李 軍,楊召瓊,林妙鳳,李志剛,李麗云,袁宇平,韓詩疇*,張錦華*
(1.廣東省昆蟲研究所,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260;2.廣州市番禺區(qū)氣象局,番禺 511490)
紅火蟻Solenopsis invicta Buren(Red imported fire ant,RIFA)屬膜翅 Hymenoptera、蟻 科Formicidae、家蟻亞科Myrmicinae、火蟻屬Solenopsis(MacKay,1989b)。該蟲是一種競爭性和適應性很強的入侵害蟲,不僅取食農(nóng)林植物組織,還捕食土棲動物、叮咬家禽家畜,甚至攻擊人類、危害公共衛(wèi)生安全(Allen,2001;曾玲等,2005)。
紅火蟻在我國作為一種新的入侵害蟲(曾玲等,2005),不像其在原產(chǎn)地可以得到生物因素的制約,因此擴散蔓延相對比較嚴重。另外,我國長江以南地區(qū)具有紅火蟻定居和擴散危害的良好環(huán)境條件(薛大勇等,2005)。因此,紅火蟻依靠適宜的環(huán)境條件,憑借驚人的繁殖速率和卓越的種群競爭優(yōu)勢,通過自然擴散及人為傳播不斷擴大入侵地,其發(fā)生發(fā)展趨勢必定會嚴重威脅我國農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)安全,以至影響國民經(jīng)濟的發(fā)展。
紅火蟻在我國具有廣泛的適生區(qū),特別是由于降水、溫度及便利而頻繁的貿(mào)易往來等因素,南方地區(qū)成了最大的潛在分布區(qū)(薛大勇等,2005)。2004年底廣東首次在吳川發(fā)現(xiàn)紅火蟻分布以來,深圳、珠海、東莞、惠州、連平、南沙等地已相繼發(fā)現(xiàn)(張潤志,2005),隨著全省普查工作的深入開展,在我省紅火蟻的分布區(qū)域的新發(fā)現(xiàn)將會有所增加,防控紅火蟻的工作也將十分艱巨。本研究通過對番禺區(qū)紅火蟻發(fā)生程度的調(diào)查分析,掌握了紅火蟻的危害狀況,為以后的防治工作提供借鑒指導作用。
溫濕度定儀(HMI41SET,Vaisala,F(xiàn)inland)、鐵鏟(永康市佳飛工貿(mào)有限公司,永康市)、塑料桶(中山市坦洲鎮(zhèn)漢富塑膠制品廠,中山)、密實袋(Cleanwrap,韓國)、乙醚(天津市津梅化工有限公司,天津),鑷子(深圳市福田區(qū)欣奮發(fā)工具儀表行,深圳),卷尺(廣州白云區(qū)穩(wěn)泰卷尺制品廠,廣州)。
本研究于2013年2月-2013年8月選擇晴天在番禺區(qū)東、西、南、北中5個地理位置不同時間各取樣300 多個蟻巢,調(diào)查地生境類型包括公園綠地,公路邊草坪、荒草地等。調(diào)查時測量蟻巢大小,記錄地面相對溫、濕度,并且將所調(diào)查蟻巢挖取10 cm 深度的土樣帶回實驗室,進行冷凍后對工蟻數(shù)量進行統(tǒng)計。統(tǒng)計時從樣方中篩選6個溫度梯度[15.16(<20 ℃);22.58(20-25 ℃);27.35(25-30 ℃);31.06(30-35 ℃);36.62(35-40 ℃);41.02(40-45 ℃)]條件下所對應的蟻巢各30個,并分析6個梯度間紅火蟻工蟻數(shù)量變化與溫、濕度的關系。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS13.0 軟件,用單向分析法(Duncan's)對各樣品間進行顯著性檢驗,用Pearson Correlation 對各處理間進行相關性分析。
本試驗通過對番禺區(qū)不同地理位置的紅火蟻蟻巢進行調(diào)查,分別記錄不同點不同溫、濕度下紅火蟻蟻巢表層工蟻數(shù)量,從而統(tǒng)計分析不同環(huán)境條件對紅火蟻蟻巢表層工蟻數(shù)量變動的影響。由圖1 可知,6個不同溫度梯度紅火蟻工蟻數(shù)量變化不同,在30 ℃以前,工蟻數(shù)量隨著溫度的增加而增加,30 ℃以后便逐漸降低,并且<20 ℃,35-40 ℃及40-45 ℃溫度梯度的紅火蟻工蟻數(shù)量與20-25 ℃,25-30 ℃及30-35 ℃溫度梯度的工蟻數(shù)量在P<0.05 水平上差異顯著。
圖1 不同溫度范圍紅火蟻工蟻總體數(shù)量變化Fig.1 The quantity of worker ants from surface of nests under different temperature range
