沙漠蝗蟲是直翅目蝗科沙漠蝗屬昆蟲。體型粗大;頭短于前胸背板;頭頂短,略凹陷;復眼大,卵形;觸角到達或超過前胸背板的后緣;前、后翅狹長,明顯超過后足股節(jié)的端部;后足股節(jié)很細長;后足脛節(jié)無外端刺;肛上板長三角形,側緣呈波浪狀彎曲,后角明顯突出;尾須從側面觀,基部寬,端部略縮狹,到達肛上板的頂端;下生殖板短錐狀,頂端具三角形凹口,呈兩葉片狀。雌性近似雄性;產卵瓣短,較尖,上產卵瓣的上外緣具細齒。
沙漠蝗蟲分布于非洲、中東和亞洲西南部。棲息于半干旱和干旱的沙漠。散居型單獨生活,成蟲通常在晚上單獨飛行;群居型若蟲集群活動,成蟲白天飛行。喜食駱駝刺和其他唇形花科以及木本植物。成蟲2-4周達到性成熟,在濕潤的沙地上產卵,一生中可以產3次卵,每次通常間隔6-11天。一只散居型雌性在一個卵莢粒產卵95-158粒,群居型在一個卵莢里產卵不到80粒。卵在適宜的溫度條件下可在2周內孵化。
沙漠蝗蟲喜歡吃農作物,發(fā)生蟲害時會對人類造成重大損失。
平靜期(稱為衰退)沙漠蝗蟲通常局限于非洲的半干旱和干旱的沙漠,近東和亞洲西南部,每年接受少于200mm的雨。這是一個面積約1600萬平方公里,大約30個國家組成。
在蝗災時期,沙漠蝗蟲可能分布在一個巨大的面積約2900萬平方公里,延伸超過60個國家或地區(qū)。在蝗災時期,沙漠蝗蟲有可能損害世界十分之一的人口的生計。
在夏季,沙漠蝗群往往聚集在北風和南風交匯的地帶。夏季沙漠蝗蟲的主要活動區(qū)城分布在撒哈拉以南的漠區(qū)。不久擻哈拉的干燥空氣和來自南方的潮濕空氣相遇就會帶來必不可少的降雨。到了秋季氣候更加干燥,迫使蝗蟲開始向鄰近地區(qū)遷移以尋找食物。然后就會出現由多個百萬只級別的蟲群滾雪球般聚合而成的巨型蝗蟲群。
身體可分為三個主要部分:頭部、胸部和腹部。
雄性:體型粗大。頭短于前胸背板。顏面?zhèn)扔^近垂直或略后傾,顏面隆起在中單眼之上的寬度較中單眼之下為寬,兩側緣不平行。頭頂短,略凹陷。復眼大,卵形。觸角到達或超過前胸背板的后緣。前胸背板溝前區(qū)在群居型甚縮狹,具小刻點,中隆線不明顯,后緣呈寬圓形;而散居型溝前區(qū)略縮狹具粗刻點,中隆線明顯,后緣近90°,略圓。前胸腹板突圓錐狀,直或微后傾。中胸腹板側葉狹長,后角明顯向內突出成銳角;側葉間之中隔呈梯形,中隔的長度明顯大于其最狹處。后胸腹板側葉略分開或毗連。前、后翅狹長,明顯超過后足股節(jié)的端部,長約為寬的5-5.5倍。后足股節(jié)很細長,股節(jié)的長度5-5.6倍于其寬度。后足脛節(jié)無外端刺,外緣具刺9-10個,內緣具刺10-11個。肛上板長三角形,側緣呈波浪狀彎曲,后角明顯突出。尾須從側面觀,基部寬,端部略縮狹,到達肛上板的頂端。下生殖板短錐狀,頂端具三角形凹口,呈兩葉片狀。
雌性:近似雄性。產卵瓣短,較尖,上產卵瓣的上外緣具細齒。
體色:群居型體呈淡玫瑰色,逐漸過渡為褐紅色,性成熟期呈鮮黃色;散居型淡灰色,性成熟期呈灰黃色或灰色。頭部白頭頂到后頭具明顯的淡色條紋,此條紋延伸到前胸背板的后緣。前胸背板兩側具暗色縱條紋。前翅具許多黑褐色斑點,后翅淡色。后足股節(jié)內側黃色,上膝側片褐色,下膝側片黃色,后足股節(jié)黃色。
體長:♂45.8-55.3mm,♀50.7-61.0mm;前胸背板:♂7.3-10.5mm,♀9.4-12.4mm;前翅:♂44.6-60.5mm,♀52.9-63.8mm;后足股節(jié):♂20.7-24.5mm,♀21.8-31.6mm。(♀為雌性,♂為雄性)
