大豆田生境红火蚁工蚁的活动性程度评价

应用刻度图示法观察记录了海口市大豆田生境红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁的活动性水平,并对蚁巢大小及活动时间与工蚁数量、爬升高度和恢复平静时间等指标值进行了通径分析。对41个蚁巢观察结果表明,除了1个蚁巢外,蚁巢惊扰后60 s时在观测尺平均爬升高度均大于15 s时平均爬升高度,且蚁巢被干扰后观测尺上工蚁数量和爬行高度随着时间的延长先快速增加,至45 s时达到最大,尔后逐渐减少至平静。相关分析表明,180 s内阳面平均爬行高度与测试时活动时间的相关性最高,恢复平静时间与蚁巢体积相关性最高,相关系数分别为0.4572和0.6233。通径分析表明,测试活动时间对15 s时阴面平均爬升高度、15 s时平均爬升高度及180 s内阳面平均爬行高度起正向作用,60 s时阴面平均爬升高度以及60 s时平均爬升高度与蚁巢体积起正向作用,蚁巢地表高度、蚁巢地表面积、蚁巢体积对恢复平静时间起正向作用。研究结果为了解热带地区大豆种植生境红火蚁行为活动特征,以及实施有效防控提供科学参考。

蚁巢受扰后红火蚁工蚁外出连续性活动的观察

为给红火蚁(Solenopsis invicta)的科学监测和准确防控提供科学依据,本研究采用刻度图示法对海南岛槟榔园生境中的红火蚁工蚁的爬升高度、数量和恢复平静时间等指标进行观察和分析。结果表明,工蚁的数量和爬升高度在受扰后时长到45 s时达到峰值后逐渐降低;通径分析显示受扰后180 s内工蚁在阳面爬升高度与蚁巢体积相关性最高,蚁巢体积和活动测试时长对受扰后15 s工蚁阳面爬升高度、受扰后60 s工蚁阴面爬升高度、受扰后60 s工蚁爬升高度和180 s工蚁爬升高度呈正向促进作用,而蚁巢的高和体积对受扰后60 s工蚁阳面爬升高度呈正向促进作用。

华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁的食物组成

【目的】红火蚁Solenopsis invicta Buren是世界最危险的有害入侵生物之一,2004年入侵我国华南地区,并给农林业安全、生态安全带来极大危害。调查并明确田间红火蚁觅食工蚁的食物种类及数量,不仅为评估红火蚁猎食对生态环境中节肢动物群落的影响,而且为红火蚁防治饵剂的改进提供科学依据。【方法】本研究采用蚁道剖析法,对华南地区桑园和荒地两种生境中红火蚁觅食工蚁搬运的固体残片取样和鉴定;依搬运工蚁及其固体残片尺寸进行测量分级并称重,以分析工蚁多态性与固体食物大小的关系;采用薄层色谱法和氨基酸分析法测定嗉囊液体样品的营养成分及含量。【结果】在华南地区桑园和荒地中,红火蚁觅食工蚁搬运回巢的固体食物包括固体的动物残片和植物种子,其中动物残片属于3门7纲21个类群(包括14个昆虫目),昆虫纲动物所占比例为总固体食物的45.53%~46.10%。工蚁偏好搬运长1.400±0.043 mm^2.306±0.063 mm和宽0.723±0.028 mm^1.261±0.051 mm的固体残片,其重量在0.203~0.413 mg之间。红火蚁觅食工蚁嗉囊液体由多种氨基酸、果糖和葡萄糖组成,在桑园和荒地采集到的红火蚁嗉囊液体样本中的氨基酸总含量分别为1 544.31 mg/L和861.48 mg/L,氨基酸种类分别为33种和32种,其中31种氨基酸为共有的。【结论】华南地区桑园和荒地中,红火蚁固体食物组成均以昆虫纲动物为主;参与固体残片搬运觅食蚁的80%属于中型工蚁,搬运较大型固体残片的大型工蚁仅占5%;红火蚁工蚁嗉囊液体含有丰富的氨基酸和单糖。

