第十七章 另一条路
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第十七章 另一条路
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但这只是个开始。欧洲林区一些出色的控制计划会利用森林红蚁作为捕食性昆虫——不幸的是,美国没有这种蚂蚁。大约25年前,维尔茨堡大学的卡尔·格斯瓦尔德教授找到了培育红蚁并发展蚁群的方法。在他的指导下,超过1万个红蚁群落在德国90个测试区域发展起来。意大利以及其他国家也采用了格斯瓦尔德教授的方法,他们建立起蚂蚁农场,以供给森林投放用。比如,在亚平宁山脉,人们已经发展了数百个蚁群,以保护新造的森林。
但这些还都只是实验,实际应用还有很长的一段路要走。大约1950年,尼普林博士开始推动工作,试图用绝育技术解决困扰南部牲畜的一种害虫——螺旋蝇。这种苍蝇会把卵产在温血动物的伤口上。孵化出的幼虫在宿主身上寄生,以宿主的血肉为食。10天之内,一只成年牛就会死于严重感染。美国每年的牲畜损失约为4 000万美元。野生动物的死亡数量无法估算,但一定很多。德克萨斯州一些地区的鹿变少就是螺旋蝇造成的。螺旋蝇是一种热带或亚热带昆虫,在中南美地区、墨西哥以及美国西南部生存。大约在1933年,螺旋蝇意外地进入佛罗里达州,那里的气候允许它们得以过冬,繁衍后代。后来,螺旋蝇又蔓延到亚拉巴马州南部和乔治亚州。很快,美国东南部的畜牧业损失就上升到每年2 000万美元。
有的新方法非常新颖别致,试图利用昆虫的力量作用于昆虫自身。这些方法中最令人赞叹的是“雄性绝育”技术。这种技术是美国农业部昆虫研究所负责人爱德华·尼普林博士与他的同事一起研发出来的。
在过去的几年里,德克萨斯州农业部的科学家们收集了大量关于螺旋蝇生物特性的信息。到了1954年,在佛罗里达州的岛屿上进行初步实验后,尼普林博士准备进行更大规模的实验,以证明他的理论。在荷兰政府的安排下,他去了离大陆至少50英里的加勒比海地区的库拉索岛。
加拿大生物学家也采取了相似的研究路线,虽然北美地区的森林多是天然的,而不是人工种植,用于保持森林健康的物种也不一样。加拿大人着眼于小型哺乳动物,它们可以有效地控制某些昆虫,尤其是生活在林地松软土层里的昆虫。其中一种叫作锯蝇,雌锯蝇长着一个锯齿状的产卵管,它会用这个产卵管割开常青树的针叶,把卵产进去。孵化的幼虫会掉落在落叶松腐殖土上,或者云杉和松树下的土层上,形成蝇茧。森林地面之下是一个蜂巢状的世界,里面布满了小型哺乳动物的隧道,包括白足鼠、鼷鼠以及各种鼩鼱。贪吃的鼩鼱能发现并吃掉大量的锯蝇茧。它们会把前脚搭在茧上,从底部开吃,并能准确辨别是空茧还是实茧。这些鼩鼱贪婪的胃口几乎找不到对手。一只鼷鼠每天可以吃掉200只茧,而一只鼩鼱则可以吃掉800只!从实验结果看,75%-98%的锯蝇茧会被消耗掉。
对于一个林务人员而言,蜘蛛最重要的是它们所结的网。轮网蛛是最为重要的,因为它们的网极其细密,可以捕捉所有飞行的昆虫。十字蜘蛛的一张大网上(直径为16英寸),大约有12万个粘性网结。一只蜘蛛在它18个月的生命里会消灭2000只昆虫。一个健康的森林里,每平方米(略大于一平方英尺)林地有50到150只蜘蛛。如果不够这个数目,可以通过收集和投放卵囊来弥补。鲁佩兹舍芬博士说:“3只横纹金蛛(美国也有这种蜘蛛)的卵囊可以孵化1000只蜘蛛,从而捕食20万只昆虫。”他说,春天出现的轮网蛛的细小幼虫尤其重要,因为它们会在树的顶端织网,这样就保护了嫩芽免受昆虫侵扰。当这些蜘蛛蜕皮和长大时,网也变大了。
