无敌的红火蚁谁能阻挡?这种黑蚂蚁或有希望

-回复 -浏览
楼主 2020-07-26 22:34:31
举报 只看此人 收藏本贴 楼主
除虫灭鼠公司

    入侵红火蚁是世界上最具危害性的入侵物种之一,这种凶猛的蚂蚁不仅破坏生态系统和农业生产,甚至连居民人身安全也受其威胁。近年来红火蚁在我国的蔓延有愈演愈烈之势,目前已经扩散到全国12个省份、300多个区县。

红火蚁

    现在世界各国的防治手段都是以毒饵剂为主。在实施化学防治的基础上,同时加入生物防治因子能进一步优化防治效果。本文在这里介绍两种颇具潜力的生物防治因子,其一是用本土的优势蚁种对抗红火蚁,其二是用专门感染红火蚁的“红火蚁病毒”削弱红火蚁的竞争力。

    双齿多刺蚁,这种本地蚂蚁有望成为阻击红火蚁入侵的生态卫士

    在我国常见的本地蚂蚁中,并非没有能与红火蚁抗衡的蚁种。过去曾有学者指出,在红火蚁发生区中常有双齿多刺蚁分布,这种蚂蚁领地意识很强,并且有攻击红火蚁工蚁的倾向。

 

    双齿多刺蚁

    双齿多刺蚁,分布于我国华东及华南地区,在国外的日本、东南亚以及澳洲也有分布。工蚁呈黑色,有金黄色短毛,体型分化并不明显,大多在6毫米左右,在红火蚁中只有少数特别大的工蚁能和它差不多大,大部分要小得多。

    这种蚂蚁喜欢在树上筑巢,在草丛中也不少见,因此在生境选择上与喜爱草地的红火蚁有一定的相似度。我国的双齿多刺蚁群落的工蚁总数通常为几千到几万,马来西亚的双齿多刺蚁群落只有一千到两千只工蚁,不过日本冲绳曾经发现过一个包含104个蚁巢的超大群落,占地七百多平方米,总共拥有87万6069只工蚁。

    作为对比,我国的红火蚁成熟群落往往超过6万工蚁,二三十万不算少见,特别大的群落工蚁能超过百万。

双齿多刺蚁

    一对一单挑,双齿多刺蚁喜欢主动进攻,并且在伤亡率上占据优势

    专家分别将一只多刺蚁工蚁和一只红火蚁工蚁放到直径5厘米的培养皿中,并观察它们的互动过程与结果。这样的试验一共做132次,其中72次是双齿多刺蚁对抗红火蚁大型工蚁(体长3~5毫米),60次是面对小型工蚁(体长1.6~3毫米)。

    结果显示,双齿多刺蚁总是选择主动进攻多过防御,而红火蚁则以防御为主。在对抗不同体型的红火蚁时,多刺蚁​策略也有不同,比如在面对红火蚁小型工蚁时更多选择主动进攻,而当对手换成了大型工蚁,多刺蚁就减少进攻,增加防御

 

    这两种蚂蚁都是兼具物理与化学两种进攻方式,两者的物理进攻方式相同,那就是张开大颚进行撕咬,而化学攻击则有所不同,双齿多刺蚁是从腹部末端喷出酸液,红火蚁的杀手锏则是用尾针注入毒液。

    这两组对抗的伤亡比差异很大。双齿多刺蚁面对小型红火蚁时几乎没有什么伤亡,小型红火蚁则损失惨重,总共伤亡22只,其中触角和腿被咬断最为常见,也有一些是腹部受伤,这些伤了腹部的红火蚁往往会在几小时内死亡。

 

    红火蚁大型工蚁明显不是好惹的,它们伤亡数很少,并且大多数都是失去触角或一条腿的轻伤,重伤或死亡的情况非常少,总计伤亡数量只有5只左右,低于双齿多刺蚁的伤亡数(7只)。也就是说,在一对一单挑中,大型红火蚁略占优势,而小型红火蚁则完败于双齿多刺蚁

