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沙漠蝗虫

   日期:2020-02-17     来源:环球花木    作者:佚名    浏览:602    
核心提示:沙漠蝗虫外文名Schistocercagregaria沙漠蝗虫是蝗虫科一种栖息在沙漠的短角蝗虫。沙漠蝗灾已经威胁了非洲,中东和亚洲的农业数世纪。至少有全世界十分之一的人口的生计都会受到这种饥食昆虫影响。沙漠蝗虫可能是蝗虫

沙漠蝗虫

沙漠蝗虫外文名Schistocercagregaria

沙漠蝗(Schistocerca gregaria)是非洲、亚洲热带荒漠地区的河谷、绿洲上的重大农业害虫,飞行能力强、食量大,可聚集形成巨大蝗群。受雨量充沛和季风时间长等因素影响,当前东非、西亚及南亚一些国家正遭遇历史罕见的蝗灾。

沙漠蝗虫是蝗虫科一种栖息在沙漠的短沙漠蝗被认为是世界上最具破坏性的迁徙性害虫。在外界环境刺激下,此类蝗虫形成的蝗群密度大,流动性强。此外,它们还是贪婪的食客,每天要消耗相当于自身体重的食物,它们的目标食物是粮食作物及植被。一平方公里大小容纳8000万只成年蝗虫的蝗群,一天的食物消耗量与3.5万人的食物消耗量相当。它们可对粮食安全和农村生计构成重大威胁。粮农组织长期致力于专业监测沙漠蝗种群情况并协助各国开展行动以应对这种作物害虫。

角蝗虫。沙漠蝗灾已经威胁了非洲,中东和亚洲的农业数世纪。至少有全世界十分之一的人口的生计都会受到这种饥食昆虫影响。沙漠蝗虫可能是蝗虫类中最危险的一种,因为这种蝗虫的蝗虫群能够迅速飞到越远距离。每年至少会生两到五代蝗虫。虽然仅仅单一只沙漠蝗虫不会造成饥荒,但它可能是重要的促成因素。

一、沙漠蝗虫的生命周期

沙漠蝗虫的生命周期分为三个阶段:卵、若虫和有翅成虫。当一只成熟的雄性跳到一只成熟的雌性的背部并用双腿抓住她的身体时,就会进行交配。精子从公蝗虫的腹部尖端移到母蝗虫的腹部存储。这个过程需要几个小时,一次授精足以使大量的卵受精。

雌性然后寻找合适的软土来产卵。卵孵化需要合适的温度和湿度,并且要接近于其他在正在产卵雌性。这时雌性蝗虫会用腹部探查土壤挖洞,其中可容纳多达一百个颗卵的卵荚,然后寻找合适的软土来产卵。蛋荚长3至4cm(1.2至1.6英寸)长,下端大约在10厘米(3.9英寸)下的地面。卵被泡沫包围,并硬化成膜并堵塞了蛋荚上方的孔。卵吸收周围土壤中的水分。卵孵化前的潜伏期可能是两周或更长时间,取决于环境和温度。

刚孵化的若虫马上就会开始觅食,并且如果是群居的个体的话,就会被其他若虫所吸引,并且它们会聚成一大群虫群。随着若虫的生长,需要蜕变(脱落其外骨骼)。新的外骨骼仍然柔软时,它的硬质表皮裂开并且其身体膨胀。沙漠蝗虫若虫在成虫前将需经5次换羽。处于成虫相的未成熟个体形成带,它们以内聚单位的形式进食,曝晒和移动,而独居的个体则不寻求群居。

在第五次蜕变后,该个体蝗虫快要成虫,但是尚未完全成虫。起初是柔软的,粉红色,翅膀下垂,但是在几天的发育中,表皮变硬,这时血淋巴灌入身体里使蝗虫翅膀变硬。当食物供应和气候条件合适时,成虫期可能会在两至四个星期内完成,但如果环境条件不理想,则可能将会长达六个月成。