为了解决人类与其他生物共享地球家园的问题,我们提出了众多新的、富于想象力和创造力的方法。这些方法体现出一个永恒不变的主题:我们要意识到自己面对的是各种生命,是它们的族群、它们的压力与反压力以及它们的繁荣与衰败。只有充分考虑这种生命的力量,谨慎地指引它们向对我们有利的方向发展,我们与昆虫之间才能形成一种合理的平衡。
1957—1958年冬天异常寒冷,佛罗里达北部地区天寒地冻,螺旋蝇被限制在一个很小的区域内,为实施计划提供了一个绝佳的机会。17个月后计划完成了,总共有350万人工培养并绝育的螺旋蝇被投放到佛罗里达州以及乔治亚州和亚拉巴马州的部分地区。最后一只受螺旋蝇感染的动物发现于1959年2月。在之后的几个星期里,又捉到几只成年螺旋蝇。此时,螺旋蝇就被彻底消灭了。东南部地区螺旋蝇的灭绝证明了科学创造力的价值,是充分的基础研究、毅力和决心共同作用的结晶。
纽芬兰岛饱受锯蝇困扰,却没99lib•net有鼩鼱,所以他们在1958年尝试引进了最有效的锯蝇捕食者——假面鼩鼱。1962年,加拿大官方报告宣布,这一尝试获得成功。假面鼩鼱成功地在岛上繁殖起来,并开始扩张——在投放点10英里外的地方都已经发现了作过标记的鼩鼱。
19世纪的动物学家艾利·梅奇尼科夫是第一个设想利用微生物的人。在19世纪最后10年和20世纪前半叶,微生物防治的想法逐渐成形。20世纪30年代末,使用乳白病治理日本甲虫证明了,可以通过在昆虫的生存环境中加入一种疾病来控制昆虫。乳白病是由芽孢杆菌引起的。我已经在第七章提到,这一细菌控制的经典案例在美国东部有着悠久的使用历史。
“控制自然”是一个妄自尊大的词汇,形成于生物学和哲学的初始阶段,当时人们以为自然是为人类而存在的。应用昆虫学的观念和做法大都始于科学的蒙昧时代。如此原始的科学却配置了最新的、最可怕的武器,在对付昆虫的同时也危及地球的安全,实在是我们的大不幸啊。
从1954年8月开始,在佛罗里达农业部实验室培养并绝育的螺旋蝇被空运至库拉索岛,并在那里以每周400平方英里的速度投放。实验山羊身上的卵团数量几乎立刻减少了,同时卵的能育性也有所下降。投放仅仅7周后,所有的卵就都不能孵化了。很快就再也找不到卵团了。库拉索岛上的螺旋蝇被彻底消灭了。
昆虫有很多天敌,不仅包括各种微生物,还包括其他昆虫。大约1800年,伊拉兹马斯·达尔文首次提出了可以用刺激天敌生长来控制某种昆虫。可能是因为这是最早使用的生物防治方法,所以人们普遍会错误地以为只有这一种化学品的替代方法。
约翰·霍普金斯大学的一位生物学家卡尔·斯旺森教授说:“每一门科学都可以比作一条河。其源头隐约朦胧,不引人注目;时而平缓,时而湍急;有干涸的时候,也有涨水的时候。凭借研究人员的辛勤工作和众多思想支流的汇集,河流势头渐猛;新的概念和理论逐渐产生,又使它得以加宽、加深。”
