（农业昆虫与害虫防治专业论文）入侵红火蚁solenopsis+invicta（buren）的生物学特性及防治方法的研究.pdf

2 0 0 6 届华中农业大学硕士学位论文 摘要 本论文通过室外调查、室内饲养和室内实验等方法，自2 0 0 4 年1 2 月至2 0 0 5 年1 2 月，对发生于深圳的入侵红火蚁的生物学特性和防治方法进行了研究和分析， 结果表明： 入侵红火蚁在我国华南地区全年均可发生于各种环境中，尤其以3 年内栽植的 向阳成熟草坪较多；入侵红火蚁好攻击，人受攻击后患部出现脓疱，过敏反应可持 续2 0 d ，并伴有4 5 次发痒，整个过程可分为发生红肿、产生脓疱和结痂痊愈等3 个阶段。 入侵红火蚁卵为椭圆形，体小；幼虫无足，状似小蛴螬，不具备活动能力；蛹 为裸蛹，体长形；成虫个体差异较大，长度从0 2 0 c m 0 9 0 c m ，其大小并没有绝对 界线，为方便鉴定和识别可分为工( 兵) 蚁、繁殖蚁和雄蚁3 个品级。 入侵红火蚁蚁巢内部结构复杂，类似蜂窝状，根据蚁丘形状可将蚁巢分为3 种 类型，即规则的圆丘形、松散的沙滩形和圆锥形；蚁巢地下部分蚁道复杂多变，根” 据蚁道的疏密程度和水平与垂直方向蚁道的比例可将其划分成3 个部分，即草根层、 中间层和底层；不同土壤类型中蚁巢之间土壤含水量差异显著：除荒地外，相同地 块类型蚁巢之间土壤含水量无显著差异。入侵红火蚁种群结构复杂，蚁群中各类型 个体在蚁巢中的分布随着温度和湿度的变化而变化，在实验所选条件下蚁群中幼虫 集中分布在蚁丘底部和蚁巢近地部分、蛹集中分布在蚁丘部分和蚁巢底部、无翅成 虫和有翅成虫在蚁巢内部分布无明显规律，且变化幅度较小，蚁群活动的最适土壤 含水量范围在3 9 4 1 1 7 2 之间。分析观察结果发现，觅食工蚁在2 4 h 内的活动情 况可分成3 个时间段，既8 ：0 0 1 4 ：0 0 、1 7 ：0 0 1 9 ：0 0 和2 0 ：0 0 7 ：0 0 。通过取食选择 性实验发现，入侵红火蚁对含油脂和糖类含量较高的食物有明显喜好，对淀粉含量 较高的食物取食量较少。入侵红火蚁个体发育分为卵期、幼虫期、蛹期和成虫期4 个阶段，卵历期平均为9 6 d ；幼虫历期平均为1 0 6 d ；无翅蚁蛹历期平均1 1 4 d ，有 翅q 蛹的历期平均为1 3 6 d ，有翅d 蛹历期平均为1 2 5 d ；成虫寿命从3 0 d 1 8 0 d 不等， 蚁后寿命最长，最长可达7 y 之久。通过对入侵红火蚁年生活史的研究发现，红火 蚁各虫态全年均可发生，春末夏初婚飞高峰期，每年5 月1 0 月，蚁群个体数量众 多，冬季蚁群个体数量明显较少，且蚁群活动缓慢。 入侵红火蚁生物学特性及防治方法的研究 通过药膜法室内药效实验发现，供试的3 种触杀药刺：高效氯氰菊酯乳油、增效 水胺硫磷乳油和毒死蜱乳油对入侵红火蚁的防治效果明显，其中以4 5 高效氯氰菊 酯防治效果最佳。通过胃毒药剂室内药效实验发现，试虫对慢性b 、慢性c 和地安灭 蚁净等3 种毒饵的取食量存在明显差异，地安灭蚁净的取食效果最为显著。对地安灭 蚁净进行药效实验得出其防治效果高达9 3 8 5 。 关键词 入侵红火蚁；发生与危害；形态学；生物学特性；防治方法 2 0 0 6 届华中农业大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h i st h e s i s ，t h r o u g hm e t h o d s ，s u c ha so u t d o o ri n v e s t i g a t i o n , r a i s i n ga n di n d o o r e x p e r i m e n ti nt h er o o m ，e t c ，f r o md e e o f 2 0 0 4t od e c o f2 0 0 5 ，c a r r i e do nr e s e a r c ha n d a n a l y z e da b o u tt h eb i o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i ca n dt h em a n a g e m e n tm e t h o d so fs o l e n o p s i s i n v i c t ab u r e nt a k i n gp l a c ei ns h e n z h e n , t h er e s u l ts h o w s ： t h e & i n v i c t at a k ep l a c ei nv a r i o u sk i n d so fe n v i r o n m e n t si nt h ew h o l ey e a ri n s o u t hc h i n ao fo a rc o u n t r y , e s p e c i a l l yt h e r ea r em o r er i p el a w n so nt h es u n n ys i d ew i t h w h a th a sb e e np l a n t e di n3y e a r s ；i ti se a s yt oa t t a c