在蝗蟲體內可以看到一根深色的管子,從前端的口到尾部的肛門。這是食物管或腸道。腸道中總有一些物質,僅僅通過觀察腸道來判斷蝗蟲是否進食是不可能的?;认x吃得越多,食物通過腸道的速度就越快。通常的時間從0.5小時到2個小時不等,但如果食物很少,可能需要3-4天。這使得蝗蟲能夠忍受長時間的饑餓。
腸的前部比其余部分寬;它與研磨和儲存食物有關。中間部分是消化發(fā)生的地方,后面部分是水被吸收的地方。糞便在肛門排出,呈深色的小糞球,長4-5mm,厚2mm。在蝗蟲覓食的灌木叢和樹下,經??梢钥吹酱罅康幕认x,即使蝗蟲本身已經離開,也可以提供蝗蟲最近存在的證據。消化后,一些食物以脂肪的形式儲存在體內,當蝗蟲被切開時,可以在腹部看到。它是一種柔軟的、黃色的、沒有形狀的物體,它為行軍和飛行等活動提供燃料。飛蝗以每小時14mg(體重的0.8%)的速度消耗這些脂肪。一只完全成熟的蝗蟲(而不是一只羽翼未豐的蝗蟲)體內完全沒有脂肪,這意味著它可能已經很長時間沒有進食了。大量的脂肪意味著它可能一直在進食而沒有飛。
在成熟的雌蝗體內,黃色的卵明顯地排列在子房內。沙漠蝗卵發(fā)育完全后,每個約7mm長。如果在子房可以看到紅斑,這通常意味著雌蝗已經產下至少一個卵莢。然而,這可能意味著一些卵子開始發(fā)育,然后由于不利的條件而停止生長。
蝗蟲身上覆蓋著一種特殊的皮膚,稱為角質層。它有三個不同的層。最靠近身體內部的一層柔軟而有彈性;然后是較硬的一層,外面是一層薄薄的蠟。這種蠟使皮膚防水,它的存在也意味著通過接觸作用殺死蝗蟲所需的殺蟲劑應該溶解在油中,油會穿透蠟。堅硬的皮膚是蝗蟲的骨架,關節(jié)處較薄,可以活動。
在皮膚的許多部位可以看到非常細小的短毛。它們與體內的神經相連,幫助蝗蟲探查其生活的環(huán)境。那些在臉上的短毛可以探測到空氣的運動,這樣蝗蟲就可以在風中起飛和降落。
沙漠蝗的總生存時間約為3至5個月,主要取決于天氣和生態(tài)條件。生命周期包括三個階段:卵、若蟲和成蟲。卵在兩周內孵化(10-65天),若蟲在30-40天內發(fā)育5-6個階段,成蟲在3周-9個月內成熟,但更頻繁的是在2-4個月。
沙漠蝗雌蟲主要在地表以下10-15cm深的沙質土壤的卵莢中產卵。一只散居的雌性在一個卵莢里產卵95-158枚,而群居的雌性通常在一個卵莢里產卵不到80枚。雌性在一生中可以產3次卵,通常間隔約6-11天。曾在1m2內發(fā)現了多達1000個卵莢。
沙漠蝗蟲剛產下的卵是黃色的,在土壤中漸變成棕色。它們從土壤中吸收水分,如果當時有足夠的水(研究表明20mm的水即可),它們在最初五天里吸收的水分相當于它們自身的重量,這足以讓它們成功地發(fā)育。如果它們得不到這么多的水,它們就不會孵化。如果在最初的幾天里土壤里沒有足夠的水,他們可以吸收足夠多的水分,然后等幾天再吸收剩余的水分。
從產卵到孵化的這段時間稱為孵化期。卵的生長速度隨土壤溫度的變化而變化。當它們在卵中發(fā)育完全時,幼若蟲就會沖出卵殼,將起泡管向上蠕動到表面,并立即脫落一層薄薄的白皮膚。這些白色的皮膚在土壤表面很容易看到,這表明孵化是最近發(fā)生的。孵化是在日出前或日出后3小時內進行的,所有來自一個卵莢的若蟲通常在同一天早上孵化。卵田(卵莢所覆蓋的面積)通常需要三天的時間完全孵化,但有記錄的時間更長。若蟲大多在第二、第三天孵化。
孵化完成后,卵田會發(fā)現一些或大或小的若蟲群。一兩天后,若蟲群就會聚集形成更大的群體,四處活動。卵莢所覆蓋的面積,從幾平方米到一平方公里或更多,被稱為卵田。
若蟲必須通過不斷蛻皮(脫落其外骨骼)來生長。在沙漠蝗的發(fā)育過程中,蛻皮通常發(fā)生五次(孵化時脫皮除外)。蛻皮階段分為5個齡期。
剛孵出的1-2h時,灰白色,但以黑色為主。當它長大是,顏色會變淺。
第二齡顏色較第一齡淺淡,頭部更大,沒有明顯的翅膀生長跡象。
