地面温湿度对红火蚁蚁巢表层内工蚁数量的影响

李 军，杨召琼，林妙凤，李志刚，李丽云，袁宇平，韩诗畴*，张锦华*

(1.广东省昆虫研究所，广东省野生动物保护与利用公共实验室，广州 510260;2.广州市番禺区气象局，番禺 511490)

红火蚁Solenopsis invicta Buren(Red imported fire ant，RIFA)属膜翅 Hymenoptera、蚁 科Formicidae、家蚁亚科Myrmicinae、火蚁属Solenopsis(MacKay，1989b)。该虫是一种竞争性和适应性很强的入侵害虫，不仅取食农林植物组织，还捕食土栖动物、叮咬家禽家畜，甚至攻击人类、危害公共卫生安全(Allen，2001;曾玲等，2005)。

红火蚁在我国作为一种新的入侵害虫(曾玲等，2005)，不像其在原产地可以得到生物因素的制约，因此扩散蔓延相对比较严重。另外，我国长江以南地区具有红火蚁定居和扩散危害的良好环境条件(薛大勇等，2005)。因此，红火蚁依靠适宜的环境条件，凭借惊人的繁殖速率和卓越的种群竞争优势，通过自然扩散及人为传播不断扩大入侵地，其发生发展趋势必定会严重威胁我国农林业生产安全，以至影响国民经济的发展。

红火蚁在我国具有广泛的适生区，特别是由于降水、温度及便利而频繁的贸易往来等因素，南方地区成了最大的潜在分布区(薛大勇等，2005)。2004年底广东首次在吴川发现红火蚁分布以来，深圳、珠海、东莞、惠州、连平、南沙等地已相继发现(张润志，2005)，随着全省普查工作的深入开展，在我省红火蚁的分布区域的新发现将会有所增加，防控红火蚁的工作也将十分艰巨。本研究通过对番禺区红火蚁发生程度的调查分析，掌握了红火蚁的危害状况，为以后的防治工作提供借鉴指导作用。

1 材料与方法

1.1 调查器具及观测仪器设备

温湿度定仪(HMI41SET，Vaisala，Finland)、铁铲(永康市佳飞工贸有限公司，永康市)、塑料桶(中山市坦洲镇汉富塑胶制品厂，中山)、密实袋(Cleanwrap，韩国)、乙醚(天津市津梅化工有限公司，天津)，镊子(深圳市福田区欣奋发工具仪表行，深圳)，卷尺(广州白云区稳泰卷尺制品厂，广州)。

1.2 调查时间、地点及方法

本研究于2013年2月-2013年8月选择晴天在番禺区东、西、南、北中5个地理位置不同时间各取样300 多个蚁巢，调查地生境类型包括公园绿地，公路边草坪、荒草地等。调查时测量蚁巢大小，记录地面相对温、湿度，并且将所调查蚁巢挖取10 cm 深度的土样带回实验室，进行冷冻后对工蚁数量进行统计。统计时从样方中筛选6个温度梯度［15.16(＜20 ℃);22.58(20-25 ℃);27.35(25-30 ℃);31.06(30-35 ℃);36.62(35-40 ℃);41.02(40-45 ℃)］条件下所对应的蚁巢各30个，并分析6个梯度间红火蚁工蚁数量变化与温、湿度的关系。

1.3 统计方法

数据统计采用SPSS13.0 软件，用单向分析法(Duncan's)对各样品间进行显著性检验，用Pearson Correlation 对各处理间进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度对红火蚁蚁巢表层工蚁数量的影响

本试验通过对番禺区不同地理位置的红火蚁蚁巢进行调查，分别记录不同点不同温、湿度下红火蚁蚁巢表层工蚁数量，从而统计分析不同环境条件对红火蚁蚁巢表层工蚁数量变动的影响。由图1 可知，6个不同温度梯度红火蚁工蚁数量变化不同，在30 ℃以前，工蚁数量随着温度的增加而增加，30 ℃以后便逐渐降低，并且＜20 ℃，35-40 ℃及40-45 ℃温度梯度的红火蚁工蚁数量与20-25 ℃，25-30 ℃及30-35 ℃温度梯度的工蚁数量在P＜0.05 水平上差异显著。