kt osi n v i c t a ，p e o p l ew h oa r e a a a c k e d b yt h esi n v i c t a ，t h ea l l e r g i cw o u l ds u s t a i n e df o r2 0 d ，a n dw i t hi t c h4 - 5t i m e s , t h ew h o l ec o u r s ec a nb ed i v i d e di n t o3s t a g e s , w h i c ha r et a k e np l a c et h er e d n e s s ，p r o d u c e t h ep u s t u l ea n df o r m i n gas c a bt of u l l yr e c o v e r i ti so v a la n ds m a l lt ot h esi n v i c t a0o v u m ；t h e1 a l v ah a sn of o o t t h ef o r mi sl i k e t h el i t t l eg r u b ；t h ep u p ai sp u p an u d a , t h el o n gs h a p eo fb o d y ；t h ea d u l ti n d i v i d u a l d i f f e r sg r e a t l y ，t h el e n g t hi sf r o m0 2 0 c m 一0 9 0 c m ，i t ss i z ed o e sn o th a v ea b s o l u t e b o u n d a r y , d e t e r m i n ea n dd i s c e r nf o rb e i n gc o n v e n i e n tt h a tc a na s s i g ni n t o3c a s t e s ：t h e a n to fw o r k e r s ( s o l d i e r s ) ，f e m a l e sa n dm a l e s i t i sc o m p l i c a t e dt oi n v a d et h es t r u c t u r ew i t h i nt h e & i n v i c t a sn e s t s i m i l a ra n d c e l l u l a r , c a ud i v i d et h ea n tn e s ti n t o3k i n d s ，n a m e l yr e g u l a rk n o l l ，s a n d yb e a c ha n dt a p e r s h a p ea c c o r d i n gt ot h eh e i g h to ft h em o u n d ；s o m eu n d e r g r o u n da n to n eo fa n tn e s ta r e c o m p l i c a t e da n dc h a n g e a b l e ，c a nd i v i d ei ti n t o3p a r t sa c c o r d i n gt ot h ed e n s i t yd e g r e ea n d t h el e v e la n dv e n i c a la n t sp r o p o r t i o no fo n eo fd i r e c t i o no ft h ea n to n e n a m e l yt h eg r a s s r o o t ，i n t e r m e d i a t el e v e la n dg r o u n dl e v e l ；t h ed i f f e r e n c e so fw a t e rc o n t e n to fs o i l b e t w e e nt h ea n tn e s t sa r er e m a r k a b l ei nd i f f e r e n ts o i lt y p e s ；e x c e p tw a s t e l a n d , t h e r ei sn o r e m a r k a b l ed i f f e r e n c ei nt h ew a t e rc o n t e n to fs o i lb e t w e e nt h es a m em a s s i ft y p ea n tn e s t s i ti s c o m p l i c a t e dt os i n v i c t a sp o p u l a t i o n ss t r u c t u r e 。