地面温湿度对红火蚁蚁巢表层内工蚁数量的影响

为了探明不同环境条件对番禺区红火蚁活动情况的影响,本研究通过对番禺区不同地理位置的红火蚁取样调查,将众多数据筛选归类,从而统计分析不同环境条件对红火蚁蚁巢表层工蚁数量变化动态的影响。研究结果显示,番禺区红火蚁蚁巢表层工蚁数量变动受地面温度影响较大,20-35℃对红火蚁工蚁相对比较适宜,而最适适宜温度区间为25-30℃,此范围红火蚁工蚁数量最大;地面相对湿度对蚁巢表层红火蚁工蚁数量的影响相比地面温度较小,在不适宜的温度范围,地面相对湿度对工蚁数量变动有一定的影响,但是在温度适宜的范围,湿度对工蚁数量变化的影响较小。

基于人工蚁群优化算法的遥感图像自动分类

将人工蚁群优化算法(AACO)尝试性地引入遥感图像分类,并进行了探索性研究。作为计算智能新的分支,人工蚁群优化算法具有很强的自组织性和自适应性。因此,自然成为科学工程领域一种强有力的信息处理和解决问题的手段;AACO算法利用蚂蚁的生物特性来实现遥感图像分类等非线性操作,具有并行性、鲁棒性。初步试验分析,此方法用于遥感图像分类是有效的,在一定程度上克服传统统计分类方法与ANN方法的某些不足。本文也推动人类利用群智能在遥感图像处理及相关领域的深入研究。

应用诱饵诱集法和陷阱法收集的红火蚁工蚁数量间关系研究

准确获得红火蚁Solenopsis invicta Buren发生程度数据是做好防控工作的基础和前提,明确不同调查方法之间的定量关系可为建立该蚁发生程度度量的标准化体系提供依据。本研究比较了应用诱饵诱集法和陷阱法获得的红火蚁工蚁数量,并分析了二者的相关性,建立了模型。累计设置了840个诱饵,共诱集到183753头工蚁;设置840个陷阱,共收集工蚁93787头。一年中不同时期诱饵诱集法采集的工蚁数量以4月-6月最多,为285.8头/诱饵;陷阱法是7月-8月,为171.7头/陷阱。诱集法、陷阱法收集到的工蚁数量极显著相关,描述该关系的6个模型分别为Y=0.2693X+27.9010(1月-3月)、Y=0.2309X+22.6450(11月-12月)、Y=0.2818X+61.1160(4月-6月)、Y=0.6219X+28.1070(7月-8月)、Y=0.3067X+32.2510(9月-10月)、Y=0.3635X+32.2510(1月-12月)。本研究结果对建立红火蚁发生程度主要指标的转换体系具有参考意义。

荒草地红火蚁工蚁活动性程度研究

应用刻度图示法研究了荒草地红火蚁Solenopsis invicta工蚁群体活动性规律.结果表明,最高爬升高度、平均爬升高度、工蚁恢复平静时间与蚁巢体积大小无显著相关;不同蚁巢被干扰后标尺上工蚁数量随干扰时间的延长,先快速增加,45～60 s时达到最大,随后缓慢减少直至标尺上无工蚁.通过分析建立了红火蚁工蚁平均数量与干扰时间关系的多个模型.提出了红火蚁工蚁活动性综合评价指标：工蚁活动性评价指标=工蚁累计数量×0.4＋工蚁最高爬升高度×0.1＋工蚁平均爬升高度×0.3＋工蚁恢复平静时间×0.2.

人工蚁群算法理论及其在经典TSP问题中的实现

人工蚁群算法是一种新型的模拟进化算法 ,也是一种随机型智能搜索寻优算法 .较系统地总结了这一算法的基本理论 ,分析了其基本模型和算法在 TSP问题中的实现方式 ,给出了改进算法及其在多点通信路由问题中的应用 .并对人工蚁群算法的优化性能进行了分析讨论 .

