来源：我是科学家iScientist
2020年1月 ， 索马里博萨索市以南的荒漠 ， 飓风“帕万”曾经登陆的地点 ， 一只沙漠飞蝗刚刚孵化 ， 在它的身边还有成千上万只沙漠飞蝗幼虫正在破土而出 。
不久之后 ， 长出翅膀的成年沙漠飞蝗 ， 集结成队 ， 开始迁徙 。 遮天蔽日的蝗虫所到之处 ， 几乎寸草不生 。
类似的情景 ， 在全世界多个地方集体上演 。 据联合国粮农组织（FAO）的统计 ， 这些沙漠飞蝗的数量在6个月内增加了400倍 ， 对超过4200万人的粮食供应造成了直接威胁 。
这场席卷了西非、东非和南亚20多个国家的蝗灾 ， 成为了2020年除新冠之外最受关注的全球性灾难事件 。
而这场特大蝗灾背后的主要推手——是全球气候变暖 。
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【新浪科技综合|糟糕！气候变暖之后，干饭人可能干不过干饭虫】沙漠蝗灾可能会对原本就贫困的地区造成毁灭性的后果 | 粮农组织 ， Sven Torfinn
气候变暖后 ， 那些被昆虫吃掉的食物
全球气候变暖可以说是当下最热的话题之一 。
上到联合国大会 ， 下到地铁站的公益广告 ， 大到美国总统的选举 ， 小到灯泡的选择 ， 似乎每件事都能和气候变暖问题联系起来 。
人们关注气候变暖 ， 关心融化的北极冰川、可怕的森林大火以及各种极端气候事件 。 但很少有人注意到——隐藏在角落里的昆虫也在被气候变暖所影响 ， 而这种影响带来的灾难性结果却不容小觑 。
和人类这样的恒温动物相比 ， 昆虫的个头小得多 ， 循环系统也简陋许多 ， 这让它们对环境温度的变化更为敏感 。
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昆虫的循环系统（红色）是开放式的 ， 无法维持体温恒定 ， 因此活跃程度随环境温度的不同而变化 | BIODIDAC
气候变暖会导致一系列昆虫行为改变 ， 给人类社会带来许多麻烦 ， 首当其冲的就是农业生产 。
据估算 ， 全球平均气温每增加1℃ ， 被昆虫吃掉的粮食（以水稻、玉米和小麦这三大主粮为代表）将会增加10~25%<4> 。 目前 ， 被昆虫吃掉的粮食大概占全球粮食总产量的5~20% 。 如果全球平均气温增加2℃（与工业革命之前相比） ， 被昆虫吃掉的粮食将达到2.13亿吨之多 ， 差不多是5亿人一年的口粮 。
那么 ， 昆虫的哪些变化导致了它们对农业的威胁呢？
虫口的暴增引发抢粮大战
最直接的变化 ， 就是气候变暖导致的昆虫数量暴增 。
和人类少生优生的传统不一样 ， 昆虫一次就能生一大片 。 如果大部分后代都能活下去 ， 每增加一个世代 ， 虫口都会以指数的形式增长 。
气候变暖如同给昆虫加了buff：一方面更多的昆虫在温暖的冬天活了下来；另一方面 ， 升温加速了昆虫的新陈代谢 ， 让它们在更短的时间内过完一生 ， 也就更有可能在一年中产生更多世代 。
对于蝗虫这种一次就能生成百上千颗卵的昆虫来说 ， 气候变暖很可能会导致虫口出现爆炸性增长 。
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极易爆发成灾的美国白蛾一次也能产上千颗卵 | Andrei Sourakov
每一次农业害虫爆发都是昆虫对人类发起的抢粮大战 。 而这样的战役 ， 对于生产力本就不发达的贫困地区 ， 更是毁灭性的打击 。
昆虫虽然看起来个子不大 ， 成灾之后要治理起来却不是件容易的事情 。
以蝗灾为例 ， 最好的治理时机是在它们成灾之前销毁虫卵 ， 或者趁幼虫还没长出翅膀的时候将其捕杀 ， 一般来说这个时期经常会用家禽和野生鸟类等蝗虫的天敌 ， 进行生物防治 。