a l lk i n d so fi n d i v i d u a l s d i s t r i b u t i o ni nt h ea n tn e s tc h a n g e sw i t ht h ec h a n g e so ft h et e m p e r a t u r ea n dh u m i d i t yi n t h ea n tg r o u p ，s e l e c tt e r m sa n th e r d so fl a r v ai si td i s t r i b u t ei nm o u n db o t t o ma n dp a r t c l o s eo fa n tn e s tt oc o n c e n t r a t eo ni ne x p e r i m e n t ，t h ep u p ac o n c e n t r a t e so nb e i n g d i s t r i b u t e di nt h em o u n d p a r ta n db o t t o mo fa n tn e s t , t h e r ei sw i n g l e s sa d u l ta n dw i n g i n g i h 入侵红火蚁生物学特性及防治方法的研究 a d u l tt od i s t r i b u t eh a v i n go b v i o u sl a ww i t h i nt h ea n tn e s la n di ti sr e l a t i v e l ys m a l lt o c h a n g et h er a n g e ，t h ec o m p a t i b l er a n g eo fw a t e rc o n t e n to fs o i lo fo n eg r o u po fa c t i v i t i e s o fa n ti sb e t w e e n3 9 4 一1 1 7 2 i ti sa n a l y z e dt h a tt h er e s u l to fo b s e r v i n g 痂d s w o r k e r sa c t i v i t ys i t u a t i o ni n2 4 hc a n d i v i d ei n t o3s e c t o r st ol o o kf o rf o o d 。a l r e a d y8 ：0 0 1 4 ：0 0 , 1 7 ：0 0 - 1 9 ：0 0a n d2 0 ：0 0 - 7 ：0 0 f i n dt h r o u g hf e t c h i n ga n de a t i n gt h ea l t e m a t i v ee x p e r i m e n t ，i ti s o b v i o u s l yf o n do f s u c k i n gt h eo i la n dc a n d yf o o do fh i g h e rc o n t e n tt oi n v a d et h ef l o u r i s h i n ga n t , t h ef o o do f h i g h e rc o n t e n tt ot h es t a r c hi sn o tv e r yf o n do l 置i n v i c t ao n t o g e n yc a nd i v i d e di n t o4 s t a g e so fw h ol i f e ，w h i c ha r eo v u m ，l a r v a , p u p aa n da d u l t o v u mg o e st h r o u g h9 6 do na v e r a g e ；t h el a r v ag o e st h r o u g h1 0 6 d a v e r a g e l y ；w i n g l e s sp u p ag o e st h r o u g h1 1 4 da v e r a g e l y , w i n g i n gqp u p ag o e st h r o u g h 1 3 6 da v e r a g e l y , a n dw i n g i n gd p u p ag o e st h r o u g h1 2 5 da v e r a g e l y ；a d u l tg o e st h r o u g h 3 0 d - 1 8 0 d ，a n dt h eq u e e nl i v el o n g e s t , c o u l dl a s tf o r7y e a ro l d t h r o u g ht h er e s e a r c ho f s i n v i c t aa n n u a lf i f eh i s t o r y , f i n dt h a ti n v a d e st h ea n t se v e r yw o r f l l sc o u l dt a k ep l a c ei n t h ew h o l ey e a r i tb ew i l lg e tt h ep e a kp e r i o ds u c ha sn u p t i a lf l i g h tt h eb e g i n n i n gs u n l m e r t h ee n ds p r i n g , p e rk