蝗災可對亞非國家的農(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)模蝗災發(fā)生時,,一群蝗蟲的數(shù)量會高達上百億只,,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)生的蝗災時,曾造成25億美元的巨大經(jīng)濟損失,,僅控制蝗災本身就投入了6000多萬美元,,因此,發(fā)現(xiàn)控制蝗災的方法極為重要,。
最近,,英國和澳大利亞科學家發(fā)現(xiàn),控制蝗災的關鍵是了解和掌握蝗蟲何時會成群結(jié)隊地運動,。目前,,科學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,,蝗蟲成災是有一定規(guī)律可循的,,當昆蟲數(shù)量達到一定密度時,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),,當蝗蟲達到一定數(shù)量時,,相互之間觸踫后腿,就會導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,,以便深入了解蝗蟲的群體性活動是如何引發(fā)的,。
科學家將不同數(shù)量的蝗蟲幼蟲放在一個直徑為80厘米的圓形區(qū)域中,利用錄像設備觀察蝗蟲的行為,,并利用研究粒子運動的數(shù)學模型,,對這些固定區(qū)域內(nèi)尚不能飛行的昆蟲幼蟲進行了研究和分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,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(diào)一致,,并統(tǒng)一變換飛行方向,;當密度超過30只(相當于每平方米75只)時,5分鐘后,,蝗蟲就會成群結(jié)隊地運動,。
科學家還發(fā)現(xiàn)了一個令人十分感興趣的現(xiàn)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(shù)量達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行實地拍攝,以預測蝗蟲的實際行為,。
牛津大學的大衛(wèi)·桑普特認為,,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)達到一定密度后,,他們就會自然形成一個隊列,,人們甚至會步調(diào)一致地行進。
桑普認為,,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。有關研究人員則認為,,動物有組織的集體行動有助于進食,、繁育、遷移和避免被食肉動物獵殺,。
研究人員表示,,蝗災的主要威脅在于其數(shù)量,科學家現(xiàn)在了解了蝗蟲大軍形成的機制,,這對于控制蝗災十分有利。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了,。