若等到蝗虫长出翅膀了 ， 飞行能力有限的家禽们就很难捉到它们 。 虽然野生鸟类可以轻易捉住飞行中的蝗虫 ， 但是蝗虫成灾之后 ， 它们也不太愿意吃了 。 因为群居的蝗虫会产生毒素 ， 野生鸟类只能望而却步 。
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沙漠飞蝗幼虫和成虫的独居形态（左侧）和群居形态（右侧） ， 独居形态的蝗虫无毒 ， 群居形态的蝗虫会释放苯乙腈来防御天敌的捕食 | University of Cambridge ， Tom Fayle
面对突然出现的蝗灾 ， 农用飞机喷洒药剂几乎是目前唯一的办法 ， 但绝对算不上是完美的解决方案 。 因为大范围地使用杀虫剂 ， 会无差别地杀灭传粉昆虫等益虫 ， 对农业生态环境造成深远的负面影响 。
可惜的是 ， 此次遭受蝗灾最严重的东非诸国 ， 却连这种不完美的解决方案也无法实施 ， 原因无他 ， 整个东非拢共也找不出几架农用飞机 。
苦于无力支付高昂的飞机喷药费用 ， 东非绝大多数国家只能依靠FAO和其他国家的援助来获得农用飞机和杀虫剂 。 对政治动荡的索马里而言 ， 就连安安稳稳地进行飞机喷药都是奢望 。
当遮天蔽日的蝗虫飞来时 ， 当地农民采取的措施和我国古代人民并没有什么两样：敲锣打鼓 ， 或者挥舞起手边能找到的任何物品 ， 企图将蝗虫吓走 。
当然 ， 这一切都只是徒劳 。
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非洲农民站在蝗虫群中 | FAO ， Giampiero Diana
物候失配让农业生产面临更多挑战
虫口爆炸并非是昆虫威胁农业的唯一途径 ， 气候变化还导致了更深层次的昆虫行为变化 。
为了追踪自己喜欢吃的食物 ， 昆虫在漫长的演化中形成了和宿主同步的物候节律 ， 而气候的变暖却逐步打破了这种同步性 ， 这种现象被称为——物候失配 。
当农业害虫和宿主植物发生物候失配之后 ， 错过食物的虫子可能会寻找替代性食物 ， 让其他植物遭受无妄之灾 。
生长在青藏高原上的美丽龙胆（Gentiana formosa） ， 就成为了物候失配的受害者之一 。
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开在青藏高原的龙胆花（并不是美丽龙胆本胆）| Pixabay
中科院成都生物研究所一项为期三年的研究发现 ， 地表温度升高不仅让当地的一种夜蛾（Melanchra pisi）虫口密度翻了10倍 ， 且出现的时间推迟了一周 ， 而此时它们的主要食物来源条叶银莲花（Anemone trullifolia）则因物候提前而进入枯黄期 。 不巧 ， 美丽龙胆因为气温升高提前开了花 ， 正好碰上了饥不择食的夜蛾 。 在夜蛾的疯狂啃食下 ， 龙胆的种子产量急剧下降 。
气候变暖后 ， 害虫和宿主植物的物候失配 ， 意味着可能会出现新的农业害虫 ， 或者新的受害植物 。 这些层出不穷的新问题 ， 会加大害虫防控的难度 ， 增加农业生产的经济成本 。
而害虫和其天敌的物候失配 ， 则有可能损害生物防治（以虫治虫）的效果 ， 进而导致害虫爆发 。 常见农业害虫——蚧壳虫就是物候失配的得益者之一 。
在自然界中 ， 寄生蜂是控制蚧壳虫数量的一把好手 。 每年秋天 ， 雌性寄生蜂会四处寻找蚧壳虫 ， 并在它们体内产下卵 。 等到第二年春天 ， 寄生蜂幼虫在蚧壳虫体内孵化 ， 吸食它们体内的营养 。
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一只正在往蚧壳虫体内产卵的寄生蜂 | University of California Statewide IPM ， Jack Kelly Clark