i l o g r a ms o i la n tg r o u p so fi n d i v i d u a lq u a n t i t ) ，n u m e r o u sf r o mm a yt o o c t o b e r , t h ea n tg r o u pi si n d i v i d u a lt h e r ei sl e s sq u a n t i t ya n do n eg r o u po fa c t i v i t i e so fa n t i ss l o wi nw i n t e r t h r o u g ht h ed r u gm e m b r a n ei n d o o re f f e c te x p e r i m e n t ，c y p e r m e t h r i n ，i s o c a r b o p h o s a n dc m o r p h y r i f o s3d r u g ss h o w so b v i o u se f f e c tt ot h es i n v i c t a ，c y p e r m e t h r i ns h o w st h e b e s te f f e c to ft h e m t h ei n d o o re x p e r i m e n ts h o w st h a tt h e r ea l eo b v i o u sd i f f e r e n c e s b e t w e e nc h r o n i cb 、c h r o n i cca n dd i a na n tk i l l e r , t h ed i a na n tk i l l e rs h o w sr e m a r k a b l e e f f e c tt of e t c ht h ee a t i n ga n dk i l l sa b o u t9 3 8 5 a n t so fo n eg r o u p k e yw o r d s s o l e n o p s i si n v i c t ab u r e n ；o c c u ra n de n d a n g e r ；m o r p h o l o g y ；b i o l o g y ；m a n a g e m e n t i v ；f；-，r， 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 砀 如需保密，解密时间年月日 是否保密 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 舭张摊 时间炒彭办矽 篡鞘= 二! 缈 注：请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间 2 0 0 6 届华中农业大学硕士学位论文 刖蟊 入侵红火蚁( s o l e n o p s i si n v i c t ab u r e n ；r e di m p o r t e df i r ea n t ，r i f a ) ，俗称红火 蚁( 下文简称红火蚁) ，是原分布于南美的一种膜翅目( h y m e n o p e t e r a ) 蚁科 ( f o r m i c i d a e ) 昆虫。2 0 世纪3 0 年代，红火蚁通过船运的带土植物首次入侵美国阿拉 巴马州的摩比地区( d o w e l le ta l ，1 9 9 7 ) 。伴随人类生产活动，在美国南部扩散开来， 之后又传入其他国家。研究表明，红火蚁在新的入侵地定殖后，会对当地的农业生 产和生态安全构成危害，造成重大经济损失，并严重威胁人畜安全，对生态环境造 成危害( 刘晓东，2 0 0 2 ；刘栋等，2 0 0 5 ；m a c c o n n e l le la l ，1 9 7 1 ；l e r l e r c qc ta l ，1 9 9 4 ； m o r r i s o n ，2 0 0 2 ) 。 近年来我国也发现红火蚁的踪迹：1 9 9 9 年，红火蚁入侵台湾地区( 张润志等， 2 0 0 5 ) ；2 0 0 5 年，我国广东吴川( 中华人民共和国农业部公告a ，2 0 0 5 ) 、香港( 喻 菲，0 0 5 ) 、湖南和广西( 中华人民共和国农业部公告b ，2 0 0 5 ) 等地也相继发现红 火蚁的入侵。 1 红火蚁的发生与危害研究 矗 1 1 红火蚁的发生 红火蚁可发生在多种环境中，如公园、草地、球场和学校等场所，并通过农产 品和园艺植物的流通进入新的入侵地。到达新的入侵地后，通过借助自然力量、人 为因素和自身能力进行扩散。 1 1 1 红火蚁的入侵 红火蚁原分布于南美洲的巴拉那河( p a r a n a ) 流域，包括巴西、巴拉圭和阿根 廷( v m s o n ，1 9 9 7 ) 。由于检疫上的疏忽，于1 9 3 0 年间跨过大西洋，经墨西哥湾入 侵美国( d o w e l le ta l ，1 9 9 7 ) 。根据研究得出：红火蚁是躲藏在船舶上的压舱或铺 垫的土壤中，或者是藏匿在盆景中的土壤中，通过船舶进入美国。