华南地区红火蚁局域和长距离扩散规律研究

【目的】研究红火蚁入侵中国大陆历史、局域及长距离传播扩散规律问题,为预防和控制该虫提供科学依据。【方法】通过实地调查获得并分析华南地区多个红火蚁入侵事件的主要参数,建立并应用相关模型对红火蚁入侵历史、传播规律进行研究。【结果】对8个典型入侵事件的主要参数研究结果表明,在华南地区红火蚁局域扩散速度一般为110～190m·a-1。分别建立了疫区面积(Sq)、蚁巢分布面积(Sf)、蚁巢数量(Nm)、中心区蚁巢密度(Dm)等指标和入侵时间之间关系的数学模型,分别是Sq=166384e0.5345T、Sf=28997e0.5784T、Nm=59.966e1.1756T、Dm=6.4533lnT-0.9852。应用以上模型推测红火蚁入侵华南地区已有10年以上历史,其中入侵深圳、广州、吴川时间较早,入侵年份分别为1995年、1995年、1996年,1998～2005年扩展到其它20多个地区。目前,华南地区红火蚁空间分布特征呈明显的"2-2-2"型,即珠江三角洲、惠州、河源和粤西吴川、阳春、高州、电白、茂港两大块区域;东部的新罗、上杭、大埔、西部的岑溪、陆川、北流两小块;南宁、张家界两个空间跳跃点。红火蚁侵入县级区域数量和入侵后时间长度之间关系模型为Y1=2.6094X1.0368、Y2=4.1923X0.9699,年传播扩散距离为80km左右。【结论】红火蚁入侵华南地区历史较长,侵入区域多,局域扩散速度慢,长距离传播扩散速度较快。

广东省吴川红火蚁生境类型、空间分布和抽样技术的研究

系统调查和研究了红火蚁在广东省吴川市农田生态系统的生境类型、空间分布规律和抽样技术。结果表明：红火蚁的生境类型较丰富多样，表现出较强的环境适应能力，荒坡、荒地、田埂等受到干扰较少的地点红火蚁发生密度高，而耕作农田如水稻田、菜田、花生地、红薯地等红火蚁发生密度很低；单个指标如丛生指数、聚块性指数、久野指数表明活动蚁巢在平面空间上主要呈现随机分布，经对1wao，m＊-m回归模型、Taylor幂模型参数分析认为红火蚁活动蚁巢空间分布基本成分为单个蚁巢，蚁巢间存在相互排斥的作用，在所有密度下都是随机分布，且密度越高，分布越均匀。在空间格局研究基础上给出了最适理论抽样数公式和不同密度下的理论抽样数。提出的抽样方法为：先选取具代表性的小面积地块，对发生密度进行初步估计，如密度较低，零星发生，调查面积要大一些，每点面积应在500m。以上；如密度较高，发生较普遍，根据理论抽样面积进行相应的调整，每点面积可在100-200m^2。一般每个类型的地点要调查3点以上。

红火蚁自然种群耐寒性的研究

为综合评价红火蚁Solenopsis invicta Buren的抗寒能力,依据2005-2006年在深圳野外获得的红火蚁自然种群测定了其不同品级及虫态的过冷却点和低温处理后的存活率。研究结果表明:红火蚁各品级及其3个虫态的过冷却点之间存在显著差异。工蚁与雌、雄有翅蚁之间的过冷却点不存在差异,而雌、雄有翅蚁之间的过冷却点存在差异;不同虫态过冷却点大小依次为蛹(成虫(幼虫。红火蚁自然种群在越冬前后存在过冷却点波动的现象,表现为从10月份开始红火蚁野外种群的过冷却点开始逐渐下降,在2月份达到最低,为-12.68℃,3月份回升到-9.51℃。红火蚁低温下的存活率S^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谛曲线方程。当处理时间为0.5h,红火蚁在-14℃时存活率为15.3%;当处理时间为1,2和4h,工蚁在处理温度分别为-13,-9和-9℃才可全部致死。当处理温度为-10℃,需要经过240min工蚁才全部死亡,在-11℃,则需要120min。相同低温的不同变幅和持续作用对工蚁的存活有较大的影响。总体来说,经过相同的处理时间,低温变幅越大存活率越低,而且存活率降至0所需要的时间也不同,4±9℃处理时在经过9d即降为0,而4±0℃处理则要长于15d。与对照相比,4±6℃和4±9℃处理4d能显著提高工蚁在低温下的存活率。结果提示,不同变幅的持续低温作用对红火蚁的抗寒能力有着驯化作用,红火蚁对极端气候有较强的适应能力。

