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19世纪后期北美大蝗灾述论

2020-03-02拜李赞

经济社会史评论 2020年2期
关键词:蝗灾蝗虫

拜李赞

蝗灾(Locust plague)是贯穿人类农业史的世界性问题,《圣经》《诗经》等中外文献均提到啃食庄稼的蝗虫。最近一次大型蝗灾发生在当下:2018年以来,发源于西亚的沙漠蝗虫(Schistocerca gregaria)泛滥成灾,虫群不仅向西扩散到非洲大陆的肯尼亚、埃塞俄比亚、索马里、吉布提等国,还向东蔓延至印度与巴基斯坦,①The uprage has been developing since 2018.By early 2019, the first swarms headed to Yemen, Saudi Arabia and Iran,breeding further before moving to East Africa.Further swarms formed and by the end of last year had developed in Eritrea, Djibouti and Kenya.Swarms are also developing along both sides of the Red Sea, affecting Egypt, Sudan,Saudi Arabia and Yemen, and along the India-Pakistan border-a situation the UN has described as “extremely alarming”.How a single locust becomes a plague-BBC NEWS(https://www.bbc.co.uk/news/resources/idt-84994842-8967-4dfd-9490-10f805de9f68)侵入中国境内的潜在风险目前尚未完全排除。目前科学技术已经提高了除虫效率,但仍不能杀尽铺天盖地的蝗虫,当今人类对蝗灾依然束手无策。

蝗灾唯一彻底消失的事例发生在19世纪末的北美大陆。自19世纪初开始,北美蝗灾的元凶落基山岩蝗(Melanoplus spretus)为人所知,蝗群的周期性肆虐给西部拓荒者造成巨大损失。而到了20世纪初,这一物种却突然彻底销声匿迹,成为生态史上一个难以解释的谜团。关于北美周期性大蝗灾的记载不仅见于诸多美国文学作品之中,①例如拉里·麦克默特里(Larry McMurtry)的长篇小说《寂寞之鸽》(Lonesome Dove)就专门描写了西部拓荒者家庭面对蝗灾的窘况;劳拉·英格斯·怀德(Laura Ingalls Wilder)的代表作《大草原之家》(Little House on the Prairie)中也详细描述了这一事件。也有众多目击者证词、地方志记录以及政府与军队赈灾的记载。蝗灾发生后不久,就有不少昆虫学者深入研究这一物种的习性。②灾难发生不久后的1877年,19世纪末最著名的蝗灾研究者查尔斯·莱利(Charles Valentine Riley)出版了《美国的蝗灾》(The Locust Plague in the United States)一书,论述了落基山岩蝗造成的惊人破坏;他于1891年为美国农业部做的科技报告是他研究成果的进一步概括。1878年,昆虫学家安德鲁·莫瑞(Andrew Murray)在《自然》(Nature)杂志上发表文章《美洲蝗灾》(The Locust Plague in America),介绍了大蝗灾的蔓延趋势,以及落基山岩蝗迁徙到固定栖息地进行繁殖的习性。20世纪初期与中期的研究多集中在蝗灾的防治方式,以及大蝗灾对北美中西部的农业生产与公共政策造成的影响。③例如哈罗德·布里格斯(Harold Briggs)于1934年发表论文《蝗灾与达科他州的早期农业》(Grasshopper Plagues and Early Dakota Agriculture);历史学家安妮特·阿特金斯(Annette Atkins)于1984年出版专著《悲痛的收获:蝗灾与明尼苏达州的公共援助》(Harvest of Grief: Grasshopper Plagues and Public Assistance in Minnesota)。1995年,怀俄明大学(University of Wyoming)教授、昆虫学家杰弗里·洛克武德(Jeffrey A.Lockwood)在怀俄明州西北部山脉的冰川中,发现了大量冰冻的落基山岩蝗遗体,这让以DNA比对技术检验这一物种的灭绝成为可能。洛克武德教授的贡献,使19世纪末北美大蝗灾的研究上升到了新的高度。④杰弗里·洛克武德于2004年出版其代表作《蝗虫:塑造美国边疆的昆虫之凶残崛起与神秘消失》(Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier)。这是一本关于北美大蝗灾的全面性著作,几乎涵盖了关于这一事件的所有方面,不仅详细叙述了灾难的发生和社会各方的应对方式,也给出了关于这一物种灭绝原因的值得信服的假设。我国只有华南农业大学赵艳萍副教授的论文《19世纪中美应对大蝗灾的比较研究》涉及19世纪末的北美大蝗灾,但侧重于北美大蝗灾与中国咸丰朝大蝗灾的比较。本文则以洛克武德的研究成果为依据,⑤本著作为epub电子文献,并没有标注页码。来源:https://www.amazon.com/-/zh/dp/B003P9XDJS/ref=sr_1_1?__mk_zh_CN=%E4%BA%9A%E9%A9%AC%E9%80%8A%E7%BD%91%E7%AB%99&keywords=Locust%3A+Th e+Devastating+Rise+and+Mysterious+Disappearance+of+the+Insect+that+Shaped+the+American+Frontier&qid=15 84700114&sr=8-1.分析19世纪末北美大蝗灾的形成原因、治理方式以及落基山岩蝗的灭绝,以供各方参考。