在1 9 4 0 - 1 9 6 0 年间，红火蚁通过入侵苗圃、草皮、干草和盆景等，并伴随着此类物品的转运在美 国南部迅速扩散到阿肯色州、佛罗里达州、乔治亚州、路易斯安那州、密西西比州、 南卡罗来纳州和德克萨斯州等8 个州( a l l e ne ta l ，1 9 9 5 ) 。1 9 5 3 年的调查数据表明， 以上8 个州已有1 0 2 个县被红火蚁入侵，面积超过2 4 3 x 1 0 7 h a 。8 0 年代早期，红火 蚁入侵北卡莱罗纳州、俄克拉荷马州、亚利桑那州、新墨西哥州和波多黎各，1 9 9 8 年发现南加利福尼亚州又被红火蚁入侵。2 0 0 0 年，在堪萨斯州和马里兰州又相继发 入侵红火蚁生物学特性及防治方法的研究 现红火蚁。至此已有超过1 3 5 x 1 0 s h a 土地被红火蚁入侵，分布在美国的1 5 个州和 波多黎哥( a n n e m a r i ee ta l ，2 0 0 0 ；林海，2 0 0 1 ；b a s t i a a na n dd a v i d ，2 0 0 2 ) 。目前， 巴西、秘鲁、玻利维亚、阿根廷、乌拉圭、波多黎哥、美国、澳大利亚、新西兰、 马来西亚、安提瓜岛和巴布达岛、巴哈马群岛、特立尼达和多巴哥、英国维京岛、 美国维京岛等国家和地区均发现红火蚁分布。 自1 9 9 9 年红火蚁入侵我国台湾，已侵占桃园县、台北县、嘉义县、台北市等4 个县市。2 0 0 5 年，广东吴川、香港，湖南和广西等地也相继发现红火蚁。根据目前 所掌握的情况来推断，在自然状况下3 y 4 y 时间，红火蚁就会形成爆发之势。江世 宏等认为红火蚁入侵我国大陆的时间至少在2 0 0 1 年底以前( 江世宏等，2 0 0 5 ) 。 1 1 2 红火蚁的传播 红火蚁的传播与扩散主要有自然扩散和人为传播2 种方式： 自然扩散是红火蚁近距离传播和扩散的主要方式，包括依靠婚飞和水流等方 式。多蚁后族群，在阳光充足的开阔地区扩散速度为2 0 m y 5 0 m y ，在寒冷林区为 1 0 m y 3 0 m y 。红火蚁也可伴随季节性洪水扩散到其它地区( d a v i se ta l ，2 0 0 1 ) 。 人为传播是红火蚁远距离扩散的主要途径。通过从红火蚁的分布地或疫区进出 口未经消毒的培养土、肥料、草皮和含有土壤的盆花、种苗，甚至农耕机具、运输 工具，以及货柜集装箱等物品进行传播。研究表明，在美国红火蚁的扩散与人类的 活动密切相关，其快速扩张主要是通过侵入苗圃、草皮、干草和盆景，并随着他们 的移动而在美国南部扩散开来，平均扩散速度为2 0 0 k m y ( m o r r i s o n ，2 0 0 4 ) 。 1 2 红火蚁的危害 红火蚁对人类的危害主要表现在攻击人类，危害人类健康甚至生命、破坏生态 平衡、危害农业生产、破坏公共设施等4 个方面，从而对人类生活和生产造成重大 经济损失。 1 2 1 攻击人类，危害人类健康甚至生命 红火蚁又被称之为毒蚁，杀人蚁，是指它对人类健康和生命危害的严重性。红 火蚁攻击性极强，稍受侵扰，如在草地上散步不小心踩在蚁窝上、或在草地上躺卧 碰到蚁窝上、或触碰到蚁群活动的地方，便会成群涌出，以极快的速度上身，并立 即用其有力的上颚咬住人的皮肤作为支撑点，然后弯曲身体用腹部的尾针注射毒液 到人体内，连续叮蛰，多者可叮蛰7 8 次( m o r r i s o n ，2 0 0 2 ) 。 2 l， 2 0 0 6 届华中农业大学硕士学位论文 在美国南部，特别是墨西哥湾沿岸每年就有数千人被叮蜇，严重地区受叮蜇人 数达到4 0 ，仅1 9 9 8 年南卡罗来纳卅i 就有3 3 0 0 0 人因受叮蜇就医，其中2 人死亡； 截止2 0 0 3 年，美国已有5 6 人因红火蚁叮蜇丧生。我国台湾自2 0 0 3 年发生多次起 红火蚁伤人事件，其中导致桃园县的一位女性死亡；广东吴川某村累计2 8 9 人受红 火蚁叮蛰，占全村人口的9 3 8 3 ，9 8 0 0 的村民被多次叮蛰( 容剑东，2 0 0 5 ；吴 能简等，2 0 0 5 ) 。 1 2 2 破坏生态平衡 红火蚁不仅攻击人类，还攻击其蚁巢范围内的其他动物。生态学研究表明，在 红火蚁入侵的地区，红火蚁的种群密度远大于其他本土亲缘相近的蚂蚁种类，并通 过捕食其他无脊椎动物，降低单位面积内的其他生物的数量和多样性( a l l e ne ta l ， 1 9 9 4 ；a l l e ne ta l ，1 9 9 5 ) 。红火蚁可攻击土居动物，如蚯蚓、蜘蛛等；小型昆虫等 节肢动物，如蟑螂、蝽、蜜蜂等；鸟类的卵和幼雏，如树鸭、水鸟、崖燕、长腿秃 鹰等；小型哺乳动物，如小牛、小猪等；甚至还攻击两栖动物、小型爬行动物等( p o r t e r e ta l ，1 9 9 6 ：m o r r i s o n ，2 0 0 2 ) 。 由于其明显的种群竞争优势，已极大的威胁到其它物种的生存，严重者可造成 局部灭绝，带来一系列的生态问题。在美国得克萨斯州的一项实验表明，本土热带 火蚁( sg e m i n a t a ) 的1 8 0 个种群在3 年时间内，被1 1 0 0 个红火蚁蚁丘取代，由此可 以看出在红火蚁定殖的地区，蚁类的多样性指数也处于一个较低的水平( p o r t e re ta l ， 1 9 9 6 ) 。 