这一切的价值远远超出了学术范畴,因为这种全新的、经济的“引诱剂”不仅可以用于昆虫调查工作,还可以用于昆虫防治。现在,人们正在试验几种可能性更大的用途。在这种可以叫作心理战的实验中,引诱剂与一种颗粒材料相结合,并从飞机上洒下。这样做的目的是迷惑雄蛾,改变其正常行为,使雄蛾在香气弥漫中找不到雌蛾。旨在引诱雄蛾与假雌蛾交配的实验中也使用了这种方法。在实验室中,雄蛾被引诱与小木片、蛭石以及其他无生命的小物件交配,只需用引诱剂浸染这些小物件。这种引导舞毒蛾交配的方法是否能够减少昆虫数量,还需进一步实验证明,但这是个重要的可能性。
捷克斯洛伐克的科学家们正在试验,用原生生物对付结网毛虫以及其他害虫。在美国,人们发现一种原生生物寄生虫可以降低玉米螟的产卵能力。
引诱剂的发现可能是对昆虫分泌物的探索中最有用的发现。在此期间,又是自然为我们指明了方向。舞毒蛾就是一个很好的例子。雌蛾由于身体太重飞不起来。只能生活在地面或接近地面的地方,在低矮植被里飞行,或爬行到树枝上。相反,雄蛾非常善于飞行,它们会被雌蛾的腺释放的一种香味吸引,即使很远的地方也会赶来。多年以来,昆虫学家一直在利用舞毒蛾的这一习性。他们辛苦地从雌蛾体内提取这种性引诱剂,然后在昆虫分布地区边沿地带使用引诱剂,以调查昆虫数量。但这是一种花费很大的方法。尽管东北部各州有虫害现象,但是并没有足够的舞毒蛾提供引诱剂。因此必须从欧洲引进人工收集的雌蛹,有时候每只蛹的价钱高达0.5美元。经过多年的努力,农业部化学家近来成功地分离出这种引诱剂,确实是一个巨大的突破。由于这一发现,科学家们成功地用海狸油成分制成合成材料,这种材料与自然生成的引诱剂效果一样,足以骗过雄蛾。一个捕虫器中只需放一微克(1/1 000 000克)就能够生效。
有的研究试图利用昆虫的生活习性制造消灭昆虫的武器,颇为有趣。昆虫会产生各种毒液、引诱剂、驱斥剂。这些分泌物的化学性质是怎样的呢?我们可以把它们用作选择性的杀虫剂吗?来自康奈尔大学以及其他地方的科学家们正在研究许多昆虫针对捕食性昆虫的防御机制和昆虫分泌物的化学结构,以找到答案。有的科学家正在研究所谓的“保幼激素”。这是一种很有效力的物质,能够阻止昆虫幼虫在生长到一定阶段之前发生变化。
同时,另外一个不那么引人注意的是关于病毒的研究。在加利福尼亚州,幼小的苜蓿上喷上了一种物质,这种物质九_九_藏_书_网与杀虫剂一样可以杀死苜蓿毛虫。这种物质是一种取自毛虫体内的病毒溶液,毛虫正是因为感染了疾病才死亡的。只需要5只患病的毛虫就可以提供足够的病毒来治理一英亩的苜蓿。在一些加拿大林区,一种病毒可以有效地控制松树锯蝇,因而已经取代了杀虫剂。
目前进行试验的绝育剂一般可分为两类,它们的作用方式都很有趣。第一类绝育剂与细胞的新陈代谢密切相关,即它们与细胞或组织需要的物质很像,以至于生物会把它们“误认为”真的代谢物,从而把它们纳入正常的生长过程中。但是在一些细节上问题就出现了,于是生长过程被迫停止。这种化学物质叫作抗代谢物。
大约25年前,尼普林博士提出了一个令同事们感到震惊的昆虫防治方法。他提出,如果能把大量的昆虫绝育,然后放出去,绝育的雄性昆虫在特定条件下与野生昆虫竞争并取胜,反复地释放几次后,昆虫就可能产出无法孵化的卵,于是这个族群就渐渐消失了。
