紅火蟻的危害及防控策略

劉又高 蔡瑞杭 方鳴 厲曉臘 俞孔見 柴一秋 陳官菊

摘 要：本文介紹紅火蟻的發(fā)生起源、危害特點(diǎn)，入侵我國時間、過程，給人類社會帶來的危害損失，并對紅火蟻的防控技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行概述。

關(guān)鍵詞：紅火蟻；危害；防控；研究進(jìn)展

紅火蟻（Solenopsis? invicta? Buren）從分類學(xué)上屬于膜翅目（Hymenoptera），蟻科（Formicidae），家蟻亞科（Mymicinae），火蟻屬（Solenopsis），是來源于南美洲的一種入侵性社會性昆蟲[1]。因其具有攻擊性、繁殖力、擴(kuò)散力等十分強(qiáng)大的特點(diǎn)，世界自然保護(hù)聯(lián)盟將其列為100種最具破壞力的重大入侵生物之一。自十九世紀(jì)30年代開始從南美洲侵入美國南部；2003年侵入我國臺灣桃園與嘉義等地區(qū)；2004年在廣東吳川被人們首次發(fā)現(xiàn)[2]；2005年家農(nóng)業(yè)部將紅火蟻列為進(jìn)境植物檢疫性有害生物和全國植物檢疫性有害生物[3]。2019年已傳播至我國13個省份390多個縣市區(qū)及2個特別行政區(qū)，尤其近五年新增紅火蟻發(fā)生縣級行政區(qū)191個，較2016年增長一倍。其中，浙江省內(nèi)金華、麗水、紹興、臺州及溫州市均發(fā)現(xiàn)有入侵現(xiàn)象，為遏制其疫情擴(kuò)散，降低紅火蟻發(fā)生區(qū)種群密度，避免發(fā)生咬人及大面積農(nóng)作物棄耕現(xiàn)象出現(xiàn)，急需結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際發(fā)生情況和特點(diǎn)，有效進(jìn)行疫情監(jiān)測及持續(xù)防控。

1 識別方法

1.1 室內(nèi)識別：紅火蟻屬于火蟻屬，火蟻屬工蟻的主要特征，具有2個腹柄節(jié)，10節(jié)觸角，末2節(jié)呈錘棒狀，唇基兩側(cè)有縱脊，向前延伸成齒。紅火蟻工蟻的主要特征，體長約2～6mm，頭部呈近正方形，部分頭部接近心形，頭頂中部下凹。唇基中齒發(fā)達(dá)，長約為側(cè)齒的一半；唇基中剛毛明顯；唇基側(cè)脊明顯，末端突出呈三角尖齒；腹部第2、3節(jié)腹背面中央常具有近圓形的淡色斑紋。胸腹連接處2個結(jié)節(jié)，第1結(jié)節(jié)呈扁錐狀，第2結(jié)節(jié)呈圓錐狀，腹部末端有螯刺伸出[4，5]。雌蟻和雄蟻有單眼，雌蟻觸角一般11節(jié)，雄蟻觸角一般12節(jié)，并胸腹節(jié)不具刺或齒[6]。雌蟻顏色與工蟻相近，雄蟻蟲體黑色，觸角白色，翅脈透明至淺褐色[7]。

1.2 田間識別：蟻巢特征明顯，有明顯隆起的土丘，高度可達(dá)30cm，蟻巢內(nèi)部中心呈蜂巢狀多孔道結(jié)構(gòu)。用鐵絲或木棍干擾蟻巢，紅火蟻反應(yīng)迅速，有大量蟻群涌出（楊曉朱），一般蟲體大小混雜不一，且具有強(qiáng)烈的攻擊性。

2 發(fā)生特點(diǎn)

2.1 繁殖力強(qiáng)：紅火蟻?zhàn)鳛樯鐣岳ハx，具有勞動分工明確、成蟲合作育幼、世代重疊而使子代能幫助親代喂養(yǎng)幼蟻等三個典型特征[8]。紅火蟻營群居生活，蟻巢高度結(jié)構(gòu)化，個體分工明確：繁殖蟻負(fù)責(zé)繁衍后代，包括有翅雄蟻和雌蟻，雄蟻交配后死亡，雌蟻則脫去翅膀成為蟻后；羽化的工蟻?zhàn)鳛椴赣佖?fù)責(zé)照顧蟻后、幼蟻及卵；隨著蟻齡增大，工蟻開始從事巢中清潔及修筑蟻巢等工作，年齡大的工蟻則從事外出覓食工作。每個族群有單個或多個蟻后，一個蟻巢可有10～50萬只成蟻。