研究红火蚁工蚁活动性的新方法—刻度图示法

应用一种新方法——刻度图示法研究红火蚁工蚁Solenopsis invicta Buren群体活动性规律,结果表明,标尺上红火蚁最高爬升高度、平均爬升高度、工蚁恢复平静时间、工蚁累计数量均随着蚁巢体积增大而增大,通过分析建立红火蚁工蚁活动性程度各指标值与蚁巢大小关系多个模型。

几种杀虫剂对热带雨林生态区红火蚁蚁巢和工蚁的灭杀效果

为筛选出适用于云南热带雨林生态区的红火蚁Solenopsis invicta Buren防治药剂,通过7种杀虫剂对红火蚁蚁巢田间灭除效果试验测定。结果表明,20%多杀霉素悬浮剂(SC)、30%螺虫·噻虫嗪悬浮剂(SC)、70%吡虫啉可湿性粉剂(WP)、10%溴虫氟苯双酰胺悬浮剂(SC)和1%联苯·噻虫嗪颗粒剂(GR)对红火蚁蚁巢处理效果较好,药后1 d和10 d虫口减退率分别在95%和90%以上。其中10%溴虫氟苯双酰胺SC和1%联苯·噻虫嗪GR可作为红火蚁巢点处置的首选药剂;0.05%茚虫威饵剂(EB)速效性差,但药后10 d虫口减退率上升到86.8%。1.8%阿维菌素乳油(EC)药后1 d和10 d虫口减退率分别为89.3%和81%。这2种药剂可与前5种药剂交替使用。

昆明市呈贡区红火蚁工蚁消长动态及防控适期

红火蚁Solenopsis invicta Buren是我国重要的入侵害虫,2003年10月我国台湾发现其发生,2004年9月广东吴川也发现其危害,其后16年发生范围迅速扩大,已经入侵15个省区并具明显扩散趋势,给入侵区生产、生活造成严重的负面影响。2013年10月云南省首次在元谋县发现红火蚁入侵,其后相继在昆明、玉溪、丽江、临沧、文山等地发现其危害。为明确新入侵区红火蚁的发生规律,为其防治提供科学依据,本文采用诱饵诱集法系统调查了云南省昆明市呈贡区红火蚁工蚁年发生动态,并分析了工蚁觅食强度与温度、降雨的关系。结果表明,该地区工蚁动态表现为双峰型,即年内出现两个明显盛期,分别在7-8月和10-11月,其具体动态为1-5月觅食工蚁数量少,数量增长缓慢,6-7月逐渐增加,8月觅食工蚁数量达到最大,平均每个诱集瓶可以诱集294头,而后减少;10-11月又进入一个盛期,12月又开始减少。全年中2月份红火蚁最少,平均诱集工蚁数量为15头/瓶。通过对温度、降雨量与捕获到工蚁的数量进行相关性分析,发现温度、降雨量均与捕获工蚁数量存在显著相关性。以气温25℃或者地面温度21℃作为标准提出,4月下旬-8月下旬为昆明地区应用饵剂防控红火蚁最适温度时间范围。

灰度梯度感知人工蚁群的数字图像边缘检测

基于D.R.Chialvoetal.提出的原始模型和V.Ramosetal.的扩展模型,提出了一种用于数字图像边缘检测的基于灰度梯度感知的人工蚁群模型(ACGGP)。模型利用灰度梯度启发信息和信息素轨迹信息共同来指导蚂蚁的行为,这种策略能够有效地减小群体规模进而提高算法的时间性能。此外,还对模型体现出类似于某些人类视觉感知的机制,包括群体短暂记忆、图像主要特征敏感特别是能够良好抑制噪声的自发侧抑制机制等特征进行了阐述。模型在若干幅8bit灰度图像上进行了测试,并和Ramos模型以及经典数字图像边缘检测算法(canny算法)进行了客观比较。