1 2 3 危害农业生产 红火蚁取食农作物种子造成农业损失，是一种非常严重的种子害虫，而且也取 食多种作物如向日葵、黄秋葵、黄瓜、大豆，玉米和茄子等的果实、嫩芽、根系和 幼苗，造成对作物的直接伤害( 刘晓东，2 0 0 2 ) 。a d a m s 等在1 9 8 6 年已经证实红火 蚁可以危害5 7 种栽培作物( a d a m s ，1 9 8 6 ) 。红火蚁侵占农田和城市绿地，严重时 农民不能下地耕种，绿化工人无法工作，导致农田和城市绿地荒芜。 有资料表明，在国外红火蚁的入侵地，大片牧场被侵占后，牧群不敢下地食草， 导致牧场荒芜；大量红火蚁攻击小牛，小猪，可导致牲畜死亡；红火蚁有时还将蚁 巢建在水泵等农业设施中，撕咬水泵线路，造成短路，使农业设施无法运转；农田 中蚁巢形成的巨大土堆也妨碍了农业机械化操作。2 0 0 4 年底，广东吴i i 等地发现红 火蚁后，仅输港年花的检疫就投入了大量的人力和物力，致使成本大幅攀升。 3 入侵红火蚁生物学特性及防治方法的研究 1 2 4 破坏公共设施 红火蚁可在电器设备旁或设备中筑巢。筑巢时咬掉电线绝缘层并携带泥土进入 电器设施，造成电线短路，无法正常运转，如空调、交通信号机箱、供电仪表、电 话总机箱、机场着陆灯、油井或水井的电泵、计算机、及汽车的电子系统等( 刘晓 东，2 0 0 2 ) 。 红火蚁大肆破坏公共设施，政府相关部门每年需花费高大笔金进行修缮维护： 2 0 0 1 昆士兰地区发现红火蚁入侵后，仅修复遭其破坏的电线，每年就需要花费l x l 0 8 澳元；澳大利亚自发现红火蚁后短短的2 年时间的防治和宣传费用己投入过亿美元。 由于红火蚁的危害，在入侵地各国，造成了巨大的经济损失。1 9 5 7 年，美国政府斥 资2 4 x 1 0 8 美元用于入侵红火蚁的防治。我国台湾入侵红火蚁防治3 年计划中，第1 年 投入费用就超过2 x 1 0 8 新台币( 刘晓东，2 0 0 2 ) 。 2 红火蚁的形态学研究 吴坚等( 1 9 9 5 ) 在中国蚂蚁一书中对火蚁属昆虫的形态特征，及分布于美 洲的火蚁s o l e n o p s i sg e m i n a t a ( f ) 和分布于我国山东的贾氏火蚁s o l e a o p s i sy a c o t i w h e e l e r 形态分类学进行描述；唐觉等( 1 9 9 5 ) 在中国经济昆虫志膜翅目蚁科 卷中对火蚁属s o l e n o p s mw e s t w o o d 及火蚁s o l e n o p s i sg e m i n a t a ( f ) 进行描述： t r a g e r ( 1 9 9 1 ) 对膜翅目蚁科昆虫的切叶蚁亚科的分类检索表进行修订，并着重描 述了红火蚁近似种之间的形态特征和差异。 自2 0 0 5 年我国广东吴川发现红火蚁为害之后，我国昆虫学家对红火蚁成虫形 态进行了一系列研究：陈乃中等( 2 0 0 5 ) 介绍了热带火蚁s o l e n o p s i s g e m i n a t a ( f ) 、 木火蚁s o l e n o p s i s x y l o n im a c c o o k 、红火蚁s o l e n o p s 话i n v i c t ab u r e n 、黑火蚁s o l e n o p s i s r i c h t e r if o r e l 和巴西火蚁s o l e n o p s i ss a e v i s s i m as m i t h 之间的分类特征和分布，以及 火蚁属中国已知种类，还提供了上述种类的鉴别检索表；任小平等( 2 0 0 5 ) 从个体 大小、体色和头部特征等方面对红火蚁的形态特征进行描述；马丽滨等( 2 0 0 5 ) 将 分布于陕西省的贾氏火蚁s o l e n o p s i sy a c o t iw h e e l e r 、中华小家蚁m o n o m o r i u m c h i n e n s es a n t s c h i 、凹大头蚁p h e i d o l es u l c a t i c e p sr o g e r 、宽结大头蚁p h e i d o l en o d u s s m i t h 和棒刺大头蚁p h e i d o l es p a t h i f e r af o r e l 等5 种蚂蚁，与红火蚁进行比较和辨别， 并对红欠蚁的形态学特征进行介绍；周善义( 2 0 0 5 ) 对分布于我国的火蚁属昆虫进 行检索，并将红火蚁与广西常见的热带火蚁进行形态学比较和分析。 4 1 2 0 0 6 届华中农业大学硕士学位论文 3 红火蚁的生物学特性 伴随着全球经济的发展，货物交流频繁，红火蚁已从其原栖息地在全球范围内扩 散开来。鉴于红火蚁对人畜安全、农业生产、生态平衡和经济发展带来的重大威胁。 作为红火蚁的最早入侵地，美国较早的开展了红火蚁生物学特性方面的研究，澳大利 亚和新西兰等国则处于起步阶段。自我国台湾于1 9 9 9 年，大陆于2 0 0 5 年初发现红火 蚁入侵后，我国科学工作者和农业工作者在第一时间开展了对红火蚁的多方面研究。 在此对红火蚁的生物学特性从社会性与多型性、群居地栖性，交配与繁殖、好攻击性 和食性与活动习性等5 个方面进行综述，系统介绍红火蚁生物学特性在国内外的研究 进展。 