2.2 擴(kuò)散速度快：紅火蟻傳播方式主要包括自然傳播和人為傳播。自然傳播主要為有翅繁殖蟻在春末夏初氣溫24℃～32℃，相對濕度80%左右的條件下婚飛交配，可飛行近千米甚至更遠(yuǎn)的距離，產(chǎn)卵繁殖建立新蟻群。此外，它們還能聚成一團(tuán)，浮于水上通過水流傳播，也可遷巢作短距離移動[9]。人為傳播則是通過園藝植物、草皮、農(nóng)耕器具、堆肥、廢土等做長距離移動傳播[10]。一旦擴(kuò)散，紅火蟻很可能在當(dāng)?shù)卦ㄖ?，發(fā)生危害。

3 危害方式

3.1 危害人畜健康：當(dāng)遇到襲擊時有極強(qiáng)攻擊性，其毒囊中含有大量毒液，一旦人或動物被咬傷會出現(xiàn)火灼感，叮咬部位出現(xiàn)水泡，之后形成膿包，少部分敏感人群會出現(xiàn)頭暈、嘔吐、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重的患者可能在幾分鐘內(nèi)休克，甚至死亡。在我國，城市周圍的綠化帶、農(nóng)田及公園是最常發(fā)生紅火蟻的地點(diǎn)[11]。東莞、莆田、漳州等多個地區(qū)均多次發(fā)生紅火蟻咬人事件，個別人產(chǎn)生過敏性休克。

3.2 破壞生態(tài)平衡：有報道紅火蟻發(fā)生嚴(yán)重區(qū)域，會導(dǎo)致其它螞蟻種群或其它節(jié)肢動物的種群數(shù)量顯著減少，紅火蟻甚至取食哺乳類、鳥類的幼雛，嚴(yán)重破壞原生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物種多樣性和遺傳多樣性[12]。Zhang等發(fā)現(xiàn)即便入侵的紅火蟻種群密度很低[13]，仍會影響當(dāng)?shù)乩ハx多樣性，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)環(huán)境造成難以修復(fù)影響。

3.3 阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展：紅火蟻取食破壞農(nóng)作物的根、莖和種子后，造成農(nóng)作物大幅減產(chǎn)；并且紅火蟻喜溫，經(jīng)常在電器設(shè)備中筑巢，易造成設(shè)備短路，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。Lard等[14]2000年報道紅火蟻對美國德克薩斯州的農(nóng)業(yè)和家畜產(chǎn)業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到32億美元；Gutrich等[15]則推測紅火蟻入侵夏威夷20年后會造成25億美元的經(jīng)濟(jì)損失；Aoyama等[16]推測，若紅火蟻入侵日本沖繩，日本將遭受430億日元的損失；目前中國在紅火蟻防治經(jīng)費(fèi)上投入呈逐年上升趨勢，2019年投入總費(fèi)用達(dá)到高峰已超過1億元[17]。雖然與其它入侵害蟲相比，用于紅火蟻的防控費(fèi)用仍較低，但若不加大紅火蟻檢疫方面的經(jīng)費(fèi)投入力度，做好其疫情監(jiān)測工作，做到早發(fā)現(xiàn)早防治，很可能會對我國的人畜、生態(tài)環(huán)境造成更嚴(yán)重的威脅，并給農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更多損失。

4 防控策略

4.1 化學(xué)防治：紅火蟻?zhàn)鳛樽罹咂茐牧Φ娜肭趾οx之一，對我國人畜安全、生物多樣性以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展均具有嚴(yán)重威脅。目前，入侵我國的紅火蟻大部分為多蟻后型，多蟻后型較單蟻后型紅火蟻具有種群增長速度更快、競爭力更強(qiáng)、并能迅速占領(lǐng)生存空間，隨著有翅蟻遠(yuǎn)距離遷飛而快速擴(kuò)散等特點(diǎn)[18]，因此對于多蟻后型紅火蟻的防治更加困難。針對紅火蟻的常用防控策略主要有兩個：根除和控制[23]。根除主要是通過化學(xué)手段，完全消滅分布于不用區(qū)域的紅火蟻而不考慮對本地生態(tài)環(huán)境的影響；控制則是通過綜合防治手段減少紅火蟻的種群數(shù)量，減緩紅火蟻的進(jìn)一步擴(kuò)散，從而降低其對本地生態(tài)造成的影響[19]。但是不論是采取根除還是控制的方法，都依賴于大量的觸殺性化學(xué)農(nóng)藥。目前我國已有40個登記的農(nóng)藥產(chǎn)品用于防治紅火蟻，但主要成分僅有四種：茚蟲威、氟蟲腈、氟蟻腙和氯氰菊酯，其中氟蟲腈因其對人類有中度毒性而被禁止用于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)。大量使用化學(xué)農(nóng)藥除了會對生態(tài)環(huán)境造成污染，還會殺滅當(dāng)?shù)匚浵佉约耙恍┕?jié)肢動物，同時造成紅火蟻產(chǎn)生抗藥性等問題[20]。