一、蝗灾产生原因

“蝗虫”这一名称可涵盖一系列物种。这类长有两条健硕后腿、喜爱跳跃的昆虫,在我国民间常被称作“蚂蚱”或“蚱蜢”(与“grasshopper”“hopper”等俗称相对应)。在分类学上,蝗虫属于动物界/节肢动物门/六足亚门/昆虫纲/有翅亚纲/直翅目/蝗亚目(又称短角亚目)。⑥Species Melanoplus Spretus: Rocky Mountain Locust, https://bugguide.net/node/view/98442(爱荷华州立大学昆虫学系昆虫指南网站).广义上,“蝗虫”一词可被看作是直翅目(Orthoptera)短角亚目(Caelifera)昆虫的总称。蝗虫与蟋蟀、螽斯、蝼蛄等昆虫同属直翅目,彼此之间有较近的亲缘关系。

产卵时,蝗虫习惯将腹部钻入土壤,将卵产在深约10cm的位置,放置在其分泌物凝结而成的卵荚中。其产卵环境多为松软的沙土,虫卵的孵化需保持土壤干燥透气。卵在地下可保持数年时间,等待环境适宜时孵化。①Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction.Chicago: Rand.McNally Co., Publishers, 1877, p.69.降水量过大时,含有虫卵的土壤被淹没,则胚胎发育大大延缓;过量降水有时甚至会导致胚胎窒息而亡,无法孵化出若虫。蝗虫属于渐变态昆虫,卵孵化而成的若虫破土而出后,外形与成虫几乎相同。若虫在经历数次蜕皮后长出翅膀,蜕变为拥有飞行能力与生殖能力的成体。

蝗虫为植食性动物,单体尺寸微小,食量不大,在一般情况下很难对植物造成严重损害,称得上是一种人畜无害的昆虫。然而,个别种类的蝗虫存在改变自身形态,进行集群迁徙的习性。除北美大蝗灾的元凶落基山岩蝗外,拥有这一习性的物种还有沙漠蝗虫(Schistocerca gregaria)、东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)等。(在英文中,有能力造成灾害的蝗虫统称为“Locust”。)正是这种集群迁徙的习性,使蝗虫经常泛滥成灾,给人类社会带来巨大危害。

能够导致灾害的蝗虫具有两种截然不同的生命形态。平时,蝗虫处于散居态(Solitary phase),体色较浅,多为绿色或浅黄色、浅棕色,性情温和,与人们眼中的普通“蚂蚱”并无区别;但当蝗虫种群达到一定密度后,个体间腿部的相互摩擦会激发其体内分泌特定种类的血清素,改变其外貌特征和生理习性,转化为群居态(Gregarious phase),也称迁徙态(Migratory phase)。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 9, epub, New York: Basic Books, 2004.在进入这一状态后,蝗虫的体色变深,常呈棕黑色,有些种类甚至呈现出扎眼的明黄色;其成虫翅膀与散居态相比变得更大更长,飞行能力大大提升。群居态蝗虫会集群飞行迁徙,形成遮天蔽日的虫群,沿途随机降落,暴饮暴食,所到之处无论是庄稼还是花草树木,都被洗劫一空。有些种类的蝗虫在进入群居态后还会分泌自我保护的毒素,使其天敌在捕食后中毒。群居态蝗虫的新陈代谢加速,其生命周期较散居态明显加快,繁殖能力也得到提高。成虫在性成熟后会在土中大量产卵,新孵化的若虫天生就是群居态,刚出生就能继续疯狂劫掠的习性;在经历数次蜕皮后,若虫长出翅膀化作新一代成虫,再次形成疯狂的虫群,展翅高飞将恐怖播撒到更远的地方。