热带火蚁工蚁耐寒能力的测定

测定了低温处理后热带火蚁Solenopsis geminata(Fabricius)工蚁的存活情况以评价其耐寒能力。热带火蚁工蚁低温下的存活率T与低温暴露温度T和暴露时间t之间的关系均符合逻辑斯缔曲线方程。当处理时间为0.5 h,热带火蚁在-8℃时存活率为5.33%;当处理时间为1 h、2 h和4 h,工蚁在处理温度分别为-9℃、-8℃和-8℃才可全部致死。当处理温度为-7℃,需要经过14 h工蚁才全部死亡,在-8℃,需要35 min。结果表明,热带火蚁工蚁在低温暴露0.5 h条件下LTP50和LTP90为-7.39℃和-7.85℃,相差0.46℃;当暴露时间为4 h时,热带火蚁工蚁的致死敏感高温区为-7.15℃^-7.54℃,相差仅为0.39℃。当热带火蚁工蚁暴露于-7℃的低温时,LT50和LT90分别为8.54 h和13.77 h;而当暴露于-8℃的的低温时,LT50和LT90分别为8.74 min和19.14 min。

红火蚁工蚁定量采集与分装的装置及使用方法

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种严重的入侵物种,工蚁具有很强的攻击性,活动迅速,给采样带来了一定的困难。本文设计了红火蚁工蚁的定量采集装置、诱饵上工蚁的活体分装与计数装置以及工蚁的分级装置,并提供了制作和使用方法。这些装置及方法可为红火蚁的室内研究工作提供安全可靠的实验方法。

c-fos-like蛋白在尖唇散白蚁繁殖蚁和工蚁性腺中的表达

为了探讨c-fos原癌基因在白蚁生殖品级和非生殖品级性腺发育中的作用,揭示白蚁不同品级性腺发育的调节机理,本研究运用免疫细胞化学定位方法对尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis繁殖蚁和工蚁精、卵发生过程中的c-fos蛋白表达进行了研究。结果显示:雌性繁殖蚁在末龄若虫期的卵子发生过程中有c-fos-like表达,c-fos-like免疫阳性物质定位于生长期的卵母细胞核和滤泡细胞核中;而繁殖蚁成虫的卵子发生过程中没有c-fos-like免疫阳性反应。雄性繁殖蚁在末龄若虫期时精子发生过程中没有c-fos-like表达,而发育到成虫期有c-fos-like免疫阳性反应,阳性物质定位于精原细胞的细胞核中。工蚁精、卵发生过程中均没有c-fos-like的表达。结果提示:c-fos在调节繁殖蚁精子和卵子发生方面有重要作用,c-fos可能通过调节精原细胞增殖参与精子的发生;在卵巢中可以直接作用于生长期的卵母细胞和滤泡细胞来调节卵子的发生。在工蚁性腺中c-fos表达缺失可能导致卵母细胞和滤泡细胞无法正常发育,精原细胞停止增殖而使精子发生处于相对抑制状态。工蚁性腺退化不育可能与c-fos没有正常表达有关。

红火蚁大小型工蚁斗争能力的比较

本研究在室内条件下模拟了红火蚁不同体型工蚁间的斗争能力,结果显示,在60min前小型工蚁和大型工蚁首先发起攻击数没有显著差异,而100min后大工蚁首先发起攻击的次数显著高于小工蚁;小型工蚁的攻击能力较弱,在100min后小型工蚁的死亡数显著高于大型工蚁数。大型工蚁间的斗争在140min死亡率最高,小型工蚁间的斗争在80min死亡率达最大值。