    群落战争,双齿多刺蚁交换比显著优于红火蚁

    双齿多刺蚁在野外能否起到防治红火蚁的生物作用,主要看多刺蚁是否能够在红火蚁定殖初期对其展开攻击并取代它,为了印证这一点,专家做了两种蚂蚁间的小型群落对抗试验。

    红火蚁蚁后刚开始建立的群落只有很少的工蚁,数量通常为10~20只,因此专家在试验中模拟的新生群落由1只蚁后、10只卵幼以及20只工蚁组成。双齿多刺蚁则分为三种规模不同的群落,蚁后的数量虽然都是1只,但工蚁的数量分别为20、40以及80,卵幼数量为10、20以及40。在试验中,拥有20只工蚁的红火蚁群落将对抗三种不同规模的双齿多刺蚁群落。

试验环境示意图​

    具体的试验环境如图所示,两侧分别为两种蚂蚁的人工蚁巢,两个蚁巢和中间的觅食区域(试验时放有蟋蟀和蜜露)由一根导管连接,配有阀门控制开关,打开阀门蚂蚁即可进入到中央觅食区。

    研究人员将群落对抗试验分成三组进行:R组,先打开红火蚁这边的通道,让红火蚁先占据觅食区的食物,然后再打开双齿多刺蚁那边的开关;G组,先让双齿多刺蚁占据觅食区,再让红火蚁进入;S组,两边的通道开关同时打开。这些试验重复进行三次,每次试验都记录下工蚁死亡数量和死亡位置。

    试验结果如表所示,我们可以看到,即便在相同数量下,红火蚁的损失也比双齿多刺蚁更多。无论谁先进入觅食区,双齿多刺蚁都能做到一换三的交换比;当双方同时进入觅食区,两者的损失是最为接近的,此时红火蚁差不多能和双齿多刺蚁一换一。

 

    当双齿多刺蚁的群落增加到40只时,一个有趣的现象出现了,在三组试验中双齿多刺蚁只能做到一换二了,处于数量劣势的红火蚁居然把交换比拉近了。在面对多达80只工蚁的多刺蚁群落时,红火蚁群落战死的工蚁多达15只,几乎失去了75%的工蚁,但同时它们也让对手付出了惨重的代价,双齿多刺蚁在R组和S组中都损失了超过9只工蚁,平均每只多刺蚁只能换到1.6只红火蚁。

    为什么双齿多刺蚁的群落规模增大后,它与红火蚁的交换比反而被一步步拉近?这个结果乍一看似乎不合常理,实际上与蚂蚁的习性以及战争性质的变化有关。

    以往曾经有学者指出,定殖初期的红火蚁群落,工蚁会倾向于留在巢中同时降低外出觅食的频率,这次试验中红火蚁的小型群落也表现出了类似的倾向,外出搜寻食物的工蚁比较少。这种低调姿态与群落成熟后的霸道截然不同,可以说它们深知创业初期必须慎之又慎的道理。

双齿多刺蚁

    而对面的双齿多刺蚁在习性上就有所不同了,即使是小群落的多刺蚁也表现出了高度的领域性和积极出巢巡逻的特性,当它们发现红火蚁的蚁巢后,大量工蚁随即冲入红火蚁蚁巢展开攻击,数量优势越大的多刺蚁群落,入侵蚁巢消除对手的意愿就越强烈

    如果说群落冲突一开始的性质是食物资源争夺战,那么从双齿多刺蚁侵入红火蚁蚁巢那一刻,战争的性质就发生了根本性的改变,由低烈度的食物争夺战转变为激烈的“灭国之战”,这是红火蚁群落的生死存亡之战,哪怕是抢食冲突中再唯唯诺诺的红火蚁工蚁,在这场卫国战争中也必然会爆发出强烈的战斗意志。

    当退守在巢内的红火蚁展现出激烈的对抗行为后,尽管双齿多刺蚁能凭借更多的数量杀死大部分对手,但自身也需要付出高昂的代价。况且,多刺蚁虽然有着2~4倍的数量优势,但它们不太可能一次就派出全部工蚁。动物志怀疑多刺蚁可能在战斗中使用了添油战术,也就是把部队逐一地投入到对方蚁巢中,那么主战场的兵力对比也许不会有一比二或一比四那么悬殊。

