蝗灾究竟是怎么形成的 蝗灾怎么形成的


蝗灾究竟是怎么形成的 蝗灾怎么形成的

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蝗灾是如何产生的(蝗灾究竟是如何产生的)
蝗虫离我们不远,几只蝗虫的聚集不能称之为灾难 。灾害的定义中发生的区域总有一个阈值,达到相应的阈值才能称之为灾害 。
现在整个东非都笼罩在沙漠蝗虫的阴影下,现在阴影信息资源网已经达到东非七国,早就到了蝗灾的程度 。对埃塞俄比亚来说,这是25年来最严重的蝗灾,而对肯尼亚来说,这是70年来最严重的蝗灾 。
东非蝗灾的源头:梵蒂冈新闻
蝗灾如此可怕,首先是因为蝗虫太能吃,其次是因为它们的数量太大 。一只沙漠蝗虫每天能吃下相当于自身体重的食物,大约两克 。不要小看这个数字,因为蝗虫数量很大 。一平方公里的蝗虫一天可以吃掉大约3.5万人的食物 。
图片:bbc.co.uk
所以,了解蝗虫群体是如何形成的,可以用什么方法让这个群体土崩瓦解,就显得尤为重要 。
你知道多少蝗虫会让它们从无序走向有序吗?科学家告诉你三个就够了 。
要了解一个群体是如何运作的,我们必须观察他们的行为特征 。
科学家杰罗姆·布尔研究了昆虫的集体行为 。他曾经做过一个实验,他把一些蝗虫放在一个圆盘上,观察蝗虫的行为路径 。
起初,如果只放几只蝗虫,它们在盘中的行为会很无序,到处乱爬 。
图片:https://youtu.be/DOAtAKTJhTY
随着时间的推移,蝗虫的数量逐渐增多,群体的行进越来越平稳,爬行方向也逐渐统一,虽然仍有少数个体处于无序状态 。
图片:https://youtu.be/DOAtAKTJhTY
但随着数量的增加,密度逐渐增大,蝗虫的行为在信息资源网络中越来越集体化,运动方向也逐渐完全统一 。
根据这一现象,Louise Dyson和他的团队在2015年提出了一个最小模型来描述它,只需要三只蝗虫聚集在一起,就可以使它们的行为趋于统一 。换句话说,只要一只蝗虫发现周围有另外两只蝗虫,它的行为就会和另外两只一致 。
那么,问题来了,为什么随着蝗虫数量的增加,它们的行动越来越统一?
科学家们从Anabrus simplex获得了灵感 。
别以为这蟋蟀是好茬 。它们的生活习性和蝗虫没什么区别 。它们也有成群行进的行为,边行进边进食,种子、花朵、其他昆虫的尸体、粪便都成为它们的食物 。猴子在经过的地方,可以毁坏40%到50%的植物 。2003年,内华达州近1200万亩土地被它们侵蚀 。
如果我们在旅途中没有食物了怎么办?他们靠什么生存?答案是吃掉对方 。因为它们是“旅行盐和蛋白质的包裹” 。因为害怕被吃掉,它们的行进速度会随着数量的增加而加快 。
图片来源:自然
由于摩门教蟋蟀和蝗虫的行为相似,杰罗姆·布尔开始测试同类相食是否也会影响蝗虫的行为,使它们从无序活动转变为有序活动 。
同样,杰罗姆·布尔(Jerome Buhl)也曾用沙漠蝗虫做圆盘高密度行军实验,但这一次,他切除了部分蝗虫的腹部神经 。腹部神经被切除的蝗虫,它们的机动性、移动速度和行动效率都减弱了 。而效率低的蝗虫在群体行进时容易暴露侧翼,侧翼是它们最脆弱的地方 。
蝗虫的形态结构图片来源:初中生物插画
实验发现,与头部或后腿朝向蝗群的蝗虫相比,侧面朝向蝗群的蝗虫更容易被吃掉 。因此,在高密度的情况下,如果一个群体中的任何一只蝗虫不与邻居保持队形,它就会暴露出脆弱的侧翼,从而更容易被同类吃掉 。保持队形,行动会更有效率,他们也会更安全 。所以现在你应该知道为什么蝗虫聚集,然后造成不可估量的损失 。
密度低的时候,每平方米只有几只蝗虫 。它们可以很大程度上避开彼此,作为独居动物四处活动,而不用担心被吃掉 。但随着蝗虫数量的增加,群体数量变大,必然拉近同一立地蝗虫之间的距离 。在这种情况下,团结合作的运动是避免被吃掉的最佳选择 。
统一的运动过程也体现在蝗虫的生理变化上 。
【蝗灾究竟是怎么形成的 蝗灾怎么形成的】因为是一种高密度的运动,蝗虫与蝗虫的接触是不可避免的,后腿的接触造成蝗虫血清素水平的升高 。动物实验表明,当动物体内血清素含量增加时,动物的相互攻击行为明显减少 。这也是蝗虫在群居生活过程中避免同类相食,倾向于统一行动的原因 。
血清素水平的升高还体现在外貌的变化上 。蝗虫的表面颜色从孤独的绿色变成群居的黄色 。他们的大脑更大,腿更短,但耐力更强 。


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