捕食性昆虫和被捕食的昆虫不会单独存在,而是共存于一个巨大的生命之网,因而所有因素都要考虑到。可能在森林里传统的生物防治最有实用前景。高度人工化的现代农业与大自然的性质截然不同。但森林则是另外一个世界,更接近于自然环境。在这里,只需要人类的一点点帮助,并尽可能地减少干预,大自然就可以自由发展,创造一个神奇而精妙的制衡系统,保护森林免受昆虫的过度危害。
消灭螺旋蝇的成功激起了用相同的办法对付其他昆虫的极大兴趣。当然,并非所有的目标都适合这种技术,而是在很大程度上取决于生活周期、种群数量以及对辐射的反应。
英国已经检测了很多其他昆虫对辐射的敏感性。经过在夏威夷的实验室以及遥远的罗塔岛上的实地试验,美国科学家得出了一些关于瓜蝇以及东方和地中海果蝇的令人鼓舞的发现。玉米螟和蔗螟也接受了检测。有医学价值的昆虫也可能通过绝育技术控制。一位智利科学家指出,虽然使用了杀虫剂,疟蚊仍在智利生存,投放绝育的雄性蚊子才可能给疟蚊以最后一击。
在世界各地大约有40个国家成功地使用引进天敌的生物防治法控制了害虫。与化学品相比,生物防治有明显的优势,它比较便宜,能实现永久性控制,不会有残留。然而,生物防治方法得到的支持却很少。加利福尼亚州是唯一有正式的生物防治计划的州,而且很多州连一个全心投入的昆虫学家也没有。也许用昆虫天敌实现生物防治的方法还欠缺科学上的严密性。目前,生物防治对昆虫种群的影响还没有仔细研究过,昆虫投放也还不精确,而这种精确性正决定着成败。
舞毒蛾引诱剂是首例人工合成的性引诱剂,但是很快就可能有其他引诱剂研制出来。科学家们正在研究,用人工合成的引诱剂作用于众多农业昆虫。海森蝇和烟草天蛾的实验已经取得令人鼓舞的成果。
现在,人们把很大的希望寄托于另一种细菌——苏云金杆菌。1911年,在德国图林根省,人们发现这种细菌会导致面粉蛾幼虫患上致命的败血病。实际上,这种细菌的杀伤作用是凭借毒性,而不是疾病。在这种细菌植物性的枝芽中,连同芽孢一起,生成了由一种蛋白质构成的特殊晶体。这种蛋白质对一些昆虫有很强的毒性,尤其是像蛾一样的鳞翅类昆虫。幼虫吃了覆盖有这种毒素的叶子后,会出现麻痹、停止进食的症状,并很快死去。从实际应用的角度看,立即停止进食的效果是一大利好,因为只要使用了病菌,对庄稼的破坏就会停止。现在,美国的一些公司正在生产各种包含苏云金杆菌芽孢的化合物。几个国家正在进行实地测试:法国和德国试验菜粉蝶的幼虫,南斯拉夫试验美国白蛾,苏联试验黄褐天幕毛虫。在巴拿马,试验始于1961年。这种细菌杀虫剂可能会解决香蕉种植者所面临的严重问题。那里的根蛀虫是香蕉树的一大害虫,它们会破坏香蕉树的树根,使树很容易被风吹倒。狄氏剂曾是对付根蛀虫的唯一有效方法,但是现在它已经导致一系列灾难发生。根蛀虫产生了抗药性。狄氏剂还杀死了一些重要的捕食性昆虫,从而导致卷叶蛾(体型短小,幼虫会在香蕉表面留下疤痕)数量增加。人们有理由希望,新的微生物杀虫剂能够消灭卷叶蛾和根蛀虫,但不破坏自然平衡。
第二类绝育剂包括作用于染色体的化学物质,它们可能对基因化学物质产生影响,并导致染色体破裂。这一类绝育剂属于烷化剂,这是一种反应强烈的化学物质,可以引起严重的细胞破坏,损伤染色体,导致突变。伦敦切斯特比蒂研究院的皮特·亚历山大博士认为:“所有能使昆虫绝育的烷化剂都可能是强力的诱变剂和致癌物质。”亚历山大博士觉得,九_九_藏_书_网这样的化学物质应用于昆虫防治一定会遭到强烈反对的。因此,我们希望当前进行的实验不仅能够找到这些化学物质的实际用途,还能发现其他安全的、对目标昆虫有针对性打击的化学物质。
