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诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量的关系研究

2016-11-18齐国君何余容

环境昆虫学报 2016年5期
关键词:红火蚁工蚁火腿肠

刘 杰,齐国君,何余容

(1.广州市越秀区疾病预防控制中心,广州 510055;2.广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室,广州 510640;



诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量的关系研究

刘 杰1,2,齐国君2*,何余容3

(1.广州市越秀区疾病预防控制中心,广州 510055;2.广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室,广州 510640;

3.华南农业大学农学院,广州 510642)

为了明确诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量之间的关系,确定最佳的诱饵放置时间,本研究采用火腿肠诱饵诱集法,观察不同季节、不同时间段红火蚁诱集的个体数量,利用房室模型分析诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量之间的关系。结果表明,随着诱饵放置时间的增加,红火蚁工蚁的诱集数量会出现一个高峰,春季诱集高峰出现在诱饵放置后38-44 min,秋季出现在诱饵放置后24-29 min,并建立了不同季节、不同时间段红火蚁诱集量与时间的关系模型,分别为Y= 12764.8807×e(-0.029102X)12820.4625×e(-0.030064X)(春季上午)、Y= 16166.6800×e(-0.023994X)16217.0808×e(-0.024866X)(春季下午)、Y= 12211.9095×e(-0.040576X)12275.2496 ×e(-0.041620X)(秋季上午)、Y= 12306.4111×e(-0.049724X)12383.6907×e(-0.051217X)(秋季下午)。因此,在利用火腿肠诱饵监测红火蚁时,春季诱饵放置的最适时间约为40 min,秋季的最适时间约为30 min。

红火蚁;诱饵;诱集时间;诱集量

红火蚁SolenopsisinvictaBuren隶属于膜翅目Hymenoptera蚁科Formicidae切叶蚁亚科Mymicinae火蚁属Solenopsis,是世界上最危险的100种入侵有害生物之一(Vinson,1997)。2004年首次在广东省吴川市发现红火蚁入侵(曾玲等,2005),此后在香港、澳门、湖南、广西、福建、江西、海南、四川、云南、重庆等省市区相继出现红火蚁疫情(Wangetal.,2013;陆永跃,2014),红火蚁已在我国南方多省呈现出难以遏制的蔓延势头,并造成了严重的经济损失和生态灾难。

红火蚁是一种社会性昆虫,食性复杂,取食范围广,以糖类、蛋白质类和脂肪类为食物来源(Wilson & Oliver,1969;Kaakeh & Dutcher,1992),研究表明动物油、植物油、糖类和谷物等对红火蚁具有较好的吸引力(Lofgrenetal.,1961,1963,1964),其中具有强吸引力的植物油、火腿肠等已被用于红火蚁发生监测和防效评价(宋侦东等,2007;Baoetal.,2011)。疫情监测是防控红火蚁的基础工作,根据红火蚁的取食习性研制的诱饵监测红火蚁,可为红火蚁的发生范围界定、发生程度和防治效果的评价提供可靠依据(Porter & Savignano,1990)。我国针对诱饵监测红火蚁开展了大量的研究,研究普遍认为,火腿肠监测红火蚁操作简单,携带方便,诱集效果显著,适宜于荔枝园、荒草地、绿化带、苗圃等大多数生境,对于科学监测红火蚁发生、准确评价其为害程度具有重要意义(许益镌等,2006;黄俊等,2007;侯有明等,2007;梁小松等,2007;吴碧球等,2009;钟平生等,2009)。

诱饵诱集工蚁的数量与红火蚁的觅食行为密切相关,也明显受到外界环境因子的影响(Markinetal.,1974;Porter & Tschinkel,1987;Vogtetal.,2003)。红火蚁发现食物后,召集工蚁的数量随着时间延长呈不断增加的趋势,达到最高值之后趋于稳定并缓慢减少(许益镌等,2007)。许益镌等(2007)发现火腿肠诱集红火蚁工蚁的数量一般在30 min左右达到最大;黄俊等(2007)研究表明标本瓶+火腿肠仅需15 min,红火蚁工蚁的诱集量达最大值;钟平生等(2009)测定了6种饵料对红火蚁的引诱效果,认为火腿肠对红火蚁工蚁最大召集蚁量的时间为60 min,可见,火腿肠作为诱饵的放置时间不同,其诱集到的工蚁数量也存在明显不同,因此,选择合适的诱饵放置时间,直接影响到红火蚁的科学监测效果及防效评价。

为了明确诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量之间的关系,确定最佳的诱饵放置时间。本研究采用火腿肠诱饵诱集法,观察不同季节、不同时间段红火蚁诱集的个体数量,利用房室模型分析诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量之间的关系,确定不同季节火腿肠诱集红火蚁的最佳放置时间,以期为科学监测红火蚁发生范围、有效评估红火蚁的防治效果提供科学依据。