蝗灾的爆发通常被认为与干旱相关联,③Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction, p.193.原因主要有两点:首先,干燥少雨的天气能大大提高虫卵按时成功孵化的概率,增加新生若虫数量,为蝗虫集群并进入群居态创造机会。其次,干旱易导致植被分布面积缩小,进而使更多蝗虫集中在小范围空间内取食,种群密度的提高将大大提升彼此摩擦,激发为群居态的几率。①When they get crowded together-such as on diminishing areas of green vegetation-they stop being solitary creatures and become “gregarious” mini-beasts, How a single locust becomes a plague, https://www.bbc.co.uk/news/resources/idt-84994842-8967-4dfd-9490-10f805de9f68.人们观察到,干旱的年份后通常紧跟着蝗灾,如1874—1875年北美蝗灾高峰之前,正是1873年的大干旱。因气候变化、虫卵的孵化与若虫的成长周期,蝗灾呈现出周期性特点,一次完整的蝗灾大约能持续两年多时间。

蝗虫的迁徙习性本身是一种正常的自然现象,是这些物种应对环境变化的策略:通过迁徙,这些昆虫得以从食物匮乏的区域转移到更适合生存的栖息地,得以将生命的种子传播到千里之外更远的地方。通过扩充种群数量与活动范围,在变幻莫测的气候环境中,蝗虫生存繁衍的机会大大提高。早在人类诞生前几亿年,这些昆虫可能就已经进化出如此习性。从生态角度上讲,蝗灾与地震、海啸、火山喷发等自然灾害的性质完全不同,不算是常规意义上的自然灾害。

蝗群规模的急速膨胀也与人类自身活动密切相关。人类毁林开荒,使得大量林地消失,令蝗虫难以进行繁殖的林地转化为便于其产卵的农田,为蝗虫的生存繁殖提供了更广阔的空间。人类进入农业社会后,大量种植的农作物为迁徙的蝗群提供了空前充足的食物补给,使蝗虫种群有机会膨胀至人类农业出现前从未有过的规模。从某种程度上讲,蝗灾(Locust Plague)是人类活动与蝗虫的迁徙习性相互促进、相互成就的结果——人类的垦殖活动间接造就了巨大规模的蝗灾,蝗群规模过大也是生态失衡的表征之一。19世纪北美大蝗灾的爆发,同样与向西迁移的拓荒者开垦土地、改造自然环境紧密联系。

二、19世纪北美大蝗灾的形成

18世纪末开始,大批移民出于不同的原因迁移至美国西部,不断向西行进以寻找新的发展机会,这就是著名的、持续到19世纪末的“西进运动”。

拓荒者在密西西比河以西广泛开垦土地,不仅种植粮食作物,还培植牧草以发展畜牧业。在伊利诺伊和印第安纳,曾经绵延千里的草地变成了带围栏的巨大农场,种植着玉米和小麦。在人类的捕杀之下,曾经数以千万计的美洲野牛不断减少,取而代之的是种满苜蓿的草场和日渐扩大的牲畜群。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 10.

