氟虫腈对红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁的触杀毒性评价

本实验利用药膜法和拌土法测定了红火蚁灌巢药剂氟虫腈对红火蚁和两种本地优势蚂蚁-黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum和亮红大头蚁Pheidole fervida的触杀毒性及残留毒力,旨在评价该药剂对红火蚁的防控效果及对非靶标蚂蚁的安全性,从而为本地蚂蚁的保护提供参考依据。结果表明:采用药膜法处理时,氟虫腈对黑头酸臭蚁、红火蚁和亮红大头蚁三种蚂蚁工蚁的LC_(50)分别为0.0365 mg/L,0.0786 mg/L和0.3707 mg/L;采用拌土法处理时,氟虫腈对黑头酸臭蚁、红火蚁和亮红大头蚁的LC_(50)分别为0.9569 mg/L,1.1319 mg/L和1.6663 mg/L。在两种测定条件下,三种蚂蚁对氟虫腈的敏感性由强到弱均为黑头酸臭蚁、红火蚁和亮红大头蚁。用浓度为3 mg/L药液拌土后,随着处理时间延长,氟虫腈对红火蚁和亮红大头蚁的残留毒力显著降低,但对黑头酸臭蚁的残留毒力并未显著下降。本研究表明灌巢药剂氟虫腈不仅对红火蚁有作用,而且对非靶标蚂蚁有较强的触杀作用,但其会因蚂蚁种类的不同而存在差异,因此在对灌巢药剂进行生态风险评估时,其对与靶标害虫生态位重叠的物种的影响有必要纳入综合评估范围内。

云南锦斑蛾幼虫体表分泌物氰苷类成分的分离与鉴定及其对黑头酸臭蚁的生物活性

为研究云南锦斑蛾Achelura yunnanensis幼虫的化学防御策略,利用硅胶柱色谱和HPLC制备色谱等色谱学方法对其毒性分泌液进行了化学成分的分离,并通过核磁共振和质谱学方法对分离到的成分进行了结构鉴定。从其毒性分泌液中分离得到了两个神经毒性氰苷类化合物,经鉴定分别为linamarin和lotaustralin。取食试验表明,linamarin对黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum有明显的拒食活性。我们推测,云南锦斑蛾体内的神经毒性物质氰苷是通过摄取宿主植物冬樱花Prunus cerasoides和云南樱花P.majestic而获得的,并在体内转化形成毒液,用于防御其天敌。本研究为云南锦斑蛾和宿主植物的协同进化提供了化学依据。

红火蚁本地竞争种——黑头酸臭蚁行为观察

野外调查发现一种红火蚁的本地竞争种—黑头酸臭蚁,并发现其对红火蚁有一定的对抗能力,在野外调查的基础上对黑头酸臭蚁工蚁和红火蚁工蚁进行室内对抗试验,试验表明黑头酸臭蚁工蚁对红火蚁工蚁具有明显的攻击行为,红火蚁对黑头酸臭蚁表现出被动的防御和逃避现象。黑头酸臭蚁有望成为与红火蚁相抗衡的本地竞争种,大量繁殖黑头酸臭蚁可能对红火蚁在入侵地的扩散传播会有一定的抑制作用。

红火蚁与黑头酸臭蚁对不同食物资源的竞争

红火蚁Solenopsis invicta Buren与黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum(F.)在不同食物资源上的竞争的实验结果表明:红火蚁与黑头酸臭蚁对鸡蛋诱饵的竞争最为激烈,当二者同时出现在鸡蛋诱饵时,红火蚁取胜并占有食物诱饵的比例为53%,略高于黑头酸臭蚁(47%),但二者的占有率没有显著的差异(P>0.05)。两种蚂蚁对蜂蜜和花生油诱饵表现出不同的喜好性。红火蚁喜好花生油食物诱饵,而黑头酸臭蚁喜好糖类食物诱饵。红火蚁在鸡蛋和花生油诱饵上的工蚁召集量平均分别为269头和219头,显著高于在蜂蜜诱饵上的平均工蚁数量,仅为16头;且对鸡蛋和花生油诱饵诱饵的占有率显著高于蜂蜜诱饵。黑头酸臭蚁在鸡蛋和蜂蜜诱饵上的工蚁召集量平均分别为240头和219头,显著高于在花生油诱饵的工蚁数量,为10头以下;且对鸡蛋和蜂蜜诱饵诱饵的占有率显著高于花生油诱饵。