双齿多刺蚁

    总的来说,规模越大的多刺蚁群落,越是想要入侵和消灭红火蚁,同时也必然招致红火蚁更为激烈的抵抗。而在添油战术下它们并未集中所有兵力围攻红火蚁,所以就再也无法打出低烈度冲突中那么优秀的交换比了。

    双管齐下,红火蚁病毒的投入使用令双齿多刺蚁如虎添翼

    前文我们可以看到,双齿多刺蚁在红火蚁定殖初期是能够起到生物防治作用的,但是当红火蚁群落成熟后,由于红火蚁群落太大了,即便是双齿多刺蚁也无能为力。比如在我国台湾地区,红火蚁自2003年入侵以来展现了极为强大的适应能力和竞争能力,当地的双齿多刺蚁根本无力阻挡。

    近年来,台湾地区的防治专家正在尝试利用一种新的生物防治因子,那就是专门针对红火蚁的红火蚁病毒,专家先是让双齿多刺蚁喝下带有红火蚁病毒的糖水,再把这些携带病毒的多刺蚁投放到红火蚁泛滥的区域。凶猛好斗的多刺蚁在和红火蚁冲突时会把病毒传给红火蚁,感染了病毒的红火蚁群落会衰弱,竞争力下降,双齿多刺蚁因而有机会大量取代这些生病的红火蚁。

双齿多刺蚁

    去年有报道指出,这种防治策略在试验中已经帮助双齿多刺蚁在田间取代了80%的红火蚁群落,不过这些群落的大小目前还不清楚,到底是不是这么有效还要看正式的研究报告。

    那么所谓红火蚁病毒到底是怎么一回事呢?2004年科学家发现了第一种能感染红火蚁的RNA病毒SINV-1,在此后的十几年间,研究人员在红火蚁身上又陆续发现了4种RNA病毒(SINV-2~5),此外还有唯一一种DNA病毒SiDNV。调查显示,SINV-1~4这4种病毒在佛罗里达和阿根廷原产地的红火蚁身上都检测到过,而SINV-5和SiDNV只存在于阿根廷的种群,这说明红火蚁病毒的源头是原产地。正是由于原产地有着各种病原体、天敌和竞争对手的限制,红火蚁在当地才不至于数量泛滥。

    红火蚁病毒对红火蚁的负面影响是显著的。感染了SINV-1的蚁后往往体重较小,这会降低蚁后成功建立群落的可能性,在实验室条件下感染这种病毒的红火蚁群落通常会损失大量的卵和幼虫。

红火蚁

    SINV-2会显著降低蚁后的产卵能力,新生群落的生长速度也会变慢。SINV-3同样会影响蚁后的繁殖能力,同时还降低工蚁的觅食效率,导致整个群落忍饥挨饿。这些病毒具有很高的宿主专一性,往往只会感染火蚁属的其中几种蚂蚁,并不会感染其它节肢动物。学者曾经在佛罗里达州检测了1989种节肢动物,其中只有红火蚁感染了病毒SINV-1。

    结 语

    由前文我们可以知道,双齿多刺蚁是一种攻击性较强的本地蚁种,在个体层面上它面对红火蚁时敢于主动发起攻击,同时双齿多刺蚁群落具备很强的领域性,喜欢主动巡逻周边领地,一旦发现刚刚婚飞的红火蚁蚁后,能起到清除的作用。

双齿多刺蚁

    如果双齿多刺蚁搜索到新生的红火蚁群落,这种蚂蚁会积极发动攻击,有可能在红火蚁群落成熟前就提前消除对手。而且,两种蚂蚁的生境有一定重叠,可能会争夺食物资源。因此可以适当考虑下在野外扶植这种蚂蚁,或许能成为防治红火蚁的好帮手。

    此外,红火蚁病毒也是一种潜力巨大的生物防治因子,它具有很强的宿主专一性,传播性和致病性也很可观。不过针对病毒的安全性试验是必要的,只有证明对其它物种是安全的,才能进一步考虑投入使用。

动物博览

我要推荐
转发到