广东也会出现蝗灾吗?(上篇)| 方舟微课堂回顾
2020-03-04
2020年塘朗山方舟微课堂线上开讲
2020年塘朗山方舟微课堂线上开讲, 铭基金特邀自然大咖们来与大家分享, 足不出户,探索自然之美, 从今天起,了解身边的“邻居”多一点。 熟悉广东常见的昆虫类群,受聘于广东省林科院森林保护研究所;曾负责完成“广州市林业有害生物普查”与“深圳福田红树林生态公园昆虫多样性调查”;主要参编著作一部:《广东林业有害生物》;带领昆虫科普活动多年,关注身边小虫鲜为人知的奇妙故事。 |
蝗虫在昆虫分类中属于直翅目,这类昆虫大约出现于距今2亿5000万年前。当时,曾几乎遍布全球的雨林正在衰退,气候逐渐变得较干燥。直翅目昆虫祖传的咀嚼式口器可以切食植物叶片,其中的一部分从森林迈向草原,便拓宽了它们可生存的疆域,今天的故事也由这里开始。现在我们知道,禾本科植物于一亿多年前的早白垩世已经出现,至少在那之后的某个时期,一些蝗虫便形成了采食禾本科植物的关系,并一直延续至今。 上图是生活在大约九千万年前某种蝗虫的模样,可以看到无论体型还是触角、后足等附肢的结构,与今天栖息在我们身边的蝗虫已经十分相似。这一定程度上说明一些蝗虫的生活方式在几千万年间并没有发生特别大的改变。 以南方广泛分布的黄脊竹蝗Rammeacris kiangsu为例。 在广东省竹林面积最大的肇庆市广宁县,黄脊竹蝗的寿命最长只有一年。在每年七月下旬直到中秋节的几个月里,雌性黄脊竹蝗都会选择地势高燥,排水良好,土壤深厚较疏松的竹山斜坡和林中空地等处进行产卵。
若虫常在三到四月间气温24℃以上的夜晚开始孵化,它们挣脱卵壳钻出地面,刚出生的1龄幼虫会静待一小时左右,当体躯硬化,便开始爬行到附近的植物上进行取食。 作为典型的不完全变态昆虫,蝗虫的若虫仿佛成年蝗虫的缩小版。在广东地区,一只初生的黄脊竹蝗需要经过平均47天的不断取食才能长大。在这期间整整蜕4次皮并度过5个龄期。 每年的6到7月是成虫羽化的高峰期,羽化后的黄脊竹蝗成虫还需要等候二十天左右才能真正性成熟。在此之前它们具有一定的群聚性,甚至可能成群进行迁飞。 迁飞通常发生在晴天或炎热的天气里,除气象因子的影响,还会为了寻找食物和适宜产卵地点而迁飞,距离约3~10公里。羽化后二十天左右成虫性成熟,这一阶段中雌虫取食量比雄虫高一倍。雌雄成虫都可以多次进行交尾,交配完成后,雄成虫逐渐死亡,雌成虫再经半个月补充营养后便重新准备选择一块地势高燥,排水良好,土壤深厚较疏松的竹山斜坡和林中空地等处进行产卵。 其实蝗虫也只是一类拼命生存的动物而已。为什么会和我们产生这么大的冲突?大概只是1万年前我们恰好选中了与他们同样的食物罢了。如果暂且不带着“灾难”的深仇大恨去看待蝗虫,能不能看到蝗虫一些不那么“坏“的方面呢? 这张地图截取的位置大家应该非常熟悉,可以看到咱们广东附近的两个宝岛:海南岛和台湾岛。 但不知道当你凝视地图时,有没有想过海南岛和台湾岛是从哪块大陆分裂出去的呢?你也许会觉得雷州半岛和海南岛既然只隔着短短的琼州海峡,以前应该曾经连接在一起吧?而台湾岛看起来离福建最近,按理说……
这两个问题看似简单,却需要追溯我们脚下的大陆板块在数百万甚至数千万年前的运动,在科学尚未发展的古代,很难找到好的解决方法去研究它们。但是随着生物地理学和分子系统学的发展,我们可以从竹蝗身上看到一个有意思的线索,因为竹蝗这个家族的起源和演化中心,在我们今天的西南地区,如果海南和雷州半岛、台湾和福建曾连在一起,那现在这几个地方的竹蝗应该是亲戚才对。
可研究结果并非如此,现在的证据说明海南应该是从一个更北的位置漂到雷州半岛这边的,而台湾岛可能是从菲律宾飘过来的。而结果究竟如何,学者们还在继续研究验证中。