德国莫恩市的林务官海因茨·鲁佩兹舍芬博士说:“如果森林里有鸟和蚂蚁的保护,还有蝙蝠和猫头鹰,说明生物平衡已经得到改善。”他认为,为树木培育各种“天然伴侣”要比引进单一捕食性昆虫或寄生虫更有效果。
佛罗里达州奥兰多市农业部实验室的科学家们正在实验室和实地试验中使用混入化学药剂的食物为家蝇绝育。1961年,在佛罗里达群岛的一座岛屿上,一个苍蝇群落在5周时间内就被彻底消灭了。之后附近的岛屿上自然出现了种群恢复,但是作为一个试点,这个实验是成功的。农业部一定会为这种方法的前景感到兴奋。如我们所知,起初杀虫剂几乎已经无法再控制家蝇了。毫无疑问,我们需要一个全新的控制方法。通过辐射绝育的问题之一是,它不仅需要人工培养,而且需要投放的绝育雄性昆虫数量要远远超过野生昆虫的数量。螺旋蝇的数量不算多,因此可以实现投放。但是家蝇就不同了,尽管只是暂时的数量增加,两倍于家蝇数量的投放一定会遭到反对。另一方面,把不育剂藏在诱饵里,放在苍蝇的自然环境中,苍蝇吃了这种食物就会不育。经过一段时间后,不育的苍蝇就会成为主宰,这样它们就会自行灭绝了。
绝育剂的试验要比化学药剂的试验困难多了。评估一种化学品需要30天时间(当然,多种试验可以同时进行)。从1958年4月到1961年12月,在奥兰多实验室对几百种化学物质的绝育效果进行了筛选。在众多化学物质中选出了一些有希望的,令农业部感到很高兴。
在加拿大和美国的东部林区,细菌杀虫剂可能是对付蚜虫和舞毒蛾之类森林昆虫的重要方法。1960年,两国都使用了苏云金杆菌商业制剂进行实地试验。初期的一些结果是令人鼓舞的。例如,在佛蒙特州,细菌防治的效果与DDT一样好。目前,主要的技术问题是,找到一种溶液,用它把芽孢黏在常青树的针叶上。农作物就没有这样问题,药粉也能使用。人们已经在各种蔬菜上试验了细菌杀虫剂的效果,尤其是加利福尼亚州。
英国正在进行实验,希望能用这种方法对付罗德西亚的采采蝇。这种昆虫肆虐了非洲三分之一的土地,对人类健康构成威胁,并妨碍了450万平方英里树木繁茂的草地上牲畜的饲养。采采蝇的习性与螺旋蝇截然不同,虽然可以通过辐射使其绝育,但实际应用之前仍有一些技术难题需要解决。
人们也在做实验,试图利用声音直接杀死昆虫。超声波可以杀死实验槽里的所有蚊子幼虫,但也能杀死其他水生生物。在其他实验里,空气中的超声波可以杀死绿头苍蝇、粉虱以及黄热病蚊子。所有这些实验都还是迈向全新的昆虫防治方法的第一步。有一天,神奇的电子学会把这些方法都变成现实。
在鲁佩兹舍芬博士的研究中另一个极为有趣的特点是对蜘蛛的利用,在这方面他算是一个先驱。虽然有大量关于蜘蛛类别和自然历史的文献,但它们都是分散而不完整的,也没有考虑蜘蛛在生物防治方面的价值。在已知的22000种蜘蛛中,760种是德国生长的(美国生长的约有2000种)。德国森林里生活着29个蜘蛛种族。
既然通过辐射使昆虫绝育比较困难,有人就开始寻找其他办法。现在,越来越多的人开始关注不育剂。