红火蚁局域扩散规律研究

调查研究了红火蚁在特定的生态环境类型中的自然传播扩散规律.结果表明在局部区域传入8年后,红火蚁扩散面积约为226 hm2,扩散边界分别为:向河的上游扩散至262 m处,向河的下游扩散至3 770 m处.红火蚁在几种生境类型中的为害程度也不相同,大小依次为田埂>河堤>路边>房屋周围空地>河床.红火蚁在该区域的扩散速度为187.9 m/年,同时,红火蚁蚁巢在扩散过程中向源头有明显的聚集倾向.

华南地区典型生境中红火蚁觅食行为及工蚁召集规律

观察研究了华南地区几种典型生境中红火蚁对不同类型食物的觅食行为和工蚁召集动态规律。研究结果表明红火蚁觅食行为存在搜寻、召集及搬运等主要过程。不同生境中红火蚁对食物的搜寻时间存在一定差异,荔枝园中搜寻时间明显长于其它生境;荔枝园、荒地、路边生境中红火蚁对蜂蜜的搜寻时间明显长于其它几种食物;同一生境中红火蚁对不同重量的同种食物搜寻时间无明显变化。发现食物后召集的工蚁数量随着时间延长呈现不断增加的趋势,对于较大的食物一般30min左右召集的工蚁数量达到最大,之后趋于稳定并逐渐减少,而对于可以直接搬动的食物发现后15min左右群体召集数量达到最大并很快将其搬走。召集工蚁数量与发现后时间的关系符合二次非线性方程,建立了火腿肠、花生油和蜂蜜等食物上红火蚁工蚁召集数量与发现时间的关系模型,分别为Na=4183.91e^-0.0327T-4231.48e^-0.0346T,Na=3253.78e^-0.0233T-3314.59e^-0.0271T,Na=117.97e^-0.0131T-163.93e^-0.0808T。对于不同食物红火蚁发现后召集的最大工蚁数量间有明显差异,其中花生油上最大,平均为176．3头，火腿肠上次之，为90．4头，蜂蜜上最少，为68．0头。对于不同重量的同种食物，工蚁的召集动态规律较为一致，发现食物后25-30min左右工蚁的召集数量均达到最大值，之后缓慢减少，发现食物后时间长度和食物上工蚁数量也符合房室模型函数Na=c1×exp（-c2T）-c3×exp（-c4T）。同种食物不同重量之间同一时间召集的工蚁数量存在较大差异，呈随食物重量增大而增大趋势。不同生境中对相同质量同种食物工蚁召集数量动态总体变化规律相近，但在发现食物后工蚁数量增长的速度和最大召集工蚁的数量存在明显差异，以路边工蚁数量增长最快、工蚁总数最多，苗圃次之，荔枝园、荒地中工蚁增长速度均较低。红火蚁对不同食物种类切割、搬运耗时存在很大差异，搬运完0．5g的火腿肠需要26．23h，而黄粉虫幼虫（重量约为0．1g）仅为15．6min。不同生境中红火蚁对相同重量同一种食物的搬运耗时也不同，荔枝园要长于其它生境。

草坪生境中红火蚁蚁巢空间关系和蚁群迁移动态规律研究

应用最近邻体法研究了草坪生境中红火蚁蚁巢间空间关系,调查了蚁群迁移动态规律.结果表明,该生境中红火蚁Solenopsis invicta蚁巢空间格局呈随机分布和均匀分布交替出现,且大部分时间为随机分布,蚁巢间平均距离是6.88 m.不同月份蚁巢密度变化存在差异,4月份蚁巢密度增加程度最大,为0.305×10-2个/m2;5月份蚁巢密度降低程度最大,为0.19×10-2个/m2.与其他月份相比,4月份蚁巢平均迁移率最高,为20.70%,迁移最活跃.蚁巢平均使用时间为43 d,平均迁移距离为5.57 m.新出现于地表的红火蚁蚁巢短期内消失比率很高,出现后第1周达31.48%,之后低于10%.