然而,拓荒者辛勤的开垦也带来了肆虐的蝗虫。落基山岩蝗是北美大陆唯一一种拥有迁徙习性的大型蝗虫,虫群获得农场的大量食物补给后,种群规模不断扩大。落基山岩蝗造成的灾害,最早出现在1819—1820年的红河谷(Red River Valley),③Grasshoppers were first reported in the Red River Valley in 1819-1820.Indian children with long willow boughs were often employed to keep watch and drive away the destructive insects.Harold Briggs, “Grasshopper Plagues and Early Dakota Agriculture”, Agricultural History, Vol.8, No.2, April, 1934.第一次大规模蝗灾出现在1855年干旱之后。1856年,大批落基山岩蝗自落基山脉起疯狂扩散,蝗虫侵袭的范围以北纬38°线为中心,蔓延至西经100°~120°的区域。蝗群逐渐覆盖了西海岸的华盛顿州、俄勒冈州以及加利福尼亚州的峡谷地带。蝗群从太平洋沿岸延伸到内华达山脉东部、犹他州、新墨西哥州、落基山东侧草原,一直迁徙至德克萨斯,最终扩散到墨西哥境内,甚至危及南加利福尼亚半岛和中美洲国家。1857年,新一代蝗虫羽化为成虫,铺天盖地,覆盖约120万平方公里的范围,一直持续至50年代末。①赵艳萍:《19世纪中美应对大蝗灾的比较研究》,《广西民族大学学报》(哲学社会科学版)2013年第5期,第126页。1864年,蝗虫卷土重来,蔓延到更远的区域,在科罗拉多、明尼苏达、爱荷华等地产卵繁殖,直至1866年灾情才趋缓。1868—1869年,蝗群飞入密西西比河流域,并在此降落,留下大量的卵,为下一波大爆发埋下隐患。

1874年,经历大旱之后,新一波蝗灾的规模膨胀至前所未有的程度,受灾区域扩大到11个州。蝗群在中西部广大地区肆虐,向北蔓延至英属美洲(加拿大),向南扩散至墨西哥,完全覆盖了北美大平原(the Great Plains)地区。受灾最严重的几个州分别是:科罗拉多、堪萨斯、明尼苏达、密苏里、内布拉斯加。此后数年灾情不断,人民生活受到巨大影响。

1874—1875年的蝗灾,至今仍保持着最大规模动物集群的吉尼斯世界纪录。1875年6月15日至25日之间,一位训练有素的专业气象学者阿尔伯特·柴尔德(Albert Lyman Child)恰巧在内布拉斯加州蝗群肆虐的中心地区。他据气象学知识,大致测量了天空中蝗群覆盖区域的长、宽、高,进而估算出了此次蝗灾的规模。据柴尔德测算,蝗群长约1 800英里,宽约110英里,体积约198 000立方英里,其覆盖面积已大于加利福尼亚州总面积,共计约3.5万亿只,总重量约2 750万吨。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 2.至今没有任何一种动物能够打破此次最强蝗灾的集群纪录,这一事件也以统计者的名字被命名为“阿尔伯特蝗群”(Albert’s swarm)。

在测量中,柴尔德还发现:蝗群总是顺西风飞行,他因此推断,蝗虫迁徙需要借助风力。经测算,蝗群的迁徙方向与风向相吻合,且飞行速度比风速稍快。柴尔德测量到的风速是每小时10英里,而同一时间蝗群的移动速度达每小时15英里。昆虫学者查尔斯·莱利研究发现:蝗虫的飞行能力相对不强,其单一个体并不能像蜻蜓、苍蝇、蚊子、蜂等翅膀力量强劲的昆虫一样,直接完成长距离飞行。长途迁徙不仅需要借助风力,还需不断落地休息(个体间落地休息的时间不同步,因此蝗虫落地并不代表虫群随之停止移动)。③Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction, 1877, p.95.这是因为,在蝗虫拥有的两对翅膀中,前翅面积较小,被称作覆翅,平时呈折叠状态以保护后翅,很难在飞行中发力;主要用于飞行的后翅面积较大,但质地偏软,缺乏强劲肌肉的支撑,因此蝗群长途迁徙需借助风力。换句话讲,对于肆虐的蝗群来说,季风是迁徙的有利条件。19世纪70年代的大蝗灾,正是依靠风力才得以蔓延至广阔范围,沉重打击了拓荒者的生产生活。