第三齡很容易被兩對翅膀上的“芽”所識別,它們可以從前背板下方突出來。
第四齡的顏色明顯是黑色和黃色,在寒冷的條件下黑色更多,在炎熱的條件下黑色更少。翅芽更大、更明顯,但仍短于沿中線測量的前背板的長度。
隨溫度變化,第五齡的顏色變?yōu)槊髁恋狞S色帶黑色。翼芽比前背板長,但仍然不能用于飛行。
最后的蛻皮是從第五齡跳躍到成年階段。此后,蝗蟲成蟲不再生長,但體重逐漸增加。
若蟲是粉紅色的,翅膀、頭和身體都比較柔軟,活動僅限于步行和短時間的下降飛行。若蟲逐漸變硬,具備飛翔的能力。這種情況下的蝗蟲被稱為不成熟的成蟲(fledgling)。
成熟的成蟲是黃色的,雄蟲的黃色比雌蟲的亮。雌蝗蟲的卵巢里含有卵子。在這個階段,大群蝗蟲會分裂成小群,成熟的蝗蟲會先在地面上停留繁殖,而還沒有完全成熟的蝗蟲會繼續(xù)飛行。
沙漠蝗蟲以成蟲越冬,有群居和散居兩種類型。
沙漠蝗蟲可以以分散的個體存在于衰退區(qū),也可以以成群的個體存在于整個入侵區(qū)。這是因為蝗蟲存在于不同的階段。當繁殖條件導致擁擠在一起的蝗蟲數量增加時,這些昆蟲有能力改變它們的顏色、行為、形狀和生理機能。并非所有這些特征都同時改變;行為和顏色是最先改變的特征。
處于散居期的成蟲在未成熟時可能是淺灰色或淺褐色,成熟后雄蟲會變成淡黃色。與此相反,來自群居期的成蟲在不成熟時是亮粉色,成熟時是亮黃色。
散居的蝗蟲單獨生活,若蟲不一起行動,成年蝗蟲通常在晚上單獨飛行。它們通常很難被看見,而且它們的顏色與周圍環(huán)境融為一體。群居的若蟲在行進隊伍(band)中移動,并有獨特的黑色斑紋。色彩鮮艷的成蟲成群結隊地飛來飛去。介于這兩種極端之間的蝗蟲,表現出散居性和群居性的特點;這種蝗蟲被稱為暫時蝗蟲(transient locust)。
當美味的綠色植物生長繁盛的時候,它們習慣獨來獨往,凡是有植被的地方,必定能發(fā)現它們的蹤跡。在這種散居時期,生長中的若蟲都是綠色的,與其所處的環(huán)境相匹配,長大后也會過著獨處的生活。然而,當干旱來臨,植被變得像大地上棕色的一塊塊補丁的時候,若蟲通過蛻皮,會變化出較鮮艷的具有警示性的體色。同時,它們會聚集起來,使種群的密度變大。
這些變化與它們身體的化學變化密切相關:散居性和綠色組合在一起的時候,若蟲通過這種與環(huán)境相呼應的外表來躲避天敵—蜥蜴、鳥類;當群居和警戒色組合在一起的時候,若蟲們還會從有毒的植物中吸收毒素,使它們對所有敵人來說,味道都很難吃。此外,群居反映了這樣一個事實,就是:數量越多它們越安全。當大家都換上了差不多的有黑色、黃色和橙色斑紋的外衣時,被捕食的幼蟲相對較少,因為敵人們會很快把這些顏色同極不愉快的食用經歷聯系在一起。
如果天氣變了,植被在雨后又欣欣向榮地生長著,蝗蟲們又會把體色和習性變回去,它們的一生中這種變化經常發(fā)生。如果下旱持續(xù)的話,若蟲會保持群居狀態(tài),其成蟲期也會具有群居的習性。然后這些恐怖的蝗蟲會集結成群,四處飛行尋找食物。
牛津大學的科學家們近期確認了很多引起生活狀態(tài)變化的因素。散居的雌性蝗蟲,如果近期變化為群居的生活方式,其后代就是群居性的。而如果散居的雌性蝗蟲和群居的雄性交尾,那么它的后代也會是群居性的。盡管還不清楚雌性在求偶和交尾時如何獲得來自種群密度間接的影響,但根據已了解到的,在它把群居習性傳遞給它的后代的過程中,信息素起了關鍵性的作用。
母親會在它挖好的洞穴中放入30-100粒卵,然后用附屬腺體分泌出來的一種多泡的分泌物把卵包裹住。分泌物干燥后,就會變成保護卵的外殼,能避免水分流失。營群居生活,或最近才改為群居的雌性蝗蟲,其附屬腺體產生的信息素會一起進入卵鞘中,并使孵化的若蟲感應到。但沒有證據表明那些一直散居的蝗蟲也會制造相應的“散居化”信息素。