氟虫腈对红火蚁与黑头酸臭蚁干扰竞争的影响

本研究以红火蚁和本地蚂蚁黑头酸臭蚁为对象,室内测定了氟虫腈处理后红火蚁与黑头酸臭蚁分别在个体水平和种群水平上的攻击性和攻击强度。一对一攻击试验结果表明:红火蚁和黑头酸臭蚁之间攻击级别多集中在I和II级,即红火蚁和黑头酸臭蚁间缺乏实质性的攻击,顶多在相互攻击时摆出威胁姿势。群体攻击试验结果表明:相互攻击后红火蚁死亡率为2.67%～10%,而黑头酸臭蚁死亡率为0～0.67%,即黑头酸臭蚁的攻击能力明显比红火蚁强。可见,氟虫腈处理在一定程度上降低了红火蚁与本地蚂蚁的竞争能力,同时对本地蚂蚁影响较小。

荒草地和荔枝园生境短期入侵的红火蚁与黑头酸臭蚁种间的干扰竞争

【背景】红火蚁入侵后对新发生地区生物多样性的影响及与土著物种的关系是入侵生物学研究的重点之一,解释红火蚁与类似生态位的土著蚂蚁的关系对全面了解该蚁入侵的生态学效应具有重要意义。【方法】通过野外模拟设置蚁巢,观察、记录距离红火蚁和黑头酸臭蚁蚁巢30 cm处诱集到的黑头酸臭蚁工蚁在红火蚁入侵前、入侵中及移除后的数量变化,研究短期入侵红火蚁实验种群与荒草地和荔枝园黑头酸臭蚁间的干扰竞争。【结果】红火蚁实验种群短期入侵对荒草地生境黑头酸臭蚁的干扰较明显,而对荔枝园生境黑头酸臭蚁的干扰较小;红火蚁未入侵荒草地生境黑头酸臭蚁受干扰最明显,移除红火蚁20 min后,处理诱饵上召集的黑头酸臭蚁数量才与入侵前差异不显著;红火蚁未入侵荔枝园生境黑头酸臭蚁受干扰最小,移除红火蚁仅5 min后,处理诱饵上黑头酸臭蚁数量就恢复到入侵前,甚至超过入侵前数量。【结论与意义】红火蚁入侵对黑头酸臭蚁的觅食行为存在较大的干扰抑制作用,其影响程度与生境的复杂性有着密切关系。研究结果可为了解红火蚁入侵的生态学效应提供证据。

两种火蚁与黑头酸臭蚁上颚形态及其超微结构观察

应用扫描电镜和光学显微镜观察了红火蚁Solenopsis invicta Buren、热带火蚁Solenopsis geminata Fabricius和黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum Fabricius的上颚类型及形态特征。头宽和上颚长度测量结果表明:两种火蚁的头宽和上颚大小具有连续性特征,黑头酸臭蚁工蚁仅1个类型,3种蚂蚁中黑头酸臭蚁的上颚最小,其前端具4个锋利切齿叶,后部有一排小而钝的臼齿叶,上颚内缘较光滑。在形态上,红火蚁的大、中、小型工蚁与热带火蚁工蚁的上颚区别不大,表面纹理光滑,都具4个锋利小齿,上颚内缘也比较光滑;热带火蚁兵蚁上颚仅3个小齿且较钝,其上颚内缘凹面比两种火蚁工蚁的深且纹理粗糙,推测红火蚁工蚁不仅用于筑巢,还用于防御,而热带火蚁兵蚁的强壮上颚可能主要用于磨碎食物,而非保卫蚁巢。

黑头酸臭蚁微卫星标记的分离与开发

【目的】本研究旨在分离黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum基因组微卫星标记,确定这些微卫星位点的多态性。【方法】使用454 GS-FLX焦磷酸测序技术开发来自中国华南陆地和岛屿的11个黑头酸臭蚁地理种群基因组微卫星位点。从随机设计的100对微卫星引物中筛选出10对引物,用于确定黑头酸臭蚁4个地理种群[东澳岛(DAD)、荷包岛(HBD)、梅州(MZ)和山咀(SJ)]10个微卫星位点的多态性,分析种群遗传多样性和种群分化。【结果】从11个黑头酸臭蚁地理种群基因组中成功开发和分离10对微卫星引物。在DAD,HBD,MZ和SJ 4个地理种群中,10个微卫星位点中7个有高多态性,这10个位点均显著偏离Hardy-Weinberg平衡;每个位点的等位基因数量(A)是3.50~9.00个,每个地理种群每个位点等位基因丰富度(A_(R))在1.992~12.938之间。岛屿地理种群(DAD和HBD)的A_(R)和预期杂合度(H_(E))与大陆地理种群(MZ和SJ)的相比差异不显著。4个地理种群均显示高水平遗传分化(F_(ST)=0.15969);HBD和MZ种群与其他配对地理种群相比,遗传分化较高(F_(ST)=0.185),基因流较低,说明这两个种群基因流被限制。此外,遗传变异来自种群内个体之间。【结论】筛选新的微卫星位点能够为研究黑头酸臭蚁种群结构和繁殖结构提供有效工具,以深入了解其传播机制。