1 材料方法

1.1 试验地生境

本研究在广州市南沙区进港大道绿化带开展,绿化带东西长约1000 m,南北宽约20 m。绿化带北边为3排桉树,桉树带总宽5 m,南边有3 m宽的人行道和3条行车道的市政公路。该试验地红火蚁发生密度约为2.5个蚁巢/100 m2。试验地地表植有台湾草Zoysiatenuifolia,并种植垂榕Ficusbenjamina、大红花Hibiscusrosa-sinensi等乔木或灌木植物。试验地由南沙区市政管理局绿化分公司日常管理,每年剪草4-5次,修剪树1-2次,防治树冠害虫1-2次,地下和地表不用药。

1.2 供试材料

供试诱饵:火腿肠(广东双汇温氏食品有限公司生产,产品标准号为SB10251)。

1.3 调查方法

调查时间为2006年春季(3月-5月)、秋季(10月)。试验分别在上午、下午进行,并用温度计测量并记录地表温度,春季上午诱集时间为8∶30-12∶00,地表温度为27℃-32℃;下午诱集时间为16∶30-19∶30,地表温度为25℃-30℃;秋季上午诱集时间为8∶30-12∶00,地表温度为29℃-35℃;秋季下午诱集时间为14∶30-18∶00,地表温度为30℃-39℃。

诱饵诱集方法参照刘杰等(2006)诱集方法:以火腿肠为诱饵,切取2-3 mm厚的火腿肠薄片置于2 cm×2 cm铝铂纸中心,然后用大头针将火腿肠片和铝铂纸一起固定在地面,每5 min拍照一次,记录每个诱饵上诱集到红火蚁工蚁数量,观察持续到火煺肠片被搬运完为止。每次设置5个诱集点,两诱集点之间相距5 m,重复20次。

1.4 数据处理

利用DPS(Data Processing System)软件对数据进行统计分析,诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量之间的关系用房室模型(一元非线性方程)进行拟合(唐启义和冯明光,2002)。房室模型计算公式为:Y=c1e-c2X-c3e-c4X,式中以Y表示红火蚁工蚁诱集量,X表示诱饵诱集时间。

2 结果与分析

2.1 春季诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量的关系

利用房室模型函数分析了春季上午火腿肠诱集红火蚁工蚁的数量与时间的关系,结果表明春季上午诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量存在显著相关关系,建立了火腿肠对红火蚁工蚁诱集数量与时间的关系模型,方程为Y=12764.8807×e(-0.029102X)12820.4625×e(-0.030064X),r2=0.9917,F=1428.6715,P<0.01。当方程Y值最大时对应的X值为38.322626,说明春季上午利用火煺肠诱集红火蚁时,38.32 min红火蚁工蚁诱集数量最多,为136头(图1A)。

利用房室模型函数分析了春季下午火腿肠诱集红火蚁工蚁的数量与时间的关系,结果表明春季下午诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量存在显著相关关系,建立了火腿肠对红火蚁工蚁诱集数量与时间的关系模型,方程为Y=16166.6800×e(-0.023994X)16217.0808×e(-0.024866X),r2=0.9909,F=1660.6517,P<0.01。当方程Y值最大时对应的X值为44.507257,说明春季下午利用火煺肠诱集红火蚁时,44.51 min红火蚁工蚁诱集数量最多,为198头(图1B)。

图1 春季红火蚁工蚁诱集量与时间的关系模拟Fig.1 Simulation of the relationship between captured workers number of S.invica and captured time in spring

2.2 秋季诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量的关系

利用房室模型函数分析了秋季上午火腿肠诱集红火蚁工蚁的数量与时间的关系,结果表明秋季上午诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量存在显著相关关系,建立了火腿肠对红火蚁工蚁诱集数量与时间的关系模型,方程为Y=12211.9095×e(-0.040576X)12275.2496×e(-0.041620 X),r2=0.9924,F=1691.2987,P<0.01。当方程Y值最大时对应的X值为29.288705,说明秋季上午利用火煺肠诱集红火蚁时,29.29 min红火蚁工蚁诱集数量最多,为92头(图2A)。

利用房室模型函数分析了秋季下午火腿肠诱集红火蚁工蚁的数量与时间的关系,结果表明秋季下午诱饵诱集时间与红火蚁工蚁诱集量存在显著相关关系,建立了火腿肠对红火蚁工蚁诱集数量与时间的关系模型,方程为Y=12306.4111×e(-0.049724X)12383.6907×e(-0.051217X),r2=0.9965,F=2582.3019,P<0.01。当方程Y值最大时对应的X值为24.007898,说明秋季下午利用火煺肠诱集红火蚁时,24.01 min红火蚁工蚁诱集数量最多,为113头(图2B)。

