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中国时间: 06:57 2016年12月11日星期日

数学模型或可用来控制蝗害


在阿根廷,人们正在努力控制半个多世纪来最严重的蝗虫灾害。一组科学家已经建立了一个有关蝗虫群的数学模型,希望可以帮助他们找到的新的策略,控制造成庄家大片毁灭的蝗灾。这些策略可能包括利用飞机噪音驱散蝗群。

蝗灾在不同的时节影响着世界不同的地方,从非洲到亚洲到南美,蝗虫四处为害。这种经常几百万甚至几十亿只结群而飞的蚂蚱可以在几分钟内毁掉整片农田。

多年来,科研人员一直试图找到抗蝗的最佳方式。使用杀虫剂早期干预是在蝗虫成群前将其控制的关键。不过,很多贫穷国家缺乏这些资源。

如今,英格兰的科研人员建立了一个数学模型,可以模仿蝗群的行为,有可能促成控制虫害的其它方式。

研究人员利用一处环状场地分析了不同规模的蝗群,研究了它们的互动。当少数蝗虫被置于这处场地时,彼此之间不大搭理。

巴斯大学生物数学专家克里斯蒂安·叶茨说: “可你一旦把更多的蝗虫放入这处场地,他们就全都开始朝着同一方向绕场前进,不管是顺时针还是逆时针。偶尔,这些蝗虫会自发地在同一时间全体转向,开始朝另一个方向绕场移动。”

即使是三两只蝗虫也能改变其它蝗虫的方向。

叶茨说:“我们在研究中发现的最重要的事情是,如果你放进两只朝一个方向走的蝗虫,还有一只朝另一个方向走,那么,两只蝗虫能让单只蝗虫调转方向。”

他说,这意味着蝗虫对不确定性感觉敏锐。因此,飞机有可能打乱蝗虫群。

叶茨说:“所以,一个方案也许是开飞机接近蝗群,这会增加空气波动。其它的可能方案也许是利用某种超声装置,干扰蝗虫。”

不过他说,遏止虫害的最好方式是从一开始就防止这种昆虫繁衍和结群。

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