三、北美大蝗灾的影响

19世纪大蝗灾留下了许多目击资料,使今人得以一窥这场灾难的巨大影响。例如,1874年7月,堪萨斯州拓荒者埃德温·施耐德(Edwin Schneider)记录了蝗群蔓延的情景。在他的记录中,蝗群初来乍到时宛如天边的一朵黑云,逐渐遮蔽天空,伴随着巨大的噪音,与暴风雪来临的场景极为相似,以至于当时人们习惯性地将规模庞大的昆虫洪流与气象灾害联系在一起。随着蝗群降落地面,农田、道路、房子甚至人畜身上,一时之间都爬满了跳动的蚂蚱。蝗虫是植食性昆虫,不会直接攻击活着的人类与牲畜,但蝗群食量极大,蝗群降落之处从农作物到花草树木都被啃食一空。除此之外,蝗群还会啃食木头、皮革、衣物、活羊身上的羊毛,甚至死去的人畜尸体。蝗虫在所到之处贪婪搜刮营养,不放过任何可以消化的糖类、纤维素、蛋白质及脂肪。一只蝗虫每天能啃食与自身体重相当的食物,数以千万计的虫群一天之内就能蚕食鲸吞千万吨。蝗群一般停留一整夜,第二天清晨起飞撤走继续觅食。①Harold Briggs, “Grasshopper Plagues and Early Dakota Agriculture”, Agricultural History, Vol.8, No.2, April, 1934,p.54.在相当短的时间内,拓荒者的农场就被洗劫一空,不得不面临饥荒的危险。

蝗群的劫掠还间接造成了畜牧业的巨大损失。牛羊等牲畜赖以为生的牧草与饲料被啃食一空后,大量牲畜也面临饿死的命运,使牲畜的主人血本无归。蝗群来临时,最具戏剧性的一幕是,鸡与火鸡等家禽因不知节制地过度捕食而撑死,因此农民不得不限制家禽取食。蝗虫体内毒素还会沉积在家禽体内,使禽肉和蛋不宜食用。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 1.畜牧业的巨大损失使当地居民难以获得肉类资源,饥荒雪上加霜。

除与人类抢夺食物之外,蝗群对定居者的危害还出现在水源方面。在暴饮暴食,积累足够营养完成产卵后,蝗虫大面积死亡,腐烂的尸体成吨堆积,发出冲天恶臭。大量虫尸落入水源,污染了几乎全部的水池、小溪甚至河流,使当地人无法饮用。③Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 1.当时的人习惯将弥漫的腐尸气味与瘟疫相联系,如此恐怖情景不禁令人想起圣经《新约·启示录》中记载的天启四骑士的故事,间接导致许多人心理崩溃。

为缓解饥荒,查尔斯·莱利曾在密苏里州建议受灾居民直接捕捉蝗虫食用。在给政府的报告中,他用5页的篇幅阐述了蝗虫的食用价值,建议将蝗虫用黄油煎炒,伴以盐和胡椒调味后食用。①Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 7.蝗虫的营养价值很高,含有大量蛋白质和脂肪,本是难得的美味,然而欧洲移民没有吃昆虫的习惯,内心十分抵触,宁死也不愿吃这些可怕的生物。即使当地人愿意食用蝗虫,其作为食材,储存时间也相当短暂。蝗群在肆虐后迅速死亡并腐败,难以为漫长的饥荒时期提供足够食物。蝗群破坏大量食物与资源,使拓荒者辛苦积累的粮食化作无法为人类所利用的腐尸,人们的基本生活受到严重威胁,许多人因饥饿而死亡。在饥荒的打击下,即使邻里之间守望互助、扶持弱者,拓荒者也无法在故土长远维持,难以支撑到来年播种下轮作物的时节。一些拓荒者不得不再次背井离乡,逃离辛勤开垦不久的农场,到别处求生。这些曾经离开故土寻找应许之地的人,要么离开定居不久的新家园,要么忍饥挨饿。《出埃及记》的故事重演。

1874年秋,救灾的美军来到内布拉斯加的灾区。达德利少校(Major N.A.M.Dudley)在10月份写信向美国战争部长报告灾情。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 3.他的报告中提到,当地超过4/5的家庭会在即将到来的冬天面临食物短缺;即使按最好情况估计,也有超过1/3的居民需要依靠政府援助维持生活。1874年冬,因大雪封山且拓荒者的定居地较分散,救助行动异常艰难。政府拨款15万美元专门向灾区居民运送冬衣,又花费两亿美元为西部边境购买、运送食物和水。根据军队的记录,政府共收容灾民207 535人,其中包括约44 000名儿童。即使政府采取应对措施,仍有数百人因饥馑罹难。大蝗灾造成的农业损失达上亿美元。③Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 5.