同样的蝗虫,在我们林业工作者眼中是十恶不赦的大害虫,但是对于地理学家而言,它们可能就是一只“天降神兵”,可以提供线索解决几百万年甚至几千万年前的重大难题。 [1]尹文英,宋大祥,杨星科,等.六足动物(昆虫)系统发生的研究[M].北京: 科学出版社,2008:135. [2]朱耀沂.生死昆虫记:影响历史的人虫大战[M].长沙: 湖南文艺出版社,2007:70. [3]YanWu, Hai-Lu You, Xiao-Qiang Li. Dinosaur-associated Poaceae epidermis andphytoliths from the Early Cretaceous of China[J]. National Science Review,5(05):123-129. [4]Zuo X , Lu H , Jiang L , et al. Dating rice remainsthrough phytolith carbon-14 study reveals domestication at the beginning of theHolocene[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017:201704304. [5]张巍巍.凝固的时空:琥珀中的昆虫及其他无脊椎动物[M].重庆: 重庆大学出版社,2017:29 [6]陈正祥.中国方志的地理学价值[R].香港中文大学.1965:35. [7]陈永林. 中国主要蝗虫及蝗灾的生态学治理[M]. 北京: 科学出版社, 2007:68,113. [8]钟懋功, 刘璨. 中国竹产业发展回顾与展望[J].林业经济(03):55-58. [9]江泽慧. 世界竹藤[M]. 辽宁: 辽宁科学技术出版社, 2002:4-6. [10]梁铬球, 郑莲生. 广东省的黄脊竹蝗及其防治研究[J]. 林业与环境科学, 11(1):6-9. [11]赵琴. 黄脊竹蝗生物学及胚胎发育特征的研究[D]. 中南林业科技大学, 2009:1-23. [12]黄脊竹蝗防治技术规程[S]. GB/T 27645-2011:1-10. [13]蒋国芳. 黄脊竹蝗和青脊竹蝗的种群遗传结构分析[R]. 中国昆虫学会学术年会.2019. | 第五期方舟微课堂预告 | | 塘朗山方舟微课堂2月回顾 | 2.06 李 成 《堪称“跑赢”进化论的神奇物种:蝙蝠》 2.15 李 成 《世界穿山甲日:穿山甲二三事》 2.22 南兆旭 《这里是深圳:从时间和空间上了解自己的城市》 ▶ 2.29 李琨渊 《谈”蝗“色变?浅谈蝗灾与灾难之外的趣事》 (历期内容回顾内容详见铭基金公众号) 深圳市铭基金公益基金会于2017年9月7日成立,由深圳安吉尔饮水产业集团有限公司和深圳市盈投置地有限公司共同出资400万元人民币设立,致力于人、自然和谐共生,主要关注生态环保、教育帮扶、灾害救援三个领域,目前已经分别在深圳和青海分别开展针对生态环保的方舟计划和针对贫困学生群体的天使助学计划,依托塘朗山郊野公园自然教育中心开展自然教育,在中国基金会透明指数排行榜上以100分满分并列全国第一。 塘朗山郊野公园自然教育中心 塘朗山郊野公园是以自然山水为骨架,犹如深圳市中心的一艘绿色方舟。自然教育中心成立于2019年,由深圳市城市管理和综合执法局指导,深圳市公园管理中心和深圳市铭基金公益基金会联合共建,以山水林泉和动植物形成的自然景观和自然生态环境为教育主题,将开展方舟课堂科普讲座、山水四季、“螳螂”与 “塘朗”等活动。 |