红火蚁入侵对香蕉园节肢动物群落的负面效应研究

为了探索红火蚁Solenopsis invicta Buren入侵对南方典型旱作生态系统-香蕉种植园节肢动物群落的生态学效应,本文采用定点系统调查、采样的方法,收集、记录了红火蚁严重发生的高、中和低杂草覆盖度香蕉园香蕉植株上、杂草上、地表节肢动物种类、个体数量,并比较了节肢动物群落动态变化、多样性主要参数与红火蚁未发生区之间的差异。研究结果表明在红火蚁入侵区,高、中覆盖度类型区域香蕉植株上物种数有所增加,低覆盖类型物种数减少;高覆盖度类型区域香蕉植株上节肢动物个体总数增加,而中、低覆盖度类型均呈下降趋势,其中低覆盖度下降幅最大,为38.01%。与无红火蚁区域相比,红火蚁入侵区高、中和低杂草覆盖度区域香蕉植株上节肢动物群落特征参数变化不大。与对照区域相比,入侵区高、中、低杂草覆盖度区域杂草上节肢动物群落物种数降幅均大于30%,个体总数降幅均大于50%,丰富度指数降低了20%,而优势度指数分别增加了25%、37.5%、62.5%;入侵区地表节肢动物群落物种数降幅均近30%,个体总数降幅均在34%以上,丰富度指数降低了20%,高、中、低覆盖度区域地表节肢动物群落优势度指数分别上升了46.15%、61.54%、38.46%。红火蚁入侵对高、中、低杂草覆盖度香蕉园香蕉植株上节肢动物群落的负面影响较小,而对杂草和地表节肢动物群落有显著负面影响,改变了这些地方节肢动物群落的特征和结构。

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。

热水浸泡对红火蚁的致死效果研究

以红火蚁Solenopsis invicta Buren为杀灭对象,测定了热水浸泡对其的灭杀效果。试验结果表明:在温度为41.5、40.5、39.5、39、38.5和38℃时分别处理5、10、15、40、45和50min,可将红火蚁全部杀灭。建立了热水温度X1、处理时间X2和红火蚁死亡率Y之间的模型方程为Y=-373.468+11.342X1+0.837X2。并给出了在不同温度下红火蚁死亡率达100%时的处理时间。

红火蚁对亚洲玉米螟的捕食作用及其发生影响

蚂蚁在蛀茎害虫的综合治理方面发挥着重要的作用。全球分布性的入侵蚂蚁红火蚁取食多种无脊椎动物并在入侵区域成为优势物种。但是目前尚不清楚红火蚁对玉米重要害虫亚洲玉米螟的捕食作用。本文在实验室和野外条件下研究红火蚁对亚洲玉米螟的觅食和捕食行为。研究显示,对于隐藏度低的亚洲玉米螟,红火蚁发现该害虫的时间约为40s,召集时间少于1 h。对于隐藏度高的亚洲玉米螟,红火蚁发现该害虫的时间超过26 min,召集时间接近6 h。野外实验显示,红火蚁可以降低玉米中后期生长阶段中50%的亚洲玉米螟卵块、94.1%的亚洲玉米螟幼虫和92.9%亚洲玉米螟蛀食孔。研究提供更多的视角理解红火蚁对生物多样性影响。