為了探明不同地面相對濕度對紅火蟻工蟻數(shù)量變化動態(tài)的影響,本研究又將6個溫度梯度的工蟻數(shù)量在不同地面相對濕度35%(30%-40%),44%(40%-50%),54%(50%-60%),65(60%-70%),73(70%-80%),83%(80%-90%)下進行統(tǒng)計分析。
由圖2 可知,分別在6個溫度梯度范圍內(nèi),各種相對濕度下工蟻的數(shù)量變化基本沒有固定的規(guī)律,經(jīng)相關性分析可知,(表1)除了<20 ℃溫度范圍,其他溫度范圍工蟻數(shù)量與地面相對濕度均沒有相關性,說明一定的地面溫度下,工蟻數(shù)量的變化與地面的相對濕度的相關性并不是很大。就單個溫度范圍來看,在20-25 ℃和30-35 ℃,地面相對濕度較大的蟻巢工蟻數(shù)量相對較多。但是在溫度較為適宜的25-30 ℃,濕度大小對工蟻數(shù)量的影響不明顯。
圖2 不同地面相對濕度對紅火蟻工蟻的數(shù)量的影響Fig.2 Effects of humidity on quantity of worker ants from surface layer of nest
表1 各溫度范圍內(nèi)紅火蟻蟻巢表層工蟻數(shù)量與濕度的相關性Table 1 The correlation between ground relative humidity and the change in quantity of worker ants from surface layer of ant nest under different temperature range
環(huán)境因子與昆蟲的發(fā)生發(fā)展及危害狀況有著密切的關系,其中溫、濕度可以直接影響昆蟲的生長發(fā)育、生存及繁殖,從而造成有害生物不同的發(fā)生期、發(fā)生量和危害程度。因此在研究分析害蟲危害狀況時,溫度和濕度是兩個非常重要的指標,同時,兩者的綜合作用對害蟲的種群數(shù)量變動影響也比較大。紅火蟻對溫、濕度相對比較敏感(Cokendolpher and Francke,1985;Porter and Tschinkel,1987,1993;Cokendolpher and Phillips,1990;Tschinkel,2005)。Allen(2001)認為紅火蟻工蟻的最適覓食溫度為22-36 ℃,當溫度高于10 ℃時,工蟻便開始覓食,低于7 ℃,高于45 ℃工蟻停止外出覓食;當土壤(5 cm)溫度低于5 ℃,高于49 ℃工蟻停止外出覓食。Pinson(1980)發(fā)現(xiàn)紅火蟻隨日常溫度變化在蟻巢里作上下移動,遇到寒冷會進入蟻巢深處(Morrill et al.,1978)。
在紅火蟻各蟲態(tài)蟲中,工蟻對生態(tài)環(huán)境造成直接損失最大,因此,本研究通過對在不同溫、濕度下工蟻發(fā)生數(shù)量的統(tǒng)計分析,探明紅火蟻對該地區(qū)的危害程度。由圖1,圖2 可知,番禺區(qū)紅火蟻工蟻數(shù)量變動受地面溫度影響較大,20-35 ℃的地面溫度范圍都比較適宜于紅火蟻的生存,因此工蟻數(shù)量較大。根據(jù)研究結(jié)果可知,紅火蟻的工蟻數(shù)量在25-30 ℃的地面溫度范圍里最大,因此該溫度范圍為紅火蟻的最適溫區(qū)。經(jīng)過地面相對濕度影響分析顯示,地面相對濕度對紅火蟻工蟻數(shù)量的影響相比地面溫度較小。研究發(fā)現(xiàn),在不適宜的地面溫度范圍,地面相對濕度對工蟻數(shù)量變動有一定的影響,但是在溫度適宜的范圍,濕度對工蟻數(shù)量變化的影響比較微弱。本研究由于是在野外實地采集樣本,進行分析,受環(huán)境條件限制,并沒有采到各個濕度梯度的蟻巢,有些溫度范圍沒有相應濕度梯度的樣本,比如,在35-40 ℃和40-45 ℃的溫度區(qū)間均未采集到地面相對濕度60%-70%和70%-80%的蟻巢。從而使得分析受到一定的局限。另外,紅火蟻蟻巢還受大氣溫濕度,土壤溫濕度,以及降水等多種氣象因素影響,因此本研究還需與其他研究相結(jié)合,從而進一步掌握在不同環(huán)境條件下紅火蟻種群數(shù)量變化動態(tài)。
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