类雄激素受体在尖唇散白蚁繁殖蚁和工蚁精子发生中的免疫细胞化学定位

为了比较和探讨类雄激素受体(androgen receptor-like,AR-like)在白蚁生殖品级和非生殖品级精子发生过程中的作用,运用免疫细胞化学方法对尖唇散白蚁Reticulitermes aculabialis繁殖蚁和工蚁精子发生中的AR-like的定位进行了研究。结果显示:在繁殖蚁和工蚁精子发生过程中都有AR-like免疫阳性细胞的分布,均分布于初级精母细胞的细胞质和细胞核中;与繁殖蚁相比,AR-like在工蚁中的表达较弱。结果提示,AR-like的表达与精子发生过程中初级精母细胞的减数分裂有关,雄激素及其受体通过调控精母细胞的第一次减数分裂来影响白蚁精子的发生。虽然工蚁的精巢发育受抑制,但其精子发生和维持具有与繁殖蚁相同的激素调节机制,能形成精子。本研究为工蚁性腺退化不育而根据群体的变化又可以发育为补充繁殖蚁这一特殊的生理功能提供了组织学依据。

黑胸散白蚁工蚁与工蚁型补充生殖蚁体内抗氧化酶和解毒酶的活性及基因表达变化

【目的】社会性白蚁的工蚁可以转化成补充生殖蚁参与生殖,提高自身适合度。本研究旨在探究工蚁转变成补充生殖蚁后,与氧化应激抗衰老相关的抗氧化酶和解毒酶活性的变化,为揭示生殖蚁的繁殖和抗衰老机制提供参考。【方法】利用生化方法分别测定黑胸散白蚁Reticulitermes chinensis工蚁、工蚁型补充生殖蚁和原始生殖蚁体内的2种抗氧化酶过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)与4种解毒酶酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)的酶活性;同时利用qRT-PCR检测这些酶对应的基因RsCAT,RsSOD,RsACP,RsCYP450和RsCarE的表达量。【结果】与雌性工蚁相比,黑胸散白蚁工蚁型补充生殖蚁体内的CAT,SOD,ACP,AKP和CarE活性显著上升,分别达到雌性工蚁的5.82,1.41,1.39,2.27和2.70倍,CYP450活性在两品级间没有显著差异;RsCAT,RsSOD,RsACP,RsCarE和RsCYP450的表达量也显著增加。补充生殖蚁体内CAT和ACP活性显著高于原始生殖蚁的,而SOD和AKP活性在两品级间没有显著差异;雌雄补充生殖蚁RsCAT的相对表达量分别是原始生殖蚁的5.68和3.60倍,RsACP的相对表达量分别是原始生殖蚁的81.12和46.72倍。【结论】黑胸散白蚁工蚁由非生殖品级转化为生殖品级以后,体内抗氧化酶和解毒酶的酶活力和基因表达水平显著升高,从一定程度上揭示了生殖品级的抗衰老机制。

夏秋季红火蚁工蚁的觅食偏好性及与多态性的关系

【目的】明确在广州地区红火蚁Solenopsis invicta的觅食嗜好性,为我国防治红火蚁新型饵剂的研制与开发提供科学依据.【方法】2011年7—11月观察了广州桑园和荒地红火蚁工蚁觅食活动的季节差异和日动态,并分析其摄食食物类别与生境、季节的关系,比较分析了固态型、液态型或防御型工蚁的个体分布.【结果和结论】春、秋季的2种生境中,摄取固态或液态食物的红火蚁工蚁数量在2种生境或夏秋季节间存在显著差异(固态型P<0.01,液态型P<0.05),但这种差异不受生境和季节互作的影响(固态型P=0.373 3、液态型P=0.903 3).工蚁对液态食物的喜好强于固态食物,携带液态食物的工蚁的平均比例[夏季:(36.58±8.74)%,秋季:(37.60±5.16)%],显著地高于搬运固态食物的[夏季:(8.03±1.66)%,秋季:(7.30±1.71)%].取食固态食物、液态食物以及负责防御的3类工蚁的个体多态性均呈连续性偏态分布,其平均头壳宽度分别为(0.652 4±0.007 1)、(0.636 1±0.006 2)和(0.636 3±0.006 4)mm,而且三者间无显著性差异.