图1 不同温度范围红火蚁工蚁总体数量变化Fig.1 The quantity of worker ants from surface of nests under different temperature range

2.2 不同湿度对红火蚁蚁巢表层工蚁数量的影响

为了探明不同地面相对湿度对红火蚁工蚁数量变化动态的影响，本研究又将6个温度梯度的工蚁数量在不同地面相对湿度35%(30%-40%)，44%(40%-50%)，54%(50%-60%)，65(60%-70%)，73(70%-80%)，83%(80%-90%)下进行统计分析。

由图2 可知，分别在6个温度梯度范围内，各种相对湿度下工蚁的数量变化基本没有固定的规律，经相关性分析可知，(表1)除了＜20 ℃温度范围，其他温度范围工蚁数量与地面相对湿度均没有相关性，说明一定的地面温度下，工蚁数量的变化与地面的相对湿度的相关性并不是很大。就单个温度范围来看，在20-25 ℃和30-35 ℃，地面相对湿度较大的蚁巢工蚁数量相对较多。但是在温度较为适宜的25-30 ℃，湿度大小对工蚁数量的影响不明显。

图2 不同地面相对湿度对红火蚁工蚁的数量的影响Fig.2 Effects of humidity on quantity of worker ants from surface layer of nest

表1 各温度范围内红火蚁蚁巢表层工蚁数量与湿度的相关性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

3 结论与讨论

环境因子与昆虫的发生发展及危害状况有着密切的关系，其中温、湿度可以直接影响昆虫的生长发育、生存及繁殖，从而造成有害生物不同的发生期、发生量和危害程度。因此在研究分析害虫危害状况时，温度和湿度是两个非常重要的指标，同时，两者的综合作用对害虫的种群数量变动影响也比较大。红火蚁对温、湿度相对比较敏感(Cokendolpher and Francke，1985;Porter and Tschinkel，1987，1993;Cokendolpher and Phillips，1990;Tschinkel，2005)。Allen(2001)认为红火蚁工蚁的最适觅食温度为22-36 ℃，当温度高于10 ℃时，工蚁便开始觅食，低于7 ℃，高于45 ℃工蚁停止外出觅食;当土壤(5 cm)温度低于5 ℃，高于49 ℃工蚁停止外出觅食。Pinson(1980)发现红火蚁随日常温度变化在蚁巢里作上下移动，遇到寒冷会进入蚁巢深处(Morrill et al.，1978)。

在红火蚁各虫态虫中，工蚁对生态环境造成直接损失最大，因此，本研究通过对在不同温、湿度下工蚁发生数量的统计分析，探明红火蚁对该地区的危害程度。由图1，图2 可知，番禺区红火蚁工蚁数量变动受地面温度影响较大，20-35 ℃的地面温度范围都比较适宜于红火蚁的生存，因此工蚁数量较大。根据研究结果可知，红火蚁的工蚁数量在25-30 ℃的地面温度范围里最大，因此该温度范围为红火蚁的最适温区。经过地面相对湿度影响分析显示，地面相对湿度对红火蚁工蚁数量的影响相比地面温度较小。研究发现，在不适宜的地面温度范围，地面相对湿度对工蚁数量变动有一定的影响，但是在温度适宜的范围，湿度对工蚁数量变化的影响比较微弱。本研究由于是在野外实地采集样本，进行分析，受环境条件限制，并没有采到各个湿度梯度的蚁巢，有些温度范围没有相应湿度梯度的样本，比如，在35-40 ℃和40-45 ℃的温度区间均未采集到地面相对湿度60%-70%和70%-80%的蚁巢。从而使得分析受到一定的局限。另外，红火蚁蚁巢还受大气温湿度，土壤温湿度，以及降水等多种气象因素影响，因此本研究还需与其他研究相结合，从而进一步掌握在不同环境条件下红火蚁种群数量变化动态。

References)

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