不过,蝗灾过后,蝗虫尸体的腐烂也能为土壤带来大量营养。经历过大蝗灾的土地,来年若正常播种,常常会迎来丰收。正如同山火在烧尽森林后,产生的灰烬滋养新一代植被一样,蝗灾也能带来新的气象。但是,政府与民众试图扑灭蝗灾的努力也从未停止。

四、各界应对蝗灾的努力

19世纪后期,当今时代能够发挥有效作用的各类杀虫剂还未发展成熟,也不存在飞机这一能够高效率播撒药物的工具,时人难以通过药物方式灭虫。面对蝗灾的巨大威胁,受灾地区居民运用智慧,采取了各种各样的应对方法。

首先是简单的物理消灭法。在蝗灾来临时,当地农民尝试用鞭子驱赶蝗虫,用烟雾熏烤蝗虫,甚至用炸药灭蝗,但收效甚微,几乎无济于事。新的灭蝗发明层出不穷,各式各样的灭蝗机器被制造出来,其中最著名的一款设计,是采用虹吸原理把蝗虫吸入机器中,再将其绞碎。①Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 4.

1877年,内布拉斯加州立法规定:年龄在16至60岁之间的所有居民,每周都要参加两天的义务灭蝗劳动,否则会面临罚款。同年,密苏里州出台政策,政府以每蒲耳式1美元的价格收购蝗虫,用金钱刺激人民的灭虫热情。同一时期,其他州也出台了类似的奖励政策。②Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction, p.177.然而,尽管人们如此努力地消灭蝗虫,但因其数量实在过于庞大,以物理手段灭蝗仍属杯水车薪。

在发现物理灭蝗收效甚微后,拓荒者采取了更智慧的灭虫方式,把目光锁定在蝗虫卵上;既然无法在蝗灾肆虐时将其扑灭,让虫卵无法孵化,以提前阻断来年的下一场蝗灾,不失为一条良计。落基山岩蝗习惯将卵产在松软透气、排水良好的沙质土壤中,埋在地下。为阻断虫卵的孵化进程,有些居民采取在田间纵火的方式杀死虫卵。还有人采取水淹的方式,在秋季引水灌田,使虫卵窒息而亡。犁铧翻地也被视为一种有效方法:农民将深埋地下的虫卵翻至地面,用农具直接破坏卵荚,并使其直接暴露在阳光和鸟类天敌面前,这也有助于降低虫卵的成活率。③Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction, p.149.还有农民使用“壕沟法”,在田间挖掘约18英寸宽、3英尺深的壕沟,将田地划分为分散的区块,待虫卵来年孵化,使新生的若虫因无法飞行,被困于固定区域。壕沟的宽度和深度,使若虫既无法跳过壕沟,又难以在掉落后爬出沟外。农民在春天出动,将若虫赶入壕沟内,向沟中灌水以溺毙幼蝗,掐断其发育为成虫的机会。④Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 4.这些防治方法成效卓著,但因虫卵数量巨大,仍难以全面覆盖,来年春夏之交仍会有大量的“漏网之鱼”成功孵化,并迁徙他处。

当地人还引入天敌防治的方法。如引进大量家禽和鸟类以捕食蝗虫,以及使用牲畜踩实土壤,使虫卵无法透气的方法,这在一定程度上取得效果。⑤Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction, p.139.在当地人不遗余力的努力下,蝗灾的规模在70年代之后虽有减小,但仍未得到根本解决,依然有周期性肆虐的机会。

防治蝗虫还改变了当地的农业结构,塑造了当地的耕作方式。例如,为躲避蝗灾,当地农民采取错峰种植的方式,将主要作物改为冬小麦,在秋季播种,春夏之交收获。这在很大程度上避开了蝗虫长出翅膀获得机动飞行能力的季节,挽回了许多损失,也起到了阻隔蝗群大面积迁徙的作用。①Charles Riley, The Locust Plague in the United States: Being More Particularly a Treatise on the Rocky Mountain Locust or so-called Grasshopper, as it Occurs East of the Rocky Mountains, with Practical Recommendations for its Destruction, 1877, p.174.