3 1 红火蚁的社会性与多型性 红火蚁属完全社会性昆虫，其社会性表现在种群内部复杂细致的职能分工，如： 觅食、筑巢、巡逻、警卫等社会职能( f r a n k sa n dt o f t s ，2 0 0 1 ；c a s s i l la n dt s c h i n k e l ， 1 9 9 9 ) ；另外还有专职负责繁殖后代的繁殖蚁，雄性繁殖蚁交配后死亡，雌性繁殖 蚁交配后脱去翅膀成为蚁后( m a r k i ne ta l ，1 9 7 2 ) 。 种群内部分工的多样性导致其形态上的分化，进而表现出形态上的多型性，如： 除表现在繁殖蚁的有翅和无翅之外，还表现在工蚁和兵蚁在体型大小、形态、颜色 等方面，特别是体型的大小，最小仅2 m m , 最大可达9 r a m ，而且是连续变化，大小 并没有绝对的界线( v m s o n ，1 9 9 7 ；w e b e r ，2 0 0 3 ) 。 3 2 红火蚁的群居地栖性 红火蚁属群居地栖性昆虫，筑巢于地下。蚁巢是蚁后产卵、幼虫哺育、化蛹、 羽化、粮食贮存，及族群活动最为集中的场所。典型的蚁巢多在地表形成蚁丘，蚁 丘是工蚁在修筑巢穴时，将地下的土粒衔出而堆集在地表形成的。其形状依据土壤 质地和地况有较大变化，有的呈圆丘形，有的呈沙滩状( t s c h i n k e l ，1 9 8 8 ) 。红火蚁 通常将蚁巢建在光线充足的地方，表面覆盖有极薄的一层表土，没有开口，只有在 繁殖蚁婚飞时，工蚁才在巢穴上面钻出一些5 m m 左右的小孔，供有翅蚁爬出 ( t s c h i n k e l ，1 9 9 3 ：v o g t ，1 9 9 9 ) 。蚁巢的下部隧道较为稀疏，是工蚁直接在土中挖 掘而成，垂直的隧道最深可达到地下2 m ，其作用在于给整个蚁巢输送所需的水分； 蚁巢的四周有放射型的水平隧道，其作用在于方面觅食，调节巢内温度和湿度( a l l e n e ta l ，1 9 9 4 ；刘义，2 0 0 5 ) 。 5 萱 入侵红火蚁生物学特性及防治方法的研究 3 3 红火蚁的交配与繁殖 成熟蚁巢全年都可产生有翅繁殖蚁，般在春末或夏初适宜的条件下飞出蚁 巢，在9 0 m 一3 0 0 m 高空中婚飞交配( s t a m p sa n dv i n s o n ，1 9 9 1 ) 。交配后，雄蚁死 亡；雌蚁获得繁殖能力后，飞行3 k m - s k m 寻找合适筑巢的地点，之后脱去翅膀， 在地下2 5 m m 一5 0 m m 处挖出一个小室。2 4 小时之内开始产卵，产卵量为l o 1 5 粒， 卵孵化期间所需的能量由蚁后消耗自身能量锗备和分解飞行肌来提供。卵历期为7 d 一1 0 d ，幼虫历期为6 d 1 0 d ，蛹历期为1 0 d 1 5 d 。这批工蚁羽化后，开始觅食、饲 喂蚁后、照看蚁后产下的卵并承担一些与蚁巢修建和维护相关的工作( t s c h i n k e l ， 1 9 9 8 ) 。通常第一批工蚁出现的3 0 d 之后，正常大小的工蚁便开始出现，这时一个 ，新的蚁群便成功的建立了( v i s i o n ，1 9 9 7 ；m a r k i ne ta l ，1 9 7 2 ) 。 成熟蚁巢中，一个成年蚁后，一天可以产1 5 0 0 5 0 0 0 粒卵，每年可产生4 5 0 0 只有翅雌蚁。单蚁后蚁巢中，成蚁5 x 1 0 4 2 4 x 1 0 5 万只，l h a 土地中可形成8 0 1 2 0 个蚁丘( c a s s i l l ，2 0 0 2 ) 。多蚁后族群中，单个蚁后体型较小，产生少量工蚁，雄性 不育率较高，蚁后的受精机率很低( p o r t e r ，1 9 9 3 ；董慧，2 0 0 5 ) 。 3 4 红火蚁的好攻击性 红火蚁攻击性极强，能够整群攻击，稍受侵扰便成群涌出，用其尾针攻击入侵 者。可叮蛰人类，给人类健康带来巨大威胁，体质敏感的受害者可出现脸红、荨麻 疹、恶心、呼吸衰竭、瘫痪和心脏病发作等症状。如果被多只红火蚁同时叮蛰，则 有可能导致休克或死亡( r h o a d e s ，1 9 7 2 ；刘义等，2 0 0 5 ) 。 红火蚁可攻击地栖性脊椎动物，如地栖性鸟类的蛋、雏鸟等；小型昆虫等节肢 动物，如蟑螂、蝽、蜜蜂等；鸟类的卵和幼雏，如树鸭、水鸟、崖燕、长腿秃鹰等； 小型哺乳动物，如小牛、小猪、地老鼠、田鼠和黄鼠狼等；甚至还攻击两栖动物、 小型爬行动物等( p o r t e re ta l ，1 9 9 6 ；m o r r i s o n ，2 0 0 2 ) 。 3 5 红火蚁的食性与活动习性 红火蚁属杂食性昆虫，食性范围包括：动物活体和尸体；植物，危害农作物， 是一种非常严重的种子害虫；取食向日葵、黄秋葵、黄瓜、大豆、玉米和茄子等作 物的果实、嫩芽、根系和幼苗，对作物造成伤害( b l a k ea n dh a r l a n ，2 0 0 2 ：s h a t t e r s ， 2 0 0 0 ) 。花生油或白糖熬制的糖浆对其有较强的引诱力。a d a m s 等在1 9 8 6 年已经证 实红火蚁可以危害5 7 种栽培作物( a d a m s ，1 9 8 6 ) 。 