除了用化学方法控制昆虫外,还有其他各种奇妙的方法可以利用。这些方法,有的已经在使用,并且取得显著的效果。有的方法还在实验室测试阶段。有的则不过是富于想象力的科学家头脑里的一些想法,等有机会才能加以测试。这些方法都具有一个共性:它们都是生物学的解决办法,其基础是人们对所要控制的生物体的了解,以及对生物体所属的整个生命体系的了解。各个领域的生物学专家都在作着贡献,包括:昆虫学家、病理学家、遗传学家、生理学家、生物化学家、生态学家。所有人都在把他们的知识和灵感投注到创建一门新的科学——生物防治学。
美国的林务官似乎只想到引进昆虫寄生虫和捕食性昆虫的生物防治方法。加拿大人的思路要更加开阔一点。欧洲人最领先,他们发展了令人称奇的“森林卫生”科学。在欧洲林务官看来,鸟类、蚂蚁、森林蜘蛛以及土壤中的细菌都是森林的一部分,他们在培育新的森林的时候也会考虑到这些保护性因素。帮助鸟类生存就是第一步动作。在当今的集约林业时代,老的空心树已经消失,因而啄木鸟和其他在树上住的鸟儿就失去了家园。可以用巢箱解决这个问题,把鸟儿带回森林
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。也有专门为猫头鹰和蝙蝠设计的箱子,这样它们就可以接白天鸟儿的班,在夜间捕食昆虫。
当前使用毒剂的做法完全没有这些最基本的考量。各种化学品像原始人挥动的大棒一样,洒向了生命的组织。一方面看,这种生命组织极为纤弱,很容易受到破坏;从另一方面看,它又有惊人的坚韧性和恢复能力,能够以出人意料的方式进行反击。化学控制人员忽视了生命的非凡能力,毫无原则地开展了计划,面对巨大的力量没有一丝谦卑。
新的生物防治方法并不只是电子学、伽马射线和人类发明的其他事物。有的方法由来已久,其原理是:昆虫与人类一样也会患病。像旧时的瘟疫一样,细菌感染能毁灭整个昆虫种群;在病毒的攻击下,大批昆虫患病、死亡。在亚里士多德的时代之前,人们就知道昆虫也会患病;中世纪诗歌中有对桑蚕疾病的描述。通过对桑蚕的疾病进行研究,巴斯德首次发现了传染病的原理。
莫恩市林区新发展的蚁群被铁丝网保护起来,以免被啄木鸟吃掉。在一些试验区,啄木鸟的数量已经在10年里增加了400%。这种方法可以避免蚁群数量的严重损失,还能促使啄木鸟啄食森林里有害的毛虫。大部分照料蚁群(还有鸟箱)的工作由当地学校10到14岁的孩子们承担。其成本非常低,却实现了对森林的永久保护。
但是,昆虫之间的交流并不全是凭借吸引或排斥的气味实现的。有的飞蛾能听到蝙蝠飞行时连续发出的超声波(像雷达系统一样指引蝙蝠在夜间飞行),从而避免被捕食。一些锯蝇幼虫听到寄生蝇拍动翅膀的声音后,会挤在一起保护自己。从另一方面讲,钻木昆虫拍动翅膀的声音也会使它们的寄生虫找到它们;对于雄性蚊子而言,雌蚊翅膀的拍动极具诱惑。
1888年,昆虫学家探险者的先驱艾伯特·科贝利前往澳大利亚寻找威胁加州柑橘产业的吹绵蚧的天敌,这是传统的生物防治方法在美国的开始。如我们在第十五章提到的,这个计划取得了巨大成功,而且在此后的一个世纪,人们在世界上到处寻找昆虫天敌以控制一些不速之客。总共有100种引进的捕食性昆虫和寄生虫存活下来。除科贝利引进的澳洲瓢虫外,对其他昆虫的引进也取得了成功。一种从日本引进的黄蜂全面控制了侵扰东部苹果园的一种昆虫。一些意外地从中东引进的、斑点苜蓿蚜虫的天敌拯救了加州的苜蓿产业。像细腰黄蜂对日本甲虫的控制一样,舞毒蛾的寄生虫和捕食性昆虫也实现了有效的控制。据估算,对介壳虫和粉蚧的控制每年可以为加州节省数百万美元。加州一位著名的昆虫学家保罗·德巴赫估计,在加州400万美元的生物防治投入就可以产生1亿美元的收益。