二、沙漠蝗虫的生态及群型

沙漠蝗虫有单独阶段和合群阶段两个阶段,为非遗传多态性。研究显示孤立的蝗虫若虫和成虫在拥挤的环境中几小时内会呈现出群居的行为,但若孤立,需要一个或多个世代的蝗虫才能变成孤群。该蝗虫的两阶段之间在生物形态学和行为方面存在着差异。在单独阶段,料斗不会聚集成带,而是独立移动。在后期的幼虫阶段中它们的颜色趋向于绿色或棕色,以与牧草的颜色匹配。成虫在夜间飞行,并将体色以使其融入周围环境,未成虫的成虫时为灰色或米色,完全成虫为淡黄色。在合群阶段,蝗虫将大量即群聚成成千上万只,在后期的幼虫阶段,在黄色虫体上形成带有黑色标记的明显著色。若虫时是粉红色的,完全成虫时是鲜黄色的,白天在密集的成群飞翔。

从无害的单独个虫到饥食的群居昆虫的转变通常是在旱期发生的,当降雨落在主要沙漠蝗虫繁殖地点发生植被泛滥。蝗虫数量爆增,加剧群体争夺食物。随着若虫数量增加到变得更加拥挤,绷紧的身体接触会导致昆虫的后腿相互碰撞。这种刺激触发了代谢及行为改变的并列,这些改变导致昆虫从静态单独阶段转变为合群阶段。当若虫成群时,它们的颜色从绿色变为黄色和黑色,成虫从棕色变为粉红色(未成熟)或黄色(成熟)。它们的身体变短,并散发出费洛蒙,使蝗虫们相互吸引,从而增强了料斗带并随后形成了群体。若虫散发的费洛蒙与成虫不同。料斗暴露于成虫的费洛蒙,会变得困惑和迷失方向,尽管视觉和触觉的刺激仍然存在,但它们显然不再能够相互“嗅到”。几天后,料斗带解体,那些逃避捕食的料斗带又变得孤立了。这影响有可能在将来有助于蝗虫控制。

在称为衰退的平静期,沙漠蝗虫被限制在从毛里塔尼亚延伸到北非的撒哈拉沙漠,横跨阿拉伯半岛的1600万平方公里的地带,然后进入西北印度。在生态和气候条件最优情况下,成功的虫群会连续发生几代的大小虫害,从而导致群聚入侵四面八方的国家造成经济造成衰退损失,最北至西班牙和俄罗斯,最南至尼日利亚和肯尼亚,最向东至印度和西南亚洲。在约3200万平方公里(约占地球陆地面积的20%)范围内,多达60个国家可能受到影响。

蝗虫群随风飞翔,风速大致相同。它们一天可覆盖天空飞越100到200公里,并且会飞到海拔2,000米左右,但在更高的高度会太冷。因此,蝗虫群无法越过阿特拉斯山脉、兴都库什山脉或喜马拉雅山脉等高山山脉。它们不会冒险进入非洲的雨林,也不会冒险进入中欧。然而,蝗虫成虫和成群的虫群经常穿越非洲和阿拉伯半岛之间的红海,甚至有报导在1987-89年的十天蝗害,它们从非洲到加勒比越过了大西洋。单一虫群最多可以覆盖1200平方公里,每平方公里可以大约40至8000万蝗虫(每群总计约50至1000亿蝗虫,约100,000至200,000吨,每只蝗虫的平均质量为2克)。蝗虫可存活三个到六个月,而一代又一代的蝗虫数量会增加十到十六倍。

三、农作物损失灾情

据估计,沙漠蝗虫每天在绿色植被中消耗相当于它们的体重(2g(0.07oz))它们是草食性,以叶,枝,花,果实,种子,茎和树皮为食。几乎所有农作物和非农作物都被此蝗虫馋食,包括花生、玉米、高粱、大麦、大米、牧草、甘蔗、棉、果树、大枣、蕉科、蔬菜和杂草。

蝗虫蚕食

圣经和古兰经中提到了蝗虫造成的农作物损失的灾情;这些昆虫记录为造成许多严重埃塞俄比亚饥荒的原因其一。自20世纪以来重大沙漠蝗虫蝗灾在1926-1934年、1940-1948年、1949-1963年、1967-1969年、1987-1989年和2003-2005年。1915年3月至10月,蝗灾肆虐巴勒斯坦,几乎消灭了巴勒斯坦所有植被。沙漠蝗虫蝗群造成的大量农作物损失加剧了粮食短缺问题,并威胁到粮食安全。