6 2 0 0 6 届华中农业大学硕士学位论文 v 0 9 t ( 2 0 0 3 ) 通过对红火蚁的研究发现，红火蚁对温度和湿度有一定趋向性， 夏天高温和冬天低温，会迫使蚁群向蚁巢的下部迁移，如温度过高或过低，不利于 个体生长发育时，则由工蚁将卵，幼虫和蛹等转移至条件适合的位置。b l a k e ( 2 0 0 2 ) 研究发现红火蚁有堆尸习性，工蚁死亡后被其它个体搬出蚁巢，堆放在蚁巢附近， 成金字塔形( k e m p ，2 0 0 0 ) 。 4 红火蚁的防治方法 红火蚁进入新的入侵地之后，由于缺乏自然天敌等制约因子，加上其惊人的繁 殖速率和较强的种群竞争优势，极易形成爆发之势。为有效防治红火蚁的扩散和危 害，各相关国家开展了多项研究，纵观各国对红火蚁的防治现状基本上还是采取 “预防为主，综合防治”的植保方针，并逐步在向生态调控的方向发展，最终实现可 持续控制。当前所采用的防治手段主要包括植物检疫、化学防治、物理防治、生物 防治等4 个方面。 4 1 植物检疫 加强对来自疫区的草皮、花卉、盆景等农林作物以及出入疫区机械设备的检验 检疫，阻止红火蚁对本地区的入侵，是预防红火蚁扩散最经济最有效的途径。此法 可从源头上控制新疫区的产生。 为防止人类活动造成红火蚁的远距离扩散，美国农业部( u s d a ) 在1 9 5 8 年颁 布了一项禁令，严格限制从入侵红火蚁疫区向非疫区转运土壤、草皮、干草、盆栽 植物、带土植物、运土设备，同时设立了相应的检疫措施( c a n t e r ，1 9 8 1 ) 。 2 0 0 5 年1 月1 7 日，我国农业部发布第4 5 3 号公告，将发生于广东省吴川等部 分地区的红火蚁定为中华人民共和国进境植物检疫性有害生物和全国植物检疫性 有害生物，并加以封锁控制( 中华人民共和国农业部公告，2 0 0 5 a ) ，全国各地检疫 部门也加强了对来自疫区货物的检疫力度。 4 2 化学防治 化学防治仍是目前防治红火蚁的主要方法。在新发现红火蚁的地区，对其采用 此法进行防治，可有效的控制红火蚁的扩散。当前所采用的化学防治方法主要有毒 饵诱杀、药剂浇灌、颗粒剂灭杀、粉剂灭杀、药剂熏杀，以及将毒饵诱杀法和其他 几种方法结合使用的“二阶段处理法”等。 7 入侵红火蚁生物学特性及防治方法的研究 4 2 1 毒饵诱杀 毒饵诱杀是利用红火蚁喜好的食料作为载体，附着引诱剂吸引其取食，其中有 效成分主要是缓释的胃毒剂或昆虫生长调节剂( p h i l l i p se ta l ，1 9 8 5 ；b r e n ta n d e d w a r d ，2 0 0 3 ) 。毒饵处理工作效率高，省时省工省力，适合于大面积的防治，是 目前大力推广应用的防治手段。 配制毒饵所使用的有效成分主要是具有缓效作用的胃毒剂和生长调节剂 ( b u m s ，2 0 0 2 ) ，如：昆虫神经毒剂赐诺杀s p i n o s y n s ，可导致昆虫神经系统兴奋， 引起肌肉痉挛，虚脱而死( b a n k se ta l ，1 9 9 2 ) ；芬普尼f i p r o n i ，可干扰昆虫神经系 统( w i l l i a m se ta l ，2 0 0 1 ) ；以及双氧威f e n o x y c a r b ( b a n k se ta l ，1 9 9 0 ) 、伏虫隆 t e f l u b e n z u r o n ( w i l l i a m se ta l ，1 9 9 7 ) 、百利普芬p y r i p m x y f e n ( b a n k sa n dl o f g r e n ， 1 9 9 1 ) 等是可防止卵孵化的昆虫生长调节剂。 毒饵用去除油脂的碎玉米粒作为基质，以对红火蚁具有引诱作用的豆油作为药 剂载体( v a n d e r - m e e r e ta l ，1 9 9 5 ；w i l l i a m s e ta l ，1 9 9 1 ) 。毒饵为颗粒状，便于毒饵 的运输，投放和红火蚁的取食。毒饵中的缓释药剂，可使工蚁在自身死亡之前，通 过喂食行为将有毒物质扩散至蚁巢中的其他成员，导致其他个体死亡。蚁后中毒后 死亡或丧失生育能力，降低虫口密度，最终导致整个蚁巢消亡( h a i n e se ta l ，1 9 9 4 ： a d a m se ta l ，1 9 7 7 ) 。 毒饵诱杀的优点在于具有高效、省时省工省力等方面，但其处理周期长，见效 缓慢，对环境条件要求较高则是制约其药效发挥的最大不足。 4 2 2 药剂浇灌 药剂浇灌通常使用具触杀作用的药荆，可供选择使用的药剂有：西维因 c a r b a r y l ，毒死蜱c h l o r p y r i f o s ，二嗪农d i a z i n o n 和埃文松i s o f e n p h o s 等( b a n k sc ta l ， 1 9 9 0 ) 。 为了提高药剂浇灌的防治效果，在施药时可用工具将蚁巢挖开，或用钢钎在蚁 巢顶部打穿蚁巢至蚁巢底部，此法可保证药剂达到蚁巢各个部分，并使红火蚁个体 与药剂充分接触，将药剂的杀虫效力得到最大发挥。最适宜药剂浇灌的时间是清晨， 较低的温度和适宜的湿度条件，使蚁群中的大部分个体聚集在地表附近。推荐的施 药方法是，先将蚁巢的顶部湿润，用钢管在蚁巢的中央及周围打几个小洞至蚁巢底 部，之后将药剂从蚁巢的顶