农民采取的方法在一定程度上降低了蝗灾的损失,但谁也未曾料到,这一曾经铺天盖地的物种竟会在短时间内彻底消失。

五、蝗灾的结束与落基山岩蝗的灭绝

1877年是北美大蝗灾的最后一个大高峰。此后蝗灾规模逐渐减小。但令人惊异的是,20世纪初,落基山岩蝗突然灭绝,此后再未现世,仿佛从未出现一般。这个给北美大陆居民带来巨大灾难的物种,就这样退出了自然界。1902年,人们在加拿大最后一次见到活体落基山岩蝗,这是此物种最后的活体标本。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 8.几十年以来,科学家一直无法为落基山岩蝗的彻底灭绝找到明确证据。落基山岩蝗究竟是怎样灭绝的?学界众说纷纭。

有不少学者质疑落基山岩蝗是否真的灭绝了,认为蝗虫仍然存在于北美大陆的某个地方。他们认为:从分类学角度看,泛滥成灾的落基山岩蝗并不是一个独立的物种,只是某种已知现存短角亚目昆虫(蚂蚱)的群居态;20世纪以来,人们之所以无法找到活体落基山岩蝗,是因为后来的气候环境再也没有形成足以使蚂蚱进入群居态的条件;这些停留在独居态的昆虫平日里很不起眼,因此,人们无法将它们与曾经肆虐的落基山岩蝗联系在一起。③此观点与俄国昆虫学家鲍里斯·彼得罗维奇·乌瓦罗夫(Boris Petrovitch Uvarov)在20世纪初揭示蝗虫由独居态转化为群居态的习性有直接关联;持此观点的学者以查尔斯·布雷特(Charles Brett)和雅各布斯·福尔(Jacobus Faure)为代表。他们还认为,倘若有一天,气候干旱超过了某个临界值,这些蚂蚱就会再次进入迁徙状态,化身为落基山岩蝗卷土重来。

在落基山岩蝗神秘消失近百年之后的1995年,杰弗里·洛克武德(Jeffrey A.Lockwood)与他的研究生拉里·德布雷(Larry DeBrey)在怀俄明州西北部熊牙山脉(Beartooth Mountains)的冰川中发现了大量冰冻的落基山岩蝗遗体,④Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 11.并将其DNA样本与北美现存其他种类蝗虫进行了对比,这才驳倒了质疑的声音,证明落基山岩蝗的确灭绝了。⑤2014年,国际自然保护联盟(IUCN)将落基山岩蝗的状态更新为“灭绝”,距人类见到最后一只岩蝗过了112年。但是,灭绝的原因是什么?学界还有各种猜测,大致有三:

1.特殊气候假说:1950年代,学者阿什利·格尔尼(Ashley Gurney)提出假设,认为小冰期结束导致的气候变暖是落基山岩蝗灭绝的原因。从15世纪中期开始的小冰期导致世界范围内的降温,而这一过程在19世纪末戛然而止,全球气温回升,落基山岩蝗因无法适应气候急剧变化走向灭亡。这一观点的反对者认为,19世纪末气温回升的幅度并不大,并不足以导致这一强大物种的灭绝。①Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 10.

2.美洲野牛假说:1954年,学者欧文·坎特罗尔(Irving Cantrall)和弗兰克·扬(Frank Young)提出了美洲野牛假说,认为美洲野牛数量的变化是蝗灾爆发的原因。美洲野牛是美洲大陆上的标志性哺乳动物,曾拥有规模庞大的种群。随着人类的捕杀,仅仅一个世纪时间,美洲野牛的数量就从18世纪中期的数千万头,锐减至19世纪中期的几千头。美洲野牛的大量消失改变了大平原的生态,草原缺少了大型动物的粪便和踩踏,食物链也出现断裂,这使得生态系统失去平衡,蝗虫种群数量的急剧增加,正是野牛种群消亡的连锁反应。直到19世纪末,生态系统完成了自身调整,形成了新的稳态,此时种群规模巨大的落基山岩蝗也就无法适应环境,因而遭到淘汰。②Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 10.正因野牛数量的锐减和蝗虫的肆虐存在时间上的连续性,该假说得到了许多人的认同。而它的质疑者却认为,这一逻辑链的细节并不完善,无法自圆其说;且该理论无法解释在野牛数量仍然庞大的18世纪早期,印第安人的记载中也存在蝗灾这一情况。

