蝗灾怎么形成的（蝗灾毕竟是怎么形成的）
蝗虫离我们并不远，几只蝗虫集合在一起并不能称之为灾害。灾祸的界定往往存在一个产生面积上的阈值，只有到达相应的阈值能力称之为灾祸。
现在全部东非都被沙漠蝗虫的暗影所覆盖，现在已经影响到了七个东非国度，已经早早到达了蝗灾的级别。对于埃塞尔比亚来说，这百思特网是25年来最严重的一次蝗灾，而对于肯尼亚来说，这是70年来的最糟糕的一次。
东非蝗灾 图源：vatican news
蝗灾泛滥之所以那么恐惧，一是因为蝗虫太能吃，二是它们的数目太宏大。一只沙漠蝗虫每天可以吃掉相当于自己体重的食粮，大约两克左右。不要小看这个数字，因为蝗虫是成群结队的，数目宏大，一平方公里的蝗虫一天大约能吃掉35000人的食粮。
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因此，懂得蝗虫群体是如何形成的，以及有什么方法可以让这个群体分崩离析，就变得尤为主要。
那你知道多少只蝗虫会使它们从无序趋于走向有序吗？科学家告知你3只足矣。
想要懂得一个群体是如何运行的，必需得视察它们的行动特点。
科学家Jerome Buhl对昆虫的集体行动颇有研讨。他曾做过一个试验，把一些蝗虫放到了一个环形盘状物上，视察蝗虫的行动路径。
刚开端如果只放置几只蝗虫，那么它们在盘中的行动是无序的，到处乱爬。
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随着时光的推移，放置的蝗虫数目百思特网逐渐增多，群体的行进变得越来越稳固，爬行的方向变得慢慢统一，虽然依旧有少数个体处在无序的状况。
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然而随着数目的增多，密度逐渐变大，蝗虫的行动变得越来越有集体性，活动的方向也逐渐完整统一了起来。
依据这一现象，Louise Dyson和他的团队于2015年提出了一个最小模型进行描写，只须要3只蝗虫集合在一起就可以让它们的行动趋向于统一。换言之，只要有一只蝗虫发明它身边有另外两只蝗虫，那么它的行动就会和其他两只趋于一致。
那么问题来了，为什么随着蝗虫数目的增多，它们的行为变得越来越统一呢？
科学家从摩门蟋蟀(Anabrus simplex)那得到了灵感。
不要认为这种蟋蟀是什么善茬，它们的生涯习惯和蝗虫没什么差别。它们也有成群结队行进的行动，一边行进一边吃，种子、花朵、其它昆虫的尸体、粪便都成为了它们的食物。摩门蟋蟀能毁掉它们所经过处所40%至50%的植物，2003年，在内华达州有将近一千二百万亩土地被它们所侵蚀。
如果行进的进程中，这些食物吃没了怎么办，它们靠什么存活下来呢？答案是靠吃掉对方。因为它们本身就是一个"行进中的盐和蛋白质的包裹"。因为担忧被吃掉，所以它们的行进速度会随着数目的增长而变快。
相食的摩门蟋蟀 图片起源：nature
因为摩门蟋蟀和蝗虫的行动类似，所以Jerome Buhl就开端检验，相食行动是否也会影响蝗虫的行为，让它们从无序运动变为有序运动。
同样的，Jerome Buhl用沙漠蝗虫在环形圆盘中做高密度的行进试验，只不过这次，他把其中一些蝗虫的腹部神经给去除了。去除了腹部神经的蝗虫，运动才能削弱，移动的速度变慢，行为效力变低。而行为效力低下的蝗虫，在群体行进中容易裸露它们的侧翼，侧翼又是它们最软弱的处所。
蝗虫的形态构造 图片起源：初中生物插图
试验发明，侧身对着(原创www.isoyu.com版权)蝗群的蝗虫相比那些头部或后腿朝向蝗群的，更容易被吃掉。由此可见，在高密度的情形下，一个群体中任何一只蝗虫如果不与邻居坚持队形，就会裸露其软弱的侧翼，从而更容易被同类吃掉。通过坚持队形，行为效力更高，它们就会更安全。所以你现在应当知道为什么蝗虫会集结，继而造成难以估计的损坏。
在密度较低的时候，每平方米只有几只蝗虫，它们可以很大水平上避开彼此，可以作为独居生物各自四处运动，也不用担忧被吃掉。但随着蝗虫繁衍数目的增多，群体数目变大，在同一块地盘上不可避免地拉近了蝗虫间的距离。在这种情形下，统一协作的活动是避免被吃掉的最佳选择。
统一协作的活动进程也体现在蝗虫生理上的变更。
因为是一种高密度的活动，蝗虫与蝗虫之间难免会产生触碰，而后腿的触碰，引起了蝗虫血清素程度的升高。有动物试验表明，当进步血清素在动物体内含量时，动物的互相攻击行动显著减少。这也是蝗虫在群居进程中，会避免同类相食，并且行为趋于统一的原因。
血清素程度的升高也体现在外形的变更，蝗虫体表色彩从独居的绿色变成了群居的黄色。它们的大脑也变得更大，腿变得更短，但耐力更强。
蝗虫形态的变更 图片起源：Wikipedia
除此之外，科学家还发明，一旦蝗虫的密度下降，它们就会回到了独居时候的模样，彼此之间坚持距离，独自行为开来。然而，群体离散行动的阈值远远低于群体形成的阈值。也就是说，蝗群形成容易，但散开则很艰苦。
依照国度的防蝗灾防治尺度，当蝗虫产生密度高于10头/平方米，须要采用飞机防治与地面防治相联合的办法来掌握。如果上升到15头/平方米，那就得开展应急防治，可以上飞机撒药了。所以，千万不要等蝗灾的时候才想着消灭，在独居的蝗虫开端集合成群的初始就该有所预备。
参考文献：
Bazazi, S., Buhl, J., Hale, J. J., Anstey, M. L., Sword, G. A., Simpson, S. J., & Couzin, I. D. (2008). Collective Motion and Cannibalism in Locust Migratory Bands. Current Biology, 18(10), 735–739. doi:10.1016/j.cub.2008.04.035
Dyson, L., Yates, C. A., Buhl, J., & McKane, A. J. (2015). Onset of collective motion in locusts is captured by a minimal model. Physical Review E, 92(5). doi:10.1103/physreve.92.052708
Lincoln, T. (2006). Push on the marching crickets. Nature, 440(7080), 38–38. doi:10.1038/440038a
Buhl, J., Sumpter, D. J. T., Couzin, I. D., Hale, J. J., Despland, E., Miller, E. R., & Simpson, S. J. (2006). From Disorder to Order in Marching Locusts. Science, 312(5778), 1402–1406. doi:10.1126/science.1125142
农业部办公厅关于印发《全国蝗虫灾祸可连续治理计划（2014-2020 年）》的通知