一般情况下 ， 寄生蜂卵孵化的时间会比蚧壳虫产卵时间早一点 。 寄生蜂幼虫的取食让雌性蚧壳虫变得虚弱 ， 产卵数量也因此下降 。
然而 ， 气温升高之后 ， 情况就变得不一样了 。 在温暖的环境中 ， 雌性蚧壳虫产卵时间提前 ， 其体内的寄生蜂卵因受外界温度的影响相对较小 ， 孵化时间则几乎没有变化 ， 结果雌性蚧壳虫就有机会生出更多卵 。
简单来说 ， 随着气候的变暖 ， 寄生蜂对蚧壳虫密度的天然控制作用将被削弱 ， 蚧壳虫爆发的几率随之增加 。
传粉昆虫：我的花呢？
然而 ， 并不是所有的昆虫都会受益于气候变暖 ， 有的昆虫反而因此遇到了种种困难 ， 传粉昆虫就是这样的天选“倒霉蛋” 。
与一般农业害虫不同 ， 传粉昆虫不会长期待在一棵植物上 ， 以植物叶片或茎干为食 。 为了获得足够的食物 ， 传粉昆虫需要大范围地搜寻花朵 ， 必要的时候还会跟着花期迁徙 。
生活在喜马拉雅山脉一代的黑大蜜蜂（Apis laboriosa）就会随着季节的变化在低海拔和高海拔地区之间来回迁徙 。 生活在北美地区的帝王蝶（Danaus plexippus）甚至会通过三到四代的生命接力 ， 穿越整个北美大陆 。
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帝王蝶的迁徙路线图 。 在墨西哥出生的第一代帝王蝶向北迁移 ， 经过三代的接力后到达加拿大和美国北部 ， 第四代帝王蝶再往南迁徙回到墨西哥 。 北美西部的帝王蝶迁移路线的行程比东部的短一些 | NPS graphic ， S 。Sparhawk
传粉昆虫迁徙时会循着一条由不同花期植物组成的路线移动 ， 以确保在途中得到补给 。 随着气温的上升 ， 植物的花期陆续提前 ， 迁徙中的传粉昆虫可能会因此错过花期 ， 面临饥荒 。
更糟糕的是 ， 温室气体臭氧也跟着裹乱 。 臭氧强大的氧化性会降解植物释放到空气中的芳香化合物 ， 让传粉昆虫因为丢失嗅觉信号而迷路 。
一项针对熊蜂的研究发现 ， 随着近几十年气候的变暖 ， 北美和欧美地区熊蜂的自然分布范围已经缩小了超过30%。 虽然气温的升高让熊蜂的分布范围往北扩张 ， 但是新分布区增加的速度远远比不上现有分布区消失的速度 。 如果按照目前的速度持续下去 ， 再过几十年 ， 大部分熊蜂物种都会灭绝 。
没有了这些传粉昆虫的帮助 ， 全世界超过八成的作物产量都会受到影响 。
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正在给梨树传粉的熊蜂 | Pixabay
昆虫这些行为变化带来的农业损失 ， 对于粮食本就短缺的贫困地区来说无疑是雪上加霜 。
要知道 ， 全球超过80%的极端贫困人口都生活在农村 ， 很多人只能靠一小片耕地维持一家的生计 。 非洲和南亚等贫困地区的农民 ， 甚至随时面临着饥饿的威胁 。 他们没有钱购买肥料和农药 ， 也无法获得专业的技术指导 ， 只能祈祷风调雨顺能让田地多产出一点粮食 。 农业生产的任何一点损失都会给他们的生活带来沉重的打击 。
在一些贫困地区 ， 人们60%以上的收入被用于购买食物 。 粮食短缺导致的粮价上涨会让这些人的生活变得难以为继 。
对生活在大都市的人来说 ， 气候变化或许只是在遇到“60年不遇极寒冬天”时多加件衣服 ， 被异常天气困在家中时抱怨一下 ， 或者在看到虫灾泛滥的新闻时表达一下感慨 。 但这些微不足道的小事 ， 落到贫困人口身上 ， 就成了一座座真实而难以翻越的高山 。
因为 ， 他们的生活就如同昆虫简陋的循环系统 ， 哪怕面对再细微的环境变化 ， 都毫无招架之力 。
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