香蕉园内红火蚁种群时序动态规律研究

本文研究了香蕉园红火蚁Solenopsis invicta Buren的年发生动态、日发生动态、红火蚁活动蚁巢数量的变化规律、蚁巢体积的变化以及蚁群结构的季节性变化。结果表明香蕉园内红火蚁工蚁觅食数量全年的波动较大,5月和10月是红火蚁活动的两个高峰期,5月觅食活动最盛,1月觅食活动最弱。红火蚁在一天之中随温度的升高,觅食活动增强,但温度太高,会抑制其出巢觅食。春秋季节9:00～11:00和13:00～15:00、冬季13:00～15:00及夏季7:00～9:00和17:00～19:00时段较适宜其觅食。3月至6月份,蚁巢数量迅速增长,到6月份达全年的最大值,蚁巢体积也增长迅速,到9月份达全年最大值。对蚁群结构的季节性动态研究表明,春秋季节蚁群数量较大,冬季蚁群数量明显减少。红火蚁蚁群中以小型工蚁、工蚁幼虫和工蚁蛹所占比例较大,其它品级所占比例较小。

溴甲烷对红火蚁的熏蒸效果研究

以广东口岸进口原木和废纸上携带的红火蚁Solenopsis invicta Buren为杀灭对象,测定了溴甲烷对其的熏蒸效果。在空箱内分别按6.01、12.01、22.52、25.53、28.53、31.53、34.53及37.54g/m3的浓度投药;在实箱内分别按25.53、28.53及31.53g/m3的浓度投药,每个处理分别熏蒸2,4,6和8h,试验结果表明:在空箱内投药浓度为34.53、28.53和22.52g/m3时分别熏蒸4、6及8h,货柜箱内的红火蚁全部被杀灭。在实箱内投药浓度为31.53、28.53、及25.53g/m3时分别熏蒸4、6及8h,均能完全杀灭货柜箱内红火蚁。其它投药浓度和熏蒸时间的组合均不能达到检疫除害的要求。

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.

荔枝园红火蚁和哀弓背蚁种间关系研究

采用系统调查的方法对深圳市红火蚁发生区荔枝园内的哀弓背蚁Camponotus dolendus和红火蚁Solenopsis invicta种间关系进行了研究.结果表明:红火蚁发生较严重的荔枝园,哀弓背蚁和红火蚁种群数量间表现为明显负相关,相关系数为-0.8194,而红火蚁发生较轻的荔枝园两者不相关.2种蚂蚁种间存在明显的竞争关系,其竞争系数(α)为0.3249.在轻度发生荔枝园,气温对哀弓背蚁种群数量变动的直接作用最大;而在重度发生荔枝园,气温通过影响红火蚁种群数量进而对哀弓背蚁产生的间接作用最大.决定系数分析结果表明,红火蚁是影响哀弓背蚁种群数量变动的最主要决定因素.经主成分分析,获得了2个包含3个因子的主成分,其累积方差贡献率分别为95.73%和95.75%,并给出了2个主成分与3因子间函数表达式.建立了哀弓背蚁工蚁数量与气温(X1)、空气相对湿度(X2)、红火蚁工蚁数量(X3)之间的回归方程为Y=5.4902-0.0630X1-2.8131X2-0.0033X3.

携带红火蚁的盆栽花卉和象草的检疫处理方法研究

探讨了携带红火蚁盆栽花卉、象草的检疫及其检疫处理方法。结果表明,以火腿肠诱集法为主、目测法为辅的方法可对盆栽花卉进行检疫,而蜂蜜诱集法可用于象草的检疫;4.5%高效氯氰菊酯在15%V体积的药液量下处理携带红火蚁盆栽花卉8 h后能达到100%效果,而氮气24 h处理携带红火蚁的象草能达到100%效果。

红火蚁对蚁运植物种子影响的研究概况

自然界中蚂蚁与蚁运植物的互惠关系是一种普遍的现象。蚁运植物种子的油质体是两者发生联系的纽带,它能为蚂蚁提供营养物质,且蚂蚁在消耗油质体的同时,搬运并散布了种子。红火蚁是近年来在华南地区严重发生的一种入侵性蚂蚁,能在短时间内迅速发展成为优势种,造成入侵地生物多样性降低和生态单一化,是世界范围内最具危险的社会性昆虫之一。由于该入侵蚂蚁极具侵略性、觅食能力强、种群庞大等特点,对蚁运植物具有深远的影响。为了深入、全面地了解红火蚁对蚁运植物种子的影响,本文综述了红火蚁对蚁运植物种子油质体的喜好及搬运行为,以及对蚁运植物种子的直接影响(搬运、取食、划痕或毁坏)及间接影响(排挤本地蚂蚁),最后展望了未来红火蚁对蚁运植物影响的研究方向。