图2 秋季红火蚁工蚁诱集量与时间的关系模拟Fig.2 Simulation of the relationship between captured workers number of S.invica and captured time in autumn

3 结论与讨论

诱饵诱集法是红火蚁监测的常用方法,红火蚁是杂食性昆虫,喜食油脂类食物(Lofgrenetal.,1961),火腿肠作为一种红火蚁较为偏爱的诱饵,具有操作简单、携带方便、不易变质、诱集效果显著等优点(侯有明等,2007),已被广泛应用于在荔枝园、荒草地、绿化带、苗圃等不同的生境下红火蚁的发生范围监测和防效评价(许益镌等,2006;黄俊等,2007;宋侦东等,2007;钟平生等,2009)。本研究利用火腿肠诱饵诱集法,在不同季节(春季、秋季)、不同时间段(上午、下午)均诱集到了一定数量的红火蚁工蚁,工蚁诱集数量的最大值在92-198头,这在一定程度上反映了当地红火蚁的实际发生情况。

红火蚁的觅食行为存在搜寻、召集及搬运等主要过程(许益镌等,2007)。红火蚁工蚁在蚁巢周围一定范围内觅食,发现目标食物后便会停下来进一步试探或反复转圈,当食物重量超过其搬运能力时,工蚁便会返巢将其他工蚁召集至觅食地点,一同将食物搬运回巢(Showleretal.,1989)。本研究利用房室模型模拟了火腿肠的放置时间与红火蚁工蚁诱集数量之间的关系,结果表明随着诱饵放置时间的增加,诱集到红火蚁工蚁的数量会出现一个高峰,诱集高峰出现在诱饵放置后24-44 min。这与许益镌等(2006)约30 min、黄俊等(2007)约25 min的研究结果相似,但显著短于钟平生等(2009)60 min的研究结果,这可能与诱饵的放置环境、放置季节或气象因子等有关。

本研究结果表明春季诱集高峰出现在诱饵放置后38-44 min,秋季出现在诱饵放置后24-29 min,春季诱集高峰出现的时间较秋季明显延迟15 min,究其原因可能与食料、温度、湿度等因子有关。地表温度是红火蚁觅食活动的重要影响因子(Porter & Tschinkel,1987;李军等,2014),在一定温度范围内,温度越高红火蚁工蚁取食速度越快(Marsh,1985),本研究区域的春季地表平均温度为25℃-32℃,明显低于秋季的29℃-39℃,故秋季诱集高峰明显提前。此外,降雨能显著抑制红火蚁工蚁的觅食行为(Markinetal.,1974),本研究期间春季降雨比秋季频繁,红火蚁的觅食行为可能受到了较多的干扰。

诱饵放置时间是红火蚁监测效果的重要影响因素之一,但红火蚁发生地的植被、发生程度、食物、环境因子等因素都会影响到诱集效果,在红火蚁监测、各种措施的防控效果评价时应当充分考虑这些因子。

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Relationships between captured workers number ofSolenopsisinvictaand bait captured time

LIU Jie1,2, QI Guo-Jun2*, HE Yu-Rong3

(1. Center for Disease Control and Prevention of Yuexiu District, Guangzhou 510055, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection/Plant Protection Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China; 3. College of Agriculture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

In order to determine the best standing time of bait, the relationships between captured workers number of red imported fire ant (RIFA)Solenopsisinvictaand bait captured time were studied by sausage bait trap and using compartmental model, and the captured amount ofS.invictawere observed in different seasons and different time periods. The result indicated that the trapping number ofS.invictaappeared a peak at 38-44 min in spring and 24-29 min in autumn. The relationships between captured workers number (Y) and bait captured time (X) were presented as follows:Y=12764.8807×e(-0.029102X)12820.4625×e(-0.030064X)(spring morning),Y=16166.6800×e(-0.023994X)16217.0808×e(-0.024866 X)(spring afternoon),Y=12211.9095×e(-0.040576X)12275.2496×e(-0.041620X)(autumn morning),Y=12306.4111×e(-0.049724X)12383.6907×e(-0.051217X)(autumn afternoon), respectively. Therefore, the best standing time for monitoring RIFA by sausage bait trap were about 40 min in spring and about 30 min in autumn, respectively.

SolenopsisinvictaBuren; baits; captured time; captured workers number

“十二五”国家科技支撑计划(2015BAD08B02);科技部科技伙伴计划(KY201402015);广州市科技计划项目(2013J4500032);国家国际科技合作计划(2011DFB30040)

刘杰,男,1980年生,硕士,从事虫媒传染病控制和入侵生物学等研究,E-mail: liujie919@126.com

*通讯作者Author for correspondence,E-mail: super_qi@163.com

Received:2015-11-24;接受日期Accepted:2016-01-21

Q968.1;S433

A

1674-0858(2016)05-1023-05

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