四、害虫控制

预警和预防控制是非洲和亚洲受蝗虫影响的国家所采取的旨在阻止蝗灾进展和蔓延的战略。在1920年代至1930年代,蝗虫防治成为国际合作的主要领域。国际农业研究所制定了一些旨在交换有关沙漠蝗虫数据的计划,并且在1930年代举行了国际会议:1931年的罗马、1932年的巴黎、1934年的伦敦、1936年开罗及1938年布鲁塞尔。殖民地帝国积极参与了控制蝗虫的企划,这些虫害严重影响了中东和非洲部分地区。苏联还使用蝗虫防治方法来扩大其在中东和中亚的影响力。

联合国粮食及农业组织在意大利罗马的沙漠蝗虫信息服务(DLIS)每天监测天气,生态条件和蝗虫状况。DLIS接收受影响国家的国家小组进行的调查和控制操作的结果,并将此信息与卫星数据(例如MODIS),降雨估计以及季节性温度和降雨预测结合起来,以评估当前状况及提前六周预测繁殖和迁徙的时间、规模和地点。情况评估和预测可追溯到1970年代的每月蝗虫公告中。此外,还向受灾国家和国际社会发出警告和警报。1990年代以来的信息可在该FAOLocustWatch网站上找到。粮农组织还向受灾国家提供信息和培训,并在出现重大疫情和灾情时协调捐助机构的资金。

沙漠蝗虫是难以控制的害虫,而且在可以发现蝗虫的大片且往往是偏远的地区(16-30km²)进一步加剧了控制措施。一些受影响国家的基础设施不发达,蝗虫监测和控制的资源有限,以及受影响国家内部和之间的政治动荡进一步降低了一个国家进行必要的监测和控制活动的能力。

目前,控制沙漠蝗虫侵害的主要方法是通过车载和空中喷雾器以超低体积的施用量以较小的浓缩剂量施用杀虫剂。杀虫剂是由昆虫直接或通过二次捡拾(即在植物上走过或吃掉植物上的残留物)获得的。蝗灾国家的政府机构或东非沙漠蝗虫防治组织(DLCO-EA)等专门组织负责控制。

沙漠蝗虫有许多自然天敌,例如掠食性黄蜂和苍蝇、寄生性黄蜂、掠食性甲虫幼虫、鸟类和爬行动物。这些措施可能有效地控制了孤立的种群,但由于群居和料斗带中的昆虫数量众多,因此对大量的沙漠蝗虫虫群的作用有限。

农民经常尝试用机械手段杀死蝗虫,例如挖沟和掩埋料斗带,但是这是劳动密集型的,并且当大面积的蝗害散布在广阔的区域时很难进行。农民还试图通过噪音,燃烧轮胎或其他方法来恐吓蝗虫远离他们的田地。这倾向于将问题转移到附近的农场,使而蝗虫群很容易返回重新馋食曾被虫群摧残过的田地。

五、生物农药法

生物杀虫剂包括真菌、细菌、宁树(印度苦楝树)提取物和费洛蒙。许多生物农药的功效与常规化学农药相同,但有两项明显的区别。一般而言,生物农药杀死昆虫,植物病害或杂草所需的时间更长,通常为2至10天。

有两种类型的生物农药:生化农药和微生物农药。生化杀虫剂类似于天然存在的化学药品,并且是无毒的,例如用于定位伴侣的昆虫信息素,而微生物杀虫剂则来自细菌、真菌、藻类或自然发生或经基因改变的病毒。致病性真菌通常通过霉菌病抑制害虫:导致特定于昆虫的疾病。

这些大多发现在沙漠中,远离种植区,那里的蝗虫死亡率延迟不会造成破坏。该产品的优点是它仅影响蝗虫和蝗虫,因此比化学杀虫剂安全得多。具体来说,它使蝗虫及蚱蜢的天敌能够持续其生态平衡的角色,包括鸟类、寄生性和掠食性黄蜂、寄生蝇和某些甲虫。尽管自然天敌难以阻止蝗害,但它们可以限制蝗害爆发的频率并有助于控制灾情。生物杀虫剂也更安全地用于环境敏感的地区,例如国家公园或河流和其他水流地带附近。

六、沙漠蝗虫现象

沙漠蝗虫的肠道里会产生愈创木酚,会将蝗虫所蚕食的植物里的物质分解。过程由一种肠道细菌Pantoeaagglomerans进行。愈创木酚是其中造成蝗虫成群的费洛蒙里的化合物之一。

 
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