红火蚁与两种本地蚂蚁间的干扰竞争

为了探讨重大入侵生物红火蚁Solenopsis invictaBuren与本地蚂蚁的竞争机制以及红火蚁成功入侵的机理,本研究以红火蚁和2种本地蚂蚁黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum（Fabricius）及亮红大头蚁Pheidole fervidaSmith为材料,室内测定了红火蚁分别与黑头酸臭蚁、亮红大头蚁之间在个体水平和种群水平上的攻击性和攻击强度。一对一攻击试验结果表明：红火蚁和黑头酸臭蚁之间攻击级别多集中在Ⅲ级,即竞争优势明显的红火蚁对黑头酸臭蚁缺乏激烈的攻击,只是在相互攻击时多摆出威胁姿势;红火蚁与亮红大头蚁之间攻击性较强,尤其是红火蚁中型和小型工蚁与亮红大头蚁兵蚁之间的攻击性（3.35和3.30）显著强于红火蚁大型工蚁与亮红大头蚁兵蚁的攻击性（2.70）。群体攻击试验结果表明：与黑头酸臭蚁群体攻击的红火蚁各处理组合中,无死亡红火蚁出现,而黑头酸臭蚁死亡率为31.80%;而与亮红大头蚁群体攻击中,红火蚁死亡率为0.20%~12.00%,而亮红大头蚁平均死亡率为49.91%。可见,红火蚁的群体攻击能力强于黑头酸臭蚁和亮红大头蚁,其中红火蚁与亮红大头蚁间的相互攻击程度激烈,死亡率较高,而与黑头酸臭蚁间的攻击程度较弱,可能由于黑头酸臭蚁化学防御对本身起到一定的保护作用,这为进一步加强红火蚁发生区本地蚂蚁优势种——黑头酸臭蚁的保护利用提供理论基础。

两种蚂蚁在橡胶树上的空间分布类型及其竞争

为了探讨黑褐举腹蚁与橡副珠蜡蚧共生优势种黑头酸臭蚁的分布及其竞争关系，本研究采用目光搜寻法调查了橡胶林内黑褐举腹蚁和黑头酸臭蚁的空间分布型及黑褐举腹蚁对黑头酸臭蚁种群数量的影响，并分析了2种蚂蚁在室内人为干扰下的竞争关系。结果表明：2种蚂蚁在橡胶树上均呈聚集分布，并且在有黑褐举腹蚁及其蚁巢区黑头酸臭蚁的种群数量显著低于无黑褐举腹蚁区，可见黑褐举腹蚁对黑头酸臭蚁种群有一定的控制作用；室内1头黑褐举腹蚁与不同密度下黑头酸臭蚁攻击的各处理组合中，无死亡黑褐举腹蚁出现，2种蚂蚁配比在1：9以下时，黑头酸臭蚁常遭到黑褐举腹蚁的迅猛攻击且死亡率均超过50％；2种蚂蚁配比在1：9以上时，黑褐举腹蚁攻击行为由主动攻击变为被动防御，此时黑头酸臭蚁死亡率降至26．67％～9．78％；由此可知，1头黑褐举腹蚁最多可与9头黑头酸臭蚁对抗。

常春油麻藤有气味花蜜及其生态功能

一些被子植物能够分泌有气味的花蜜,但这一自然现象很少被关注。作为嗅觉信号线索,有气味的花蜜可能是将访花者和气味信号结合在一起的特征,它与传粉者及盗蜜者的关系值得探索。本研究以常春油麻藤(Mucuna sempervirens)为对象,研究了其开花动态及泊氏长吻松鼠(Dremomy spernyi)和赤腹松鼠(Callo sciuruserythraeus)的访花行为,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱法收集并分析了花蜜的挥发物成分,探讨了花蜜对中华蜜蜂(Apiscerana cerana)的吸引作用及对酸臭蚁(Tapinoma sp.)的毒杀作用。结果表明:常春油麻藤花蜜释放的挥发物以脂肪族化合物为主(87.2%),其中酮类占56.1%,无含硫挥发性成分,这和该属其他蝙蝠传粉种类花蜜释放含硫化合物的结果不一致。此外,常春油麻藤的花蜜对酸臭蚁有慢性毒杀作用,而对中华蜜蜂则有吸引作用。未发现蝙蝠访花,但观察到泊氏长吻松鼠和赤腹松鼠可能为常春油麻藤传粉。因此,常春油麻藤可能不属于蝙蝠传粉的种类。希望本研究能为该属亚洲类群的传粉机制提供数据,并为其他植物类群花蜜成分及功能研究提供新的视角。