3.人类活动假说:该假说是目前相对最合理的解释。这派认为:是人类的垦殖活动改变了生态,破坏了落基山岩蝗的栖息环境,因此导致其灭绝。在该假说内部也存在着各种不同声音,有学者认为,是19世纪后期的防治措施起到了决定性作用;也有人认为,是美国西部的淘金热干扰了落基山岩蝗的繁衍进程,导致其灭绝。

20世纪初,杰弗里·洛克武德教授提出了最为可信的一套理论。他认为,落基山岩蝗的灭绝由各种原因共同促成,是人类多方面的活动不经意间破坏了这一物种的繁殖场,最终导致这一物种的灭绝。他发现,落基山岩蝗对产卵环境的要求颇高,对产卵地点的土壤紧实度、含盐量和含水量都有要求。每当一个蝗灾周期结束,蝗群会倾向于返回原本的栖息地——落基山脉中的河谷地带,以完成下一轮的繁殖。③Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 13.然而,在西进运动的浪潮和淘金热的驱使下,人类进入了落基山河谷,永久改变了河谷地带的环境。

垦殖者在河谷地带不断发展农业、畜业,尤其是对土地的灌溉,比较彻底地破坏了蝗虫的繁殖、栖息环境,这使得大量虫卵不能孵化;为了获得毛皮,垦殖者还大肆捕猎上游河道中修筑水坝的河狸,河狸数量的减少改变了河谷的水文环境,使下游河道被拓宽,春潮淹没了许多藏有虫卵的土地。河谷地带的定居、垦殖与淘金持续了30余年,久而久之,落基山岩蝗的种群再也无法达到集群所需的数量和种群密度,直到栖息地完全消失,这一物种迎来了最终的末日。我们有足够的理由做出推论:人类对自然的开发,在无意中阴差阳错地消灭了一个庞大的物种,促成了农业史上唯一一次彻底战胜蝗灾的事例。①Jeffrey A.Lockwood, Locust: The Devastating Rise and Mysterious Disappearance of the Insect that Shaped the American Frontier, Chapter 13.

洛克武德的假说具有很强的说服力,基本可以解释落基山岩蝗消失的原因。但该假设也存在漏洞:在落基山河谷之外产卵繁衍的蝗虫是如何走向灭亡的?北美至今仍有广阔的区域未经垦殖开发,足以为落基山岩蝗提供繁衍环境,为何这一物种扩展至广大区域之后,在落基山之外没有留下稳定繁衍的落基山岩蝗种群呢?

战胜北美大蝗灾的过程,对当今时代的农业依然存在借鉴意义。曾经被证明行之有效的方法,在应对今日蝗灾时也许能够继续沿用。同时,对北美大蝗灾成因的反思,也有助于今人更好地处理生态问题。自近代工业化以来,随着新技术不断涌现,人类不断开发自然,自认为能够征服自然界,但现实却不断警告人类:生态环境的微小变化足以对人类社会造成巨大影响。从空气、水源污染到地震海啸,再到不断涌现的新型传染病,人类在大自然面前的脆弱无力彰显无疑。过度扩张并非长久之道,与自然和谐共处应是人类迫在眉睫的选择。

落基山岩蝗的消失留下的问题也令人遐想:现存理论并不能彻底否定落基山岩蝗仍存于世的可能性,也许它们仍小范围生存于某个不为人知的山谷中。这个曾经叱咤风云的物种是否能在未来某一天重见天日?世间无常,即使曾经规模庞大的物种,也同样难逃灭顶之灾。全球70多亿人口如何面对自然界?人类这一物种未来将何去何从?

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