红火蚁共生链霉菌Streptomyces sp. DF-5的分离培养及其发酵液对植物病原真菌的抑制活性研究

自入侵中国以来红火蚁Solenopsis invicta Buren受到广泛关注,明确与该蚁共生或者伴生的微生种类及其生物学功能具有重要意义。本研究从红火蚁工蚁体中筛选出一个共生菌株,观察、分析了其生长、生理生化特性和16S rRNA同源序列特征,应用菌丝生长速率法测定了该菌株发酵液滤液对3种植物病原真菌的抑菌作用。鉴定结果表明该菌株属于链霉菌属Streptomyces,命名为Streptomyces sp.DF-5,其发酵液滤液对常见植物病原真菌如荔枝霜疫霉病菌Peronophythora litchii、香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp.cubense和稻瘟病菌Magnaporthe oryzae具有较好的抑制效果,抑制率均在70%以上,其中对荔枝霜疫霉病菌的抑制效果高达94.5%。本研究可为利用红火蚁共生菌开发新型生物农药提供参考。

5种杀虫剂处理红火蚁工蚁活动性研究

采用刻度图示法评价5种杀虫剂处理红火蚁活动蚁巢对工蚁活动程度的影响,结果表明,红蚁净施药1 d后工蚁活动性略减弱,但仍处于较高水平,且变化较小;绿爽处理后工蚁活动性显著下降,5～6 d后降至最低,之后呈上升趋势;红火蚁克星、灭蚁净、晔康3种药剂处理蚁巢后工蚁活动性随时间延长不断减弱,第9 d下降至很低。建立了红火蚁工蚁活动性指数与杀虫剂处理后时间之间的多个多项式理论模型。考察了红火蚁克星使用剂量与红火蚁活动性关系,得出合适的使用剂量为15～25 g/蚁巢。

基于微卫星的中国红火蚁种群遗传结构的研究

【背景】自入侵中国之后,红火蚁已给农林业、健康卫生、生态环境等造成了危害。红火蚁在中国的入侵、扩散路径及方式等仍然是待解决的问题。【方法】利用微卫星分子标记,对来自国内14个地区和国外1个地区共15个红火蚁地理种群的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究。【结果】应用7对微卫星引物共检测到28个等位基因,15个红火蚁种群在各微卫星位点的基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡。各种群的平均表观杂合度HO、预期杂合度HE、Shannon信息指数I、基因多样性指数Nei's和多态位点百分率P分别为0.2848、0.2708、0.3174、0.2629和43.63%,研究结果表明这15个红火蚁种群具有比较丰富的遗传多样性。种群间平均分化系数FST为0.4258,说明有42.58%的变异来源于种群间,表明红火蚁各种群之间有较高程度的分化,且遗传分化可能是由地理隔离和基因流障碍(Nem=0.7442)共同引起。遗传距离D显示,河源种群与其他种群间的遗传距离均相对高于其他各种群间的遗传距离,表明河源种群与其他地理种群之间存在较大的遗传差异,可能是较为原始的类型。【结论与意义】短距离的种群主要通过自然扩散方式传播,地理距离与亲缘关系有一定的相关性;长距离的种群主要依靠人为传播,因此地理距离与遗传距离不成正比。对于长距离的入侵事件,监控与检疫是关键的预防措施。

天然产物对红火蚁的生物活性研究进展

红火蚁是一种极具危险性的入侵物种,在入侵区给人民群众的身体健康带来严重威胁。目前主要利用人工合成的化学药剂防治红火蚁。然而,长期大量使用化学药剂会导致红火蚁产生耐药性和破坏生态环境等不良影响。近年来,越来越多的研究发现天然产物对红火蚁具有良好的触杀、驱避和熏蒸作用。本文就天然产物对红火蚁的生物活性及其开发为饵剂、触杀型药剂和驱避剂等的潜力以及应用效果进行简要总结与讨论,以期为红火蚁的绿色防控提供参考。