處于孵卵階段前一小會兒的雌性成蟲或生長中的雌性幼蟲,在后足節(jié)上的觸覺傳感器受到其他蝗蟲的推擠時,就會“知道”自己身處群體中。雌性蝗蟲這種群體的感覺會經驗性地增加,并通過用不斷敲打腿節(jié)的方式使之完全孤立地保留下來。雌性這種方法的刺激,會產下攜帶有群居化信息素的卵莢。這大概就能解釋為什么散居的雌性蝗蟲在傾盆大雨中,附肢因受到雨點密集的敲打后會暫時性地改為群居。
沙漠蝗蟲引人注目的生活方式的改變,反映了生存狀態(tài)與不斷變化的環(huán)境之間的聯系。
蝗蟲群的范圍從不足一平方公里到數百平方公里不等。每平方公里蝗蟲群至少有4000萬只,有時多達8000萬只。中等密度的蝗蟲群每平方公里大約有5000萬只。體積密度從每千立方米1只蝗蟲到每立方米10只蝗蟲不等。
大群蝗蟲通常比小群飛得高。根據它所經歷的天氣狀況,一個蝗群可能會在一段時間內以一個非常大的單個蝗群出現,也可能在幾天后會以幾個小群的形式出現,中間還夾雜著零星的蝗蟲。
一只沙漠蝗成蟲每天可以消耗和它體重相當的新鮮食物,也就是2g左右。一平方公里大小的蝗蟲群約有4000萬只,每天的食物食用量相當于3.5萬人、20頭駱駝或6頭大象的食用量。根據美國農業(yè)部的數據,這是基于一個人平均每天吃2.3kg的食物。
沙漠蝗蟲的飛行速度為16-19公里/小時,但它相對于地面的速度取決于風和它自己的飛行速度。沙漠蝗蟲最顯著的特征之一是它的流動性很強。實驗表明,懸掛在風洞中的蝗蟲可以不間斷地扇動翅膀6-17個小時,有證據表明,最長的時間可能長達20個小時。通過滑翔,蝗蟲可以在空中停留很長時間。這使他們能夠在海上作長途旅行。例如,蝗蟲經常越過紅海,距離約為300公里;在1988年10月,大量蝗蟲越過大西洋到西印度群島,距離約為5000公里。
飛蝗的肌肉按體型比例所做的工作是一個人以最快速度工作的10-20倍。所需的能量來自體內儲存的脂肪,因此飛行耐力取決于脂肪的數量。飛行距離最遠的是不成熟的蝗蟲,它們捕食和儲存的脂肪最多。
蝗蟲在長距離飛行過程中會借助風力。飛行時,蝗蟲的翅尖會畫出一個形狀如阿拉伯數字8的軌跡,這樣的運動可以同時產生向上和向前的推力。另外蝗蟲并不像其他昆蟲一樣將脂肪轉化為糖,而是采用另一種非常緩慢的物質轉化途徑。這樣蝗蟲就可以不間斷地在空中連續(xù)飛行17個小時。散居的沙漠蝗蟲成蟲通常在夜間飛行,而群居的成蟲(群)白天飛行。
蝗蟲是冷血動物,它們的活動受到氣溫和陽光的影響。如果沒有陽光長時間連續(xù)飛行通常只發(fā)生以上23oC。雨和云通常會減少飛行的次數。在陽光下長時間連續(xù)飛行是可能的,當氣溫高于14oC,但航班減少當空氣溫度比40oC?;认x在風中起飛和降落,但在強風中它們根本不起飛,而是躲在巖石或植被后面。
當條件有利于繁殖時,蝗蟲的數量增加,而當條件不適合繁殖時,蝗蟲的數量則通過自然死亡或遷徙而減少。沙漠蝗適宜的繁殖條件是:
(1)地表以下10-15cm的濕砂土或砂土/粘土;
(2)一些裸露的產卵區(qū);沙漠中往往可能存在有利的條件,但沒有蝗蟲。因此,潮濕的土壤和綠色植被的存在并不意味著周圍一定有蝗蟲。
性成熟:根據環(huán)境條件,沙漠蝗蟲可能在幾周或幾個月內性成熟。在不利的天氣和食物條件下,例如當它們遭受低溫和干旱時,成熟可能需要長達6個月的時間。如果它們有合適的食物和天氣,它們可以在2-4周內迅速成熟。導致蝗蟲成熟的確切條件尚不清楚,但這一過程通常與雨季開始有關。雄性蝗蟲首先開始成熟,然后從它們的皮膚中釋放出一種化學物質,這種化學物質的氣味會導致雌性蝗蟲開始成熟,也會導致任何尚未成熟的雄性蝗蟲開始成熟。
