糟糕！气候变暖之后，还有虫虫带来的威胁

Liz

2020年1月，索马里博萨索市以南的荒漠，在飓风“帕万”曾经登陆的地点，一只沙漠飞蝗刚刚孵化，在它的身边还有成千上万只沙漠飞蝗的幼虫正在破土而出。不久之后，长出翅膀的成年沙漠飞蝗，集结成群，开始迁徙。遮天蔽日的蝗虫所到之处，几乎寸草不生。类似的情景，在全世界多个地方集体上演。

据联合国粮农组织的统计，这些沙漠飞蝗的数量在6个月内增加了400倍，对超过4200万人的粮食供应造成了直接威胁。这场席卷了西非、东非和南亚20多个国家的蝗灾，成为2020年除新冠肺炎疫情之外，最受关注的灾害事件。

而这场特大蝗灾的幕后推手，主要是全球气候变暖。

气候变暖后，那些被昆虫吃掉的食物

全球气候变暖可以说是当下最热的话题之一。上到联合国大会，下到地铁站的公益广告，大到总统选举，小到灯泡的选择，似乎每件事都能和气候变暖问题联系起来。人们关注气候变暖，关心两极冰川的融化、可怕的森林大火以及各种极端气候事件。但很少有人注意到，隐藏在角落里的昆虫也在受气候变化的影响，而这种影响带来的灾难性后果更是不容小觑。

和人类这样的恒温动物相比，昆虫的个头小得多，循环系统也简陋得多，这让它们对环境温度的变化更为敏感。气候变暖会导致一系列昆虫行为的改变，继而给人类社会带来许多麻烦，首当其冲的就是农业生产。据估算，全球平均气温每增加1℃，被昆虫吃掉的粮食（以水稻、玉米和小麦这三大主粮为代表）将会增加1 0% -2 5%。目前，被昆虫吃掉的粮食大概占全球粮食总产量的5% -20%。如果全球平均气温增加2℃（与工业革命之前相比），被昆虫吃掉的粮食将多达213亿吨，差不多是5亿人一年的口粮。

那么，昆虫的哪些变化导致了它们对农业的威胁呢？

虫口暴增引发抢粮大战

最直接的变化，是气候变暖导致昆虫数量暴增。

昆虫具有较强的繁殖能力，一些昆虫的产卵数量惊人。

昆虫的循环系统（红色）是开放式的，无法维持体温恒定，因此其活跃程度随环境温度的不同而变化

@BIODIDAC如果这其中的大部分后代都能存活，每增加一个世代，虫口（一定范围内某些昆虫个体的数量）都会以指数形式增长。气候变暖则意味着一方面，更多的昆虫能在温暖的冬天活下来;另一方面，升温加速了昆虫的新陈代谢，让它们在更短时间内过完一生，也就更有可能在一年中产生更多世代。对于蝗虫这种一次就能产出成百上千颗卵的昆虫来说，气候变暖很可能会导致虫口出现爆炸式增长。每一次农业害虫爆发，都是昆虫对人类发起的抢粮大战。而这样的战役，对于生产力本就不发达的贫困地区，更是毁灭性的打击。

昆虫虽然看起来个头不大，成灾之后要治理起来却不是件容易的事。

以蝗灾为例，最好的治理时机是在它们成灾之前，销毁虫卵，或者趁幼虫还没长出翅膀就将其捕杀。一般来说，这个时期经常会用家禽和野生鸟类等蝗虫的天敌，进行生物防治。若等到蝗虫长出了翅膀，飞行能力有限的家禽就很难捉到它们了。虽然野生鸟类可以轻易捉住飞行中的蝗虫，但是蝗虫成灾后，鸟类也不太愿意吃了。因为，群居的蝗虫不仅形态发生了变化，还形成了一种防御机制——会释放挥发性物质苯乙腈作为嗅觉警示信号来防御天敌捕食，如果依然被鸟类攻击，蝗虫体内的苯乙腈就会转化为能导致鸟类中毒的高毒性氰化氢。因此，对于群居蝗虫，野生鸟类只能望而却步。

面对突然出现的蝗灾，农用飞机喷洒药剂几乎是目前唯一的办法，但绝对算不上是完美的解决方案。因为大范围地使用杀虫剂，会无差别地杀灭传粉昆虫等益虫，会对农业生态环境造成深远的负面影响。

可惜的是，遭受蝗灾最严重的东非诸国，却连这种不完美的解决方案也无法实施，原因很简单，整个东非总共也找不出几架农用飞机。苦于无力支付高昂的飞机喷药费用，东遮天蔽日的沙漠飞蝗在2020年席卷了20多个国家@FAO/Sven Torfinn/Panos.CO非绝大多数国家只能依靠联合国粮农组织和其他国家的援助来获得农用飞机和杀虫剂。

当遮天蔽日的蝗虫飞来时，当地农民采取的措施和我国古代人民并没有什么两样：敲锣打鼓，或者挥舞起手边能找到的任何物品，企图将蝗虫吓走。当然，这一切也都只是徒劳。

物候失配让农业生产面临更多挑战

虫口暴增并非昆虫威胁农业的唯一途径，气候变化还导致了更深层次的昆虫行为变化。

为了追踪自己喜欢吃的食物，昆虫在漫长的演化中形成了和宿主同步的物候节律，气候变暖却逐步打破了这种同

青藏高原上的龙胆花步性，这种现象被称为物候失配。当农业害虫和宿主植物发生物候失配后，错过食物的虫子可能会寻找替代性食物，其他植物就会遭受无妄之灾。

生长在青藏高原上的美丽龙胆（龙胆科龙胆属的一种），就是物候失配的受害者之一。

中科院成都生物研究所一项为期3年的研究发现，地表温度升高不仅让当地的一種夜蛾虫口密度翻了10倍，且出现的时间推迟了1周。而此时，它们的主要食物来源条叶银莲花，则因物候提前进入了枯黄期。不巧，美丽龙胆因为气温升高提前开了花，正好碰上了饥不择食的夜蛾。在夜蛾的疯狂啃食下，龙胆的种子产量急剧下降。

气候变暖后，害虫和宿主植物的物候失配，意味着可能会出现新的农业害虫，或者新的受害植物。这些层出不穷的新问题，会加大害虫防控的难度，增加农业生产的经济成本。而害虫和其天敌的物候失配，则有可能损害生物防治（以虫治虫）的效果，进而导致虫害爆发。

常见的农业害虫——蚧壳虫就是物候失配的得益者之一。在自然界中，寄生蜂是控制蚧壳虫数量的一把好手。每年秋天，雌性寄生蜂会四处寻找蚧壳虫，并在它们体内产卵。等到第二年春天，寄生蜂幼虫在蚧壳虫体内孵化，吸食它们体内的营养。一般情况下，寄生蜂卵的孵化时间会比蚧壳虫的产卵时间早一点。寄生蜂幼虫的取食让雌性蚧壳虫变得虚弱，产卵数量也因此下降。然而，气温升高之后，情况就变得不一样了。在温暖的环境中，雌性蚧壳虫的产卵时间提前，其体内的寄生蜂卵因受外界温度的影响相对较小，孵化时间几乎没有变化，结果，雌性蚧壳虫就有机会产出更多卵。