糟糕！氣候變暖之後，乾飯人可能幹不過乾飯蟲

來源：我是科學家iScientist

2020年1月，索馬里博薩索市以南的荒漠，颶風“帕萬”曾經登陸的地點，一隻沙漠飛蝗剛剛孵化，在它的身邊還有成千上萬只沙漠飛蝗幼蟲正在破土而出。

不久之後，長出翅膀的成年沙漠飛蝗，集結成隊，開始遷徙。遮天蔽日的蝗蟲所到之處，幾乎寸草不生。

類似的情景，在全世界多個地方集體上演。據聯合國糧農組織（FAO）的統計，這些沙漠飛蝗的數量在6個月內增加了400倍，對超過4200萬人的糧食供應造成了直接威脅。

這場席捲了西非、東非和南亞20多個國家的蝗災，成爲了2020年除新冠之外最受關注的全球性災難事件。

而這場特大蝗災背後的主要推手——是全球氣候變暖。

沙漠蝗災可能會對原本就貧困的地區造成毀滅性的後果 | 糧農組織，Sven Torfinn

氣候變暖後，那些被昆蟲喫掉的食物

全球氣候變暖可以說是當下最熱的話題之一。

上到聯合國大會，下到地鐵站的公益廣告，大到美國總統的選舉，小到燈泡的選擇，似乎每件事都能和氣候變暖問題聯繫起來。

人們關注氣候變暖，關心融化的北極冰川、可怕的森林大火以及各種極端氣候事件。但很少有人注意到——隱藏在角落裏的昆蟲也在被氣候變暖所影響，而這種影響帶來的災難性結果卻不容小覷。

和人類這樣的恆溫動物相比，昆蟲的個頭小得多，循環系統也簡陋許多，這讓它們對環境溫度的變化更爲敏感。

昆蟲的循環系統（紅色）是開放式的，無法維持體溫恆定，因此活躍程度隨環境溫度的不同而變化 | BIODIDAC

氣候變暖會導致一系列昆蟲行爲改變，給人類社會帶來許多麻煩，首當其衝的就是農業生產。

據估算，全球平均氣溫每增加1℃，被昆蟲喫掉的糧食（以水稻、玉米和小麥這三大主糧爲代表）將會增加10~25%[4]。目前，被昆蟲喫掉的糧食大概佔全球糧食總產量的5~20%。如果全球平均氣溫增加2℃（與工業革命之前相比），被昆蟲喫掉的糧食將達到2.13億噸之多，差不多是5億人一年的口糧。

那麼，昆蟲的哪些變化導致了它們對農業的威脅呢？

蟲口的暴增引發搶糧大戰

最直接的變化，就是氣候變暖導致的昆蟲數量暴增。

和人類少生優生的傳統不一樣，昆蟲一次就能生一大片。如果大部分後代都能活下去，每增加一個世代，蟲口都會以指數的形式增長。

氣候變暖如同給昆蟲加了buff：一方面更多的昆蟲在溫暖的冬天活了下來；另一方面，升溫加速了昆蟲的新陳代謝，讓它們在更短的時間內過完一生，也就更有可能在一年中產生更多世代。

對於蝗蟲這種一次就能生成百上千顆卵的昆蟲來說，氣候變暖很可能會導致蟲口出現爆炸性增長。

每一次農業害蟲爆發都是昆蟲對人類發起的搶糧大戰。而這樣的戰役，對於生產力本就不發達的貧困地區，更是毀滅性的打擊。

昆蟲雖然看起來個子不大，成災之後要治理起來卻不是件容易的事情。

以蝗災爲例，最好的治理時機是在它們成災之前銷燬蟲卵，或者趁幼蟲還沒長出翅膀的時候將其捕殺，一般來說這個時期經常會用家禽和野生鳥類等蝗蟲的天敵，進行生物防治。

若等到蝗蟲長出翅膀了，飛行能力有限的家禽們就很難捉到它們。雖然野生鳥類可以輕易捉住飛行中的蝗蟲，但是蝗蟲成災之後，它們也不太願意喫了。因爲羣居的蝗蟲會產生毒素，野生鳥類只能望而卻步。

沙漠飛蝗幼蟲和成蟲的獨居形態（左側）和羣居形態（右側），獨居形態的蝗蟲無毒，羣居形態的蝗蟲會釋放苯乙腈來防禦天敵的捕食 | University of Cambridge，Tom Fayle

面對突然出現的蝗災，農用飛機噴灑藥劑幾乎是目前唯一的辦法，但絕對算不上是完美的解決方案。因爲大範圍地使用殺蟲劑，會無差別地殺滅傳粉昆蟲等益蟲，對農業生態環境造成深遠的負面影響。

可惜的是，此次遭受蝗災最嚴重的東非諸國，卻連這種不完美的解決方案也無法實施，原因無他，整個東非攏共也找不出幾架農用飛機。

苦於無力支付高昂的飛機噴藥費用，東非絕大多數國家只能依靠FAO和其他國家的援助來獲得農用飛機和殺蟲劑。對政治動盪的索馬里而言，就連安安穩穩地進行飛機噴藥都是奢望。

當遮天蔽日的蝗蟲飛來時，當地農民採取的措施和我國古代人民並沒有什麼兩樣：敲鑼打鼓，或者揮舞起手邊能找到的任何物品，企圖將蝗蟲嚇走。

當然，這一切都只是徒勞。

物候失配讓農業生產面臨更多挑戰

蟲口爆炸並非是昆蟲威脅農業的唯一途徑，氣候變化還導致了更深層次的昆蟲行爲變化。

爲了追蹤自己喜歡喫的食物，昆蟲在漫長的演化中形成了和宿主同步的物候節律，而氣候的變暖卻逐步打破了這種同步性，這種現象被稱爲——物候失配。

當農業害蟲和宿主植物發生物候失配之後，錯過食物的蟲子可能會尋找替代性食物，讓其他植物遭受無妄之災。

生長在青藏高原上的美麗龍膽（Gentiana formosa），就成爲了物候失配的受害者之一。

中科院成都生物研究所一項爲期三年的研究發現，地表溫度升高不僅讓當地的一種夜蛾（Melanchra pisi）蟲口密度翻了10倍，且出現的時間推遲了一週，而此時它們的主要食物來源條葉銀蓮花（Anemone trullifolia）則因物候提前而進入枯黃期。不巧，美麗龍膽因爲氣溫升高提前開了花，正好碰上了飢不擇食的夜蛾。在夜蛾的瘋狂啃食下，龍膽的種子產量急劇下降。

氣候變暖後，害蟲和宿主植物的物候失配，意味着可能會出現新的農業害蟲，或者新的受害植物。這些層出不窮的新問題，會加大害蟲防控的難度，增加農業生產的經濟成本。

而害蟲和其天敵的物候失配，則有可能損害生物防治（以蟲治蟲）的效果，進而導致害蟲爆發。常見農業害蟲——蚧殼蟲就是物候失配的得益者之一。

在自然界中，寄生蜂是控制蚧殼蟲數量的一把好手。每年秋天，雌性寄生蜂會四處尋找蚧殼蟲，並在它們體內產下卵。等到第二年春天，寄生蜂幼蟲在蚧殼蟲體內孵化，吸食它們體內的營養。