交配:雄蟲跳到雌蟲的背上,用前足抓住她。它們腹部的尖端相互接觸,雄性生殖細胞(精子)進入雌性體內,使卵子受精。交配時間從3個小時到14個小時不等。幾只雌性可以由一只雄性受精,而精子可以儲存在雌性體內,用來使不止一組卵子受精。有時在一個成熟的蝗群中,雄蟲比雌蟲多得多,然后雄蟲之間就會為了占有雌蟲而發(fā)生爭斗。
產卵:當交配結束時,雄性通常會在雌性背上停留一段時間。雌性背著雄性到處走。它們開始選擇一個合適的地方產卵,用腹部的尖端探測和測試土壤。在探測過程中,他們可以探測到土壤的溫度、硬度、濕度和鹽分(含鹽量)。在這個時候,它們也互相吸引,聚集在一起。產卵地點的選擇部分取決于土壤條件和植被,部分取決于其他蝗蟲的存在。只要土壤表面不會變得太熱或太冷,并且地表以下土壤是濕潤的,鋪設可以在白天和晚上的任何時候進行。產卵也可以發(fā)生在各種土壤類型中,從非常粗糙的沙子到粉質粘土,但雌性必須能夠用腹部的末端挖進土壤。一般來說,干燥的頂層約6cm深,下面有一層潮濕的土壤。這個深度(約4cm)必須足夠容納所有的卵。
當找到一個合適的地方,雌蟲就會把產卵器推到土里,挖一個洞。腹部伸展到正常長度的兩倍,然后產卵。整個探測、挖掘和產卵的過程需要1.5個小時到2個小時。一個交尾和產卵的蝗群通常在同一區(qū)域停留1-2天。有時,交配會發(fā)生在看起來不完全成熟的雌性身上,也就是說,雌性的卵子沒有完全發(fā)育成熟。成熟的雌蝗蟲經常在沒有產卵的情況下挖洞,即使土壤條件似乎很合適。造成這種行為的原因尚不清楚。有時可以看到雌蝗蟲在地面或樹上產卵。這通常是因為土壤太硬太干。一旦卵子在雌蟲體內發(fā)育完全,雌蟲只能將卵子保存3天左右;然后不管是否有合適的土壤,都必須把它們鋪好。在土壤表面或樹上產下的卵不能孵化。
雌蝗蟲一次產很多卵,這些卵被起泡的分泌物結合在一起,形成卵莢。卵莢長3-4cm,底部通常在地下10cm左右。在卵的頂部,泡沫物質變硬形成一個幾乎延伸到土壤表面的塞子,這有助于防止卵干燥,它也提供了一個媒介,通過它,孵化的幼蟲可以很容易地到達表面。卵莢幾乎總是成組產卵,它們可能大也可能小。卵莢所覆蓋的面積,從幾平方米到一平方公里或更多,被稱為卵田。
一個卵莢的卵數可以從20個到100多個不等,但成群的蝗蟲第一次產卵的數量通常在70到80個之間,第二次產卵的數量在60到70個之間,第三次產卵的數量少于50個(如果有的話)。值得注意的是,非成群蝗蟲的卵莢通常比成群蝗蟲的卵莢含有更多的卵。第三個可能是成群的蝗蟲在田野里產卵的最大數量,但是那些在實驗室里的可以產更多的卵。有證據表明,非成群的蝗蟲比成群的蝗蟲產下更多的莢果,平均大約5個。
沙漠蝗的自然天敵有:寄生蠅、擬麻蠅、食蟲虻、胡蜂、螞蟻、螳螂、蜘蛛、蜥蜴、燕雀類、烏鴉、蛇、蛙、蟾蜍等。
沙漠蝗蟲(Desertlocust)屬于暴發(fā)性、遷飛性和毀滅性害蟲,起源于非洲,在近千年的歷史上是引發(fā)非洲蝗災的頭號害蟲,其大暴發(fā)年份的侵襲區(qū)可波及整個非洲大陸、中東以及地中海沿岸的57個國家,總面積達2900萬平方千米。長期以來,該蝗蟲在非洲大陸和中東地區(qū)頻繁發(fā)生并大規(guī)模跨區(qū)域、跨國界遠距離遷飛危害,對農業(yè)生產構成嚴重威脅?;热旱钠茐臐摿薮蟆R?guī)模為1平方公里的蝗群一天的進食量與3.5萬人的進食量相當。
嚴重危害各種栽培作物,如棉花,苜蓿,各種豆麥、小麥、大麥、玉米、亞麻、煙草、番茄、馬鈴薯、瓜類(甜瓜、西瓜、黃瓜等)。野生植物中特別喜食一種駱駝刺和其他唇形花科以及野生和栽培的木本植物,如葡萄、伏牛花、杏樹,西洋櫻屬、扁桃、桑樹、柑橘、海棗,無花果,石榴、木瓜和其他樹木。