从另一方面看,有的绝育剂属于强力化学物质。幸运的是,在早期阶段,研究绝育剂的人们会注意选取安全的化学品和安全的使用方法。不过,到处都能听到从空中喷洒绝育剂的建议(例如:在舞毒蛾幼虫破坏的叶子上喷药)。没有彻底研究可能造成的危害之前,进行这样的尝试是极不负责任的。如果不把绝育剂的潜在危害谨记在心,我们很容易陷入比杀虫剂问题更加糟糕的困境。
现在,密西西比州设立了一个隔离屏障以阻止螺旋蝇虫再次从西南地区进入。螺旋蝇在西南地区根深蒂固,加上地域广袤和从墨西哥重新入侵的可能,消灭那里的螺旋蝇一定非常艰难。虽然如此,由于意义重大,农业部希望至少把螺旋蝇的数量控制在较低的水平,德克萨斯州以及西南部其他受螺旋蝇虫害的地区很快就会实行一些计划。
这个建议与官方做法冲突,也受到一些科学家的质疑,但是尼普林没有放弃自己的想法。在付诸实验之前,还有一个关键的问题需要解决:要找到一个使昆虫绝育的可行方法。理论上讲,1916年的时候人们已经知道X射线可以使昆虫绝育。当时,一位名叫朗纳的昆虫学家发现了烟草甲虫的绝育现象。20世纪20年代,赫尔曼·穆勒用X射线引起突变的开创性研究打开了一个全新的思想世界;到20世纪中期,许多研究人员都报告了用X射线或伽马射线使至少12种昆虫绝育的情况。
昆虫探测声音和作出反应的能力可以用来做些什么呢?反复播放雌蚊拍动翅膀的声音成功吸引雄蚊虽然尚在实验阶段,但十分有趣。雄蚊被引诱到一张电网上电死了。加拿大正在试验超声波的趋避效用,以对付玉米螟和糖蛾。夏威夷大学的两位研究动物声音的权威休伯特·弗林斯教授与马博·弗林斯教授相信,只要能利用现有的大量关于昆虫声音产生和接收的知识,就能找到利用声音影响昆虫行为的野外方法。趋避的声音比引诱的声音更具有实用的前景。他们两人发现,燕八哥听到同伴痛苦的尖叫声的录音,会四散九*九*藏*书*网逃开。这一发现使两位教授闻名于世。可能这个发现里隐藏着可以应用于昆虫的奥秘。对于工业世界的实干家而言,这样的可能性更加真实。现在已经至少有一家大型电子公司准备设立实验室进行试验。
库拉索岛实验的成功刺激了佛罗里达的养殖户们,他们也想利用这种技术消灭当地的螺旋蝇。佛罗里达州的面积是库拉索岛的300倍,所以难度相当大。1957年,美国农业部和佛罗里达州政府一起为清除计划提供资金。这项计划包括:在一个特别的“苍蝇工厂”每周生产5 000万只螺旋蝇;20架轻型飞机按预设的飞行模式每天飞行五六个小时,每架飞机上带着1 000个纸盒,每个纸盒里装着200到400只绝育的螺旋蝇。
现在,农业部的其他实验室也在研究这个问题,试验化学物质在螫蝇、蚊子、棉子象鼻虫以及各种果蝇身上的效果。这一切还处于实验阶段,但是在绝育剂研究工作开始后的短短几年里,已经取得了很大进展。在理论上,它还有许多吸引人的特性。尼普林博士指出,有效的绝育化学药剂会很容易超过最好的杀虫剂。我们可以想象一下,数量为100万只的昆虫群体每过一代就增加5倍。杀虫剂杀死每一代昆虫数量的90%,三代过后还剩下12.5万只。相比而言,使用造成90%昆虫不育的化学药剂后,到第三代只剩下125只昆虫。
