
最近,,英國和澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,控制蝗災(zāi)的關(guān)鍵是了解和掌握蝗蟲何時會成群結(jié)隊地運動。目前,,科學(xué)家已查明了蝗蟲何時會從匹馬單槍變成令人恐懼的三光大軍的規(guī)律,。研究表明,蝗蟲成災(zāi)是有一定規(guī)律可循的,,當(dāng)昆蟲數(shù)量達(dá)到一定密度時,,才有可能會開始同向飛行。這一發(fā)現(xiàn)為控制這種對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(fā)現(xiàn),當(dāng)蝗蟲達(dá)到一定數(shù)量時,,相互之間觸踫后腿,,就會導(dǎo)致這種昆蟲采取集體行動。即便是在不能飛的幼蟲期,,蝗蟲也會有步調(diào)一致的群體行為,。為了發(fā)現(xiàn)這種昆蟲的群體活動何時才會開始,澳大利亞悉尼大學(xué)及英國牛津大學(xué)的科學(xué)家在實驗室中認(rèn)真地研究了蝗蟲的幼蟲行為,,以便深入了解蝗蟲的群體性活動是如何引發(fā)的,。
科學(xué)家將不同數(shù)量的蝗蟲幼蟲放在一個直徑為80厘米的圓形區(qū)域中,利用錄像設(shè)備觀察蝗蟲的行為,,并利用研究粒子運動的數(shù)學(xué)模型,,對這些固定區(qū)域內(nèi)尚不能飛行的昆蟲幼蟲進(jìn)行了研究和分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,當(dāng)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(dāng)密度達(dá)到10只至25只左右時,,它們就會聚集在一起,,行動迅速,步調(diào)一致,,并統(tǒng)一變換飛行方向,;當(dāng)密度超過30只(相當(dāng)于每平方米75只)時,5分鐘后,,蝗蟲就會成群結(jié)隊地運動,。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一個令人十分感興趣的現(xiàn)象,,即當(dāng)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(yù)測高密度蝗蟲的行動方向比低密度要容易的多,?;认x的行為在這種情況與在自然條件下非常相似,當(dāng)蝗蟲的數(shù)量達(dá)到一定的臨界密度時,,它們的組織行為就會發(fā)生變化,。在自然界,如果每平方米的蝗蟲密度超過50只,,蝗蟲就會采取集體行動,,最終造成成群結(jié)隊的蝗蟲蜂擁而至。目前,,研究人員正在澳大利亞對蝗蟲大軍進(jìn)行實地拍攝,,以預(yù)測蝗蟲的實際行為。
牛津大學(xué)的大衛(wèi)·桑普特認(rèn)為,,食物信息在蝗群中的傳播極為迅速,。數(shù)量不多的蝗蟲主要集中在一個區(qū)域內(nèi)覓食,當(dāng)它們形成一群時,,只要有一個蝗蟲發(fā)現(xiàn)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于蝗蟲,很多動物如魚,、鳥乃至人類,都有類似的集體行動趨向,。當(dāng)人類數(shù)量不多時,,人們在大街上行走似乎很隨意;但人數(shù)達(dá)到一定密度后,,他們就會自然形成一個隊列,,人們甚至?xí)秸{(diào)一致地行進(jìn)。
桑普認(rèn)為,,現(xiàn)在還不清楚為什么蝗蟲會采取步調(diào)一致的集體行動,,但他說,蝗蟲屬于同類相殘的動物,,同向運動不僅可以避免相互之間發(fā)生碰撞,,還可以避免被同伴吃掉,。有關(guān)研究人員則認(rèn)為,動物有組織的集體行動有助于進(jìn)食,、繁育,、遷移和避免被食肉動物獵殺。
研究人員表示,,蝗災(zāi)的主要威脅在于其數(shù)量,,科學(xué)家現(xiàn)在了解了蝗蟲大軍形成的機制,這對于控制蝗災(zāi)十分有利,。這一最新發(fā)現(xiàn)不僅為研究大規(guī)模動物的群體行為提供了詳細(xì)信息,,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(xué)依據(jù)。
我們可以期待,,人類已經(jīng)離徹底消除蝗蟲之害為期不遠(yuǎn)了,。