一般來說,蝗蟲、蚱蜢和蟑螂是常見的昆蟲過敏原?;认x信息素或交配期間產生的激素,結合尺度,翅膀和蝗蟲的角質層,增加大量的塵埃在空氣中或其他化學物質(如酚類化合物),可以作為過敏原對人類和引發(fā)過敏反應主要在人已經容易患上哮喘。這種呼吸道疾病通常被稱為肺濕疹或實驗動物過敏。接觸通常是無意的(有害的)或通過專業(yè)活動(昆蟲飼養(yǎng)設施和實驗室,那里對戴口罩有嚴格的規(guī)定)。哮喘可在初次接觸后一至兩年后出現。
蝗蟲專家馬丁·恩瑟林克在《科學》雜志上對失控的蝗蟲種群進行了如下生動的描述:
“在11月一個美麗的早晨(摩洛哥),很明顯,即使從遠處看,這個小村莊周圍的樹木也出了嚴重的問題。它們身上覆蓋著一層粉紅色的光澤,好像它們的葉子正在變色……”
“你越靠近,顏色就會變成一團蠕動的東西;每棵樹上都有一頂巨大的昆蟲帽,它們吞噬著小樹葉。再走近一點,你會聽到一聲柔和的細雨:蝗蟲的糞便源源不斷地落在地上?!?/p>
沒有證據表明沙漠蝗災會在特定年份后發(fā)生。相反,蝗災是間歇性發(fā)展的。自古埃及法老時代起,就有蝗蟲災害的報道。在20世紀,沙漠蝗災分別發(fā)生在1926-1934年、1940-1948年、1949-1963年、1967-1969年和1986-1989年。在1988年的沙漠蝗災期間,蝗蟲群從毛里塔尼亞跨越大西洋到加勒比海,在10天內飛行了5000公里。在2003-2005年蝗蟲暴發(fā)期間,22個國家遭受了沙漠蝗蟲的侵襲,西非地區(qū)有800多萬人受到影響,谷類作物顆粒無收,高達90%的豆類和草場遭到破壞。耗用了6億美元和1300萬升農藥才將疫情控制住。
此類事件缺乏周期性,蝗災地區(qū)的降雨量也不確定,因此很難預測蝗災的爆發(fā)。
蝗蟲多發(fā)生在比較偏遠的地區(qū),對其種群動態(tài)和發(fā)生區(qū)的監(jiān)測技術一直是困擾各國防治被動的重要問題。近年來,ECLO注重在蝗蟲監(jiān)測手段的改善,蝗蟲監(jiān)測的信息化水平明顯提高。毛里塔尼亞等蝗災國家也都在積極開發(fā)蝗蟲防治的信息化管理系統(tǒng),如GPS和GPS技術在沙漠蝗蟲監(jiān)測和信息傳送中也逐漸應用成熟,根據蝗蟲發(fā)生的時間和地點,在任何沙漠地區(qū)都能迅速輸入數據并在幾分鐘內通過衛(wèi)星直接到達全國滅蝗指揮中心,可以更加提前進行沙漠蝗蟲的預測。在防治方面,快速反應能力增強,加強了飛機和地面機械防治力度,并采取了化學制劑和生物制劑相結合的防治措施,使蝗災損失有所減輕。
利用包括歐空局土壤濕度與海水鹽度(SMOS)衛(wèi)星等提供的衛(wèi)星數據來監(jiān)測可能導致蟲群形成的條件,如土壤濕度和綠色植被。旱期之后豐沛的降雨和植被快速生長通常有利于蟲群聚集和移動。
目前,控制沙漠蝗群和蝗蝻帶的主要方法是,主要使用汽車和空中噴霧器以小劑量(稱為超低量(ULV)配方)施用有機磷化學品,較少使用背包和手持噴霧器。
生物防治和其他非化學防治蝗蟲方法方面正在進行廣泛的研究。目前的研究重點主要集中在寄生蟲和昆蟲生長調節(jié)劑上。迄今為止,由于蝗蟲可以迅速地從大多數天敵那里遷移出去,因此它們對天敵和寄生蟲的控制是有限的。雖然過去曾有人提出使用巨型蚊帳、噴火器、激光和巨型真空吸塵器,但這些都沒有用于蝗蟲防治。人和鳥類經常吃蝗蟲,但通常不足以顯著降低大面積的蝗蟲數量。
內羅畢的國際昆蟲生理學和生態(tài)學中心(ICIPE)目前正在進行的研究是一個有前途的途徑。一個由贊茲巴出生的化學生態(tài)學家Ahmed Hassanali領導的ICIPE小組,已經識別并合成了一種特殊的蝗蟲信息素或化學信號,可以用來對付具有毀滅性影響的小蝗蟲。