4.2 生物防治：本地生物群落被破壞加劇了紅火蟻的再次入侵和擴(kuò)散，當(dāng)紅火蟻發(fā)生在作物田內(nèi)、牧產(chǎn)或等場所時，不宜使用觸殺性化學(xué)農(nóng)藥。隨著人們綠色環(huán)保意識的不斷提高，綠色安全的生物防治方法已成為近年來的研究熱點(diǎn)。微孢子蟲、蚤蠅和蟲生真菌在紅火蟻生物防治上具有較大潛力。

微孢子蟲（Microsporidia）是由孢子形成的單細(xì)胞寄生蟲，大部分昆蟲物種都可被微孢子蟲寄生。目前能寄生紅火蟻主要是蠕孢子蟲Vairimorpha invictae和微孢子蟲Thelohania solenopsa[21]。微孢子蟲可通過紅火蟻個體間的交哺行為在蟻巣內(nèi)傳播，當(dāng)蟻后被微孢子蟲感染后，產(chǎn)卵量會顯著降低，導(dǎo)致種群數(shù)量逐漸減少，18個月左右蟻巣開始消亡[22]。在原發(fā)現(xiàn)地巴西，約有2%的紅火蟻種群被蠕孢蟲V.invictae感染。這兩種微孢子蟲對紅火蟻均具有寄生?；裕壹t火蟻同時被這兩種微孢子蟲感染比單獨(dú)感染一種時蟻巣消亡更快。

雖然微孢子蟲能有效抑制紅火蟻的進(jìn)一步擴(kuò)散，但是目前室內(nèi)大規(guī)模培養(yǎng)以及田間應(yīng)用還存在技術(shù)障礙。

蚤蠅（Phorid? fly）是雙翅目（Diptera）蚤蠅科（Phoridae）下的一類寄生性昆蟲，不能直接殺死紅火蟻，主要通過寄生外出覓食的紅火蟻工蟻，干擾其覓食行為從而影響整個蟻巢的生長發(fā)育[23]；Pseudacteon屬內(nèi)有10多種蚤蠅能夠寄生紅火蟻，其中P. tricuspis具有很強(qiáng)的寄生專一性，通過將其產(chǎn)卵器刺入紅火蟻腹部產(chǎn)下后代，幼蟲孵化后逐漸從腹部轉(zhuǎn)移至紅火蟻頭部，以其血淋巴、腺體及其它器官為食[24]。有報道蚤蠅出現(xiàn)后，紅火蟻工蟻會停止取食以防止被蚤蠅寄生，但是對其它種類的螞蟻沒有影響，從而降低紅火蟻在生境中的競爭能力，抑制紅火蟻種群的增長[25]。雖然蚤蠅對抑制紅火蟻種群增長具有良好效果，但是對于引進(jìn)寄生性天敵，其能否在我國成功定殖，以及定殖過程中是否會因?yàn)檫m應(yīng)復(fù)雜的生境而發(fā)生快速進(jìn)化最后變成入侵種，這些都需要更多的實(shí)驗(yàn)支持和科學(xué)合理的風(fēng)險評估。

蟲生真菌（Entomopathogenic? fungi）作為一種新型的生物農(nóng)藥，因其能夠在室內(nèi)大規(guī)模培養(yǎng)、對環(huán)境安全友好、不易使害蟲產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于農(nóng)林業(yè)及衛(wèi)生害蟲的生物防治[26]。綠僵菌（Metarhizium? anisopliae）、白僵菌（Beauveria? bassiana）、淡紫擬青霉（Paecilomyces? lilacinus）等多個蟲生真菌被報道在實(shí)驗(yàn)室條件下對紅火蟻具有較好的防治效果[27]，但在野外的防治效果仍有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

Wang等發(fā)現(xiàn)將M.flavoviride? SM076菌株的孢子與0.1mg/ml茚蟲威、0.1mg/ml多殺菌素、0.1mg/ml甲氧普林混合使用；將M.anisopliae? M09菌株與0.5mg/ml茚蟲威、0.1mg/ml阿維菌素、0.01mg/ml苯氧威、0.5mg/ml甲氧普林和0.05mg/ml氟蟲腈混合使用發(fā)現(xiàn)均對紅火蟻具有良好的殺滅效果。Li等[27]則報道白僵菌孢子與噻蟲啉以8∶2比例混合后在實(shí)驗(yàn)室及野外環(huán)境下均對紅火蟻具有良好防效。

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