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预警工具可能有助于控制巨大的蝗虫群

本站发布时间:2024-12-20 17:56:45

沙漠蝗虫通常过着孤独的生活,直到像强降雨这样的事情促使它们大量聚集,往往会带来毁灭性的后果

这种迁徙性害虫可以达到瘟疫的程度,一个覆盖一平方公里的蜂群一天可以消耗足够的食物来养活35000人。如此大规模的农作物破坏推高了当地的粮食价格,并可能导致骚乱和大规模饥荒

现在,剑桥大学领导的一个团队已经开发出一种预测沙漠蝗虫何时何地会成群结队的方法,这样就可以在问题失控之前解决它们

它使用英国气象局的天气预报数据和昆虫在空气中运动的最先进计算模型来预测蜂群在寻找新的觅食和繁殖地时会去哪里。然后,可能受影响的地区可以喷洒杀虫剂

研究人员表示,到目前为止,预测和控制蝗虫群一直是“碰运气”。他们的新模型发表在《PLOS计算生物学》杂志上,将使国家机构能够快速应对不断发展的蝗虫威胁

防治沙漠蝗虫是粮食安全的首要任务:它是非洲和亚洲许多地区小农最大的迁徙害虫,能够跨越国界进行长途旅行

气候变化预计将引发飓风和强降雨等触发事件,从而导致沙漠蝗虫群更加频繁。这些为沙漠地区带来了水分,使植物茁壮成长,为蝗虫提供了食物,从而引发了它们的繁殖

剑桥大学植物科学系研究员、该论文的第一作者Renata Retkute博士说:“在沙漠蝗虫爆发期间,我们现在可以提前几天预测蝗虫群会去哪里,这样我们就可以在特定地点控制它们。如果它们在这些地点没有得到控制,我们可以预测它们接下来会去哪里进行准备。”

该论文的资深作者、剑桥大学植物科学系的Chris Gilligan教授说:“重要的是,如果可能出现大规模蝗虫激增,在造成重大作物损失之前,要迅速做出反应。巨大的蝗虫群可能会导致人们可能会饿死的非常绝望的情况。”

他补充道,“我们的模型将使我们能够在未来立即投入使用,而不是像历史上那样从头开始。”

该团队注意到,在应对2019-2021年从肯尼亚到印度的大规模蝗灾时,需要一个全面的沙漠蝗虫行为模型,这给这些地区的小麦生产带来了巨大的压力。虫害摧毁了甘蔗、高粱、玉米和根茎作物。研究人员表示,由于需要收集和整合来自各种不同来源的信息,科学反应受到了阻碍

Retkute说:“对上一次蝗虫激增的反应非常临时,而且效率不如预期。我们创建了一个全面的模型,下次可以用来控制这种毁灭性的害虫。”

尽管之前已经尝试过这样的模型,但这是第一个能够快速可靠地预测群体行为的模型。它考虑了昆虫的生命周期和繁殖地点的选择,可以预测蝗虫群的短期和长期运动

新模型已经过严格测试,使用了上一次大蝗灾的真实监测和天气数据。它将为各国政府和联合国粮食及农业组织(粮农组织)等国际组织对沙漠蝗虫群的监测、预警和管理提供信息

研究人员表示,多年来没有经历蝗虫激增的国家往往准备不足,缺乏必要的监测团队、飞机和杀虫剂。随着气候变化改变主要蜂群的运动和传播,需要更好的规划,使新模式成为及时的发展 More information: A framework for modelling desert locust population dynamics and large-scale dispersal, PLOS Computational Biology (2024). DOI: 10.1371/journal.pcbi.1012562

Journal information: PLoS Computational Biology

Provided by University of Cambridge

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