苯乙腈,簡稱PAN,通??刂浦赡晷巯x的群集行為,它們也用它來警告其他雄蟲在交配時不要打擾它們。但是,Hassanali發(fā)現,在被稱為“跳蟲”的無翅蝗蟲幼蟲身上,結果卻驚人地不同。
在三次獨立的實地試驗中—Hassanali的研究小組證明,即使是微量的PAN也能阻止跳躍帶在行進中死亡,并使它們脫離隊伍。
PAN特別吸引人的地方在于,它所需要的劑量只是化學或生物農藥的一小部分—通常不到每公頃10毫升。這意味著成本大大降低—每公頃50美分,而化學殺蟲劑為12美元,其他生物控制劑為15-20美元。
Green Muscle,這是一種由國際熱帶農業(yè)生物控制中心開發(fā)并在南非生產的生物農藥。Green Muscle含有天然真菌綠僵菌(Metarhizium ianisopliaevar. acridum)的孢子,這些孢子在蝗蟲皮膚上發(fā)芽,穿透它們的外骨骼。然后,真菌從內部破壞蝗蟲的組織,并且真菌對其他生命形式沒有影響。
一種類似于Green Muscle的產品已經在澳大利亞成功使用,但由于幾個因素,后者在非洲和亞洲的推廣速度正在放緩。這些問題包括需要進一步的大規(guī)模試驗,該產品在幾個國家的正式批準,以及其正常的噴霧液體形式的相對較短的貨架壽命。一個缺點是需要幾天時間才能消滅蝗蟲。它也比較昂貴,需要組織大規(guī)模的生產。
現代蝗蟲斗士的武器還包括一類被稱為昆蟲生長調節(jié)劑(IGRs)的產品,它能影響蝗蝻的蛻皮能力和正常生長。它們對脊椎動物沒有直接的毒性作用。IGRs在使用后幾周內有效,可用于所謂的屏障治療。
然而,與PAN和Green Muscle一樣,IGRs需要在蝗蟲飛行之前的早期階段針對它們。這反過來又需要高級的監(jiān)視和情報收集,以確保任何蝗蟲的集中在萌芽狀態(tài)。
沙漠蝗蟲的治理是一個國際性問題,往往需要在非洲、亞洲和近東及西南國家大規(guī)模的開展控制工作。早在20世紀80年代以前,聯合國糧農組織就專門成立了“蝗蟲及遷飛害蟲緊急行動小組”,指導和協調非洲的蝗災等重大蟲災的防治工作。從塞內加爾到印度,現在已經在30多個國家都設立了蝗蟲監(jiān)測機構。聯合國糧農組織每年還制定“蝗蟲應急防治預案”。并組織召開特別會議,討論未來的控制活動。
蝗蟲調查和防治工作主要由受蝗災影響國家的農業(yè)部負責,并由國家蝗蟲單位開展。還有幾個區(qū)域蝗蟲組織協助進行調查和防治工作。
在蝗災爆發(fā)期間,通常需要來自捐助社區(qū)和其他國際組織的外部援助。蝗蟲跨越國界大規(guī)模的遷移、傳播、蔓延往往對農作物的生產造成重大的損失,甚至是災難性的后果,歷史上曾經引發(fā)過饑荒和貿易危機。許多沙漠蝗蟲發(fā)生國家對這樣的情況缺乏足夠的應付能力,提供快速、廣泛的國際援助和緊急行動是極其必要的。沙漠蝗災緊急援助是通過“滅蝗緊急行動中心(ECLO)”實施的,總部設在糧農組織總部意大利的羅馬。ECLO重點對沙漠蝗蟲發(fā)生國進行監(jiān)測,組織協調國家間的防治工作,根據植保部門提供的蝗蟲動態(tài)制定援助計劃,提供藥品、設備、環(huán)境監(jiān)測和技術咨詢等。
一些國家的人們使用大型漁網和其他方式收集蝗蟲?;认x通常是炒、烤或煮,然后立即食用或曬干后食用(見下面的一些食譜)?;认x富含卵白質。在蝗災活動增加期間,在許多受蝗災影響國家的市場上可以找到成堆的死蝗蟲。(注:蝗蟲不攻擊人或動物。沒有證據表明蝗蟲攜帶可能危害人類的疾病。)
在菲律賓,據說當地的草藥醫(yī)生將蝗蟲浸泡在椰子油中,然后用當地方言或混雜拉丁語祈禱,將椰子油涂在傷口和扭傷處,作為促進愈合的一種方式。
同樣在菲律賓,一些人最近發(fā)現,這種破壞性的蝗蟲可以作為動物和魚類(包括斗雞)的營養(yǎng)補充飼料。