有些人听到微生物杀虫剂会联想到威胁其他生命的细菌战的画面。但事实不是这样。与化学品不同,昆虫病原体只针对目标昆虫发生作用。昆虫病理学的著名权威人士爱德华·斯坦豪斯博士强调:“无论是在实验室,还是在自然界,都没有出现昆虫病原体导致脊椎动物患病的案例。”
现代的生物防治科学也是这样。一个世纪以前,为了消灭困扰农民的昆虫,首次引进了昆虫的天敌,这算是生物防治在美国的模糊开始。这门科学的发展时而缓慢,时而停滞,但在成功案例的促进下常常能够加快速度、突飞猛进。20世纪40年代,应用昆虫学领域的研究人员为当时的各种杀虫剂所迷惑,抛弃生物防治的方法,走上了“化学控制”的道路,生物防治科学也就进入干涸时期。把昆虫从世界上消灭掉的目标越来越渺茫。如今,人们终于彻底醒悟,发现随心所欲地使用化学品对我们自身的伤害比昆虫更大。于是,生物防治科学之河开始吸纳思想的支流,又重新流动起来。
困扰昆虫的不仅有病毒和细菌,还包括:真菌、原声动物、微小蠕虫以及其他大体而言算人类朋友的微小生物。微生物不只是病原体,有的可以处理废物、使土壤更加肥沃、像发酵和硝化作用一样进入无数的生化过程。为什么它们不能帮助我们控制昆虫?
想保护和加强森林内部天然联系的林务人员有各种武器可以使用。化学控制的方法顶多是一个权宜之计,没有任何实际效果,却杀死了林间河水里的鱼,给昆虫带来灾难,破坏了自然控制和我们试图引进的生物控制。鲁佩兹舍芬博士说:“这种暴力措施破坏了森林中生命之间的互济关系,寄生虫害反复出现的时间也越来越短……所以,我们要停止操纵至关重要的最后一片自然的生存之地。”
昆虫病原体只会影响一小部分昆虫,而且有时候只影响一种昆虫。从生物学上讲,它们不属于能够导致高等动物和高等植物患病的种类。斯坦豪斯博士还指出,自然界中的昆虫疾病只影响某些特定种类的昆虫,而不会危及寄主植物或以它们为食的动物。
归根结底,走哪一条路是我们自己要作的决定。在承受了这么多之后,假如我们提出了“知情”的要求,并且明白别人在要求我们冒无谓的风险,我们就不应该再相信到处使用有毒化学品的建议,而应该四处找找,看有没有其他道路可行。
我们现在正站在两条路的交叉口上。但是与罗伯特·弗罗斯特的著名诗歌中的路不一样,这两条路截然不同。我们长期以来一直行驶的那条路看起来是舒适、平坦的高速公路,我们可以加速前进,但路的尽头却有灾难在等着我们。另一条我们很少走的岔路为我们提供了保护地球的最后一个机会。
现在人们正在试着把引诱剂与毒剂相结合来对付一些昆虫。政府机构的科学家已经研制出一种叫作“甲基丁香酚”的引诱剂,可以引诱雄性东方果蝇和瓜蝇。在日本南部的小笠原群岛上进行的实验,把这种引诱剂与一种毒素相结合。用两种化学物质浸染小片的纤维板,然后从空中洒向整个岛群,以诱杀雄蝇。这一“扑灭雄性”计划开始于1960年。一年之后,农业部估算99%的昆虫被消灭掉了。这种方法明显优于传统的喷洒杀虫剂的方法。使用的有机磷毒素局限于纤维板上,不会被野生动物吃掉。此外,残留物很快就会消散,因而不会对土壤和水造成污染。
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