這里有一些受蝗災影響國家的當地食譜。
Tinjiya:去掉蝗蟲的翅膀和后足,用小水煮軟。如果愿意,可以加入鹽和少許油,炒至棕色。與煮熟的干飯(玉米)一起食用。
Sikonyane:準備余燼,把整個蝗蟲放在余燼上烤。去掉頭部、翅膀和腿,換句話說,只吃胸部部分。南方的索索人用蝗蟲作為他們的食物。頭和后足的最后一個關節(jié)被折斷,其余的放在炭火上烤。把烤好的蝗蟲在磨石上磨成細粉。這種粉末可以保存很長一段時間,并在旅行中隨身攜帶。干蝗蟲也準備過冬。曬干后的雞腿特別美味。
柬埔寨:取幾十只蝗蟲成蟲,最好是雌的,縱向剖開它們的腹部,把花生塞進去。然后在炒鍋或熱油鍋里把蝗蟲輕輕烤一下,加一點油和鹽調味。注意不要煮得太久或燒焦。
菲律賓:在潘潘加的圣費爾南多,蝗蟲已經被認為是一種美味的特殊菜肴,烹飪方式是“adobo”。Adobo是在菲律賓很常見的一道菜,因此是菲律賓人的國菜。它通常由豬肉或雞肉或兩者混合而成,在醬油、醋、壓碎的大蒜、月桂葉和黑胡椒子中慢慢煮熟,通常在烤箱中烤成棕色,或者之后用平底鍋煎一下,以得到想要的脆邊。這道菜起源于菲律賓北部地區(qū)。這種食物通常是為菲律賓登山者和旅行者準備的,它的保質期相對較長,這是眾所周知的,因為它的主要成分之一,尤其是醋,可以抑制細菌的生長。小貼士:用蝗蟲代替雞肉或豬肉。
烏干達:把蝗蟲的腿和翅膀去掉,然后用洋蔥炒一下,用咖喱粉調味。
墨西哥:將40只蝗蟲在180°的溫度下烤10分鐘,然后去掉翅膀、腿和頭,加入1個檸檬汁、2瓣大蒜汁和鹽調味;將2個鱷梨搗碎,涂在6個玉米餅上;撒上蝗蟲肉,享用。
沙漠蝗蟲還可以用燒烤的方式烹制,準備炭火或木炭。將大約12只蝗蟲放在竹簽上,刺穿它們的腹部。如果你只想吃下腹,那么你可以在烹飪前或烹飪后取下腿或翅膀。每人可能需要幾串蝗蟲。把竹簽放在滾燙的余燼上,不停地轉動,避免把蝗蟲烤成金黃色。
雖然沙漠蝗因其長距離遷徙和迅速增加數量的能力而被認為是最重要的蝗蟲種類,但世界各地還有其他幾種重要的蝗蟲種類,以下其名稱及分布地:
非洲飛蝗 African Migratory Locust (Locusta migratoria migratorioides)-非洲,Africa;
東方飛蝗 Oriental Migratory Locust (Locusta migratoria manilensis)-東南亞,South-East Asia;
紅蝗 Red Locust (Nomadacris septemfasciata)-非洲東部 Eastern Africa;
褐飛蝗 Brown Locust (Locustana pardalina)-非洲南部,Southern Africa;
意大利蝗蟲 ItalianLocust (Calliptamus italicus)-從西歐到中亞,from western Europe to Central Asia;
摩洛哥劍紋蝗Moroccan Locust (Dociostaurus maroccanus)-非洲西北部至亞洲,North-West Africa to Asia;
印度黃脊蝗 Bombay Locust (Nomadacris succincta)-亞洲西南至東南South-West to South-East Asia;
澳大利亞災蝗Australian Plague Locust(Chortoicetes terminifera)-澳大利亞,Australia;
樹蝗蟲 Tree Locusts(Anacridium sp.)-非洲,地中海,近東地區(qū),Africa, Mediterranean, Near East.