成都市白蚁天敌资源——蚂蚁种类调查研究

王思忠， 曾小虎， 陈尚海， 李宁， 陈文， 杨文锋

(成都市房屋安全事务中心/成都市白蚁防治研究中心，成都610016)

白蚁作为世界性五大害虫之一，不仅取食活体植物，还对干枯植物与木材有特殊的嗜好，甚至能蛀食含纤维素的加工产品，如纸张、布匹等，白蚁食性因物种不同而差异较大；其危害具有广泛性、隐蔽性和严重性，可对房屋建筑、园林树木、古建筑、水库堤坝、书籍档案等造成严重危害，几乎涉及国计民生的各个方面(黄复生等，2000)。由于白蚁活动隐蔽而难于发现，一旦发现往往危害都比较严重。目前，白蚁防治方法主要有化学防治、物理防治等，其中化学防治具有省时、高效的特点，是最常见的方法。近年来，随着人们对生态环境保护的日益重视，采用细菌(Vermaetal.，2009)、真菌(Hänel，2010)及昆虫(Kenneetal.，2010)等生物防治白蚁危害受到越来越多的关注和研究。

成都市气候温暖湿润，适合多种白蚁生存繁衍。目前，该市已报道的白蚁种类达33种，其中9种可入室，以黑胸散白蚁Reticulitermeschinensis的危害为主(陈尚海等，2015)。蚂蚁是白蚁主要的捕食性天敌之一，巴西火蚁Solenopsissaevissima以白蚁为重要的食物来源(Wilson & Olive，1969)，作为白蚁生物防治的重要手段，其潜力较大(Grace，1997；Culliney & Grace，2000)。

目前，有关蚂蚁与白蚁在形态、生活习性等方面的研究较多(Cosarinsky & Roces，2007；Hyodoetal.，2011)，也有关于蚂蚁捕食白蚁、争夺巢穴的研究报道(Goncalvesetal.，2005；Buczkowski & Bennett，2007；Schöning & Moffett，2010)。研究表明猛蚁亚科Ponerinae、蚁亚科Formicinae和切叶蚁亚科Myrmicinae的很多种类对白蚁具有较强捕食能力(Longhurstetal.，1979；Kenneetal.，2000)，有些种类在自然环境中通过捕食对白蚁群体进行调节(Dejeanetal.，2007)，有的还具有毁灭作用，如巨猛蚁属Megaponera的Megaponerafoetens可对白蚁群体进行多次攻击直至该白蚁群体灭亡(Sheppe，1970)。然而，系统调查白蚁天敌——蚂蚁资源则少有报道，尤其是在城市环境中。成都市园林树木、居室庭院等城区环境中的蚂蚁资源较丰富(谭速进等，2009a；王思忠等，2011)，但尚无可利用的蚂蚁资源用于白蚁生物防治的相关报道。鉴于此，作者通过调查房屋建筑、园林树木、监测装置、古建筑等中的白蚁和蚂蚁的种类及数量，统计分析两者的数量关系，以期为白蚁生物防治的天敌资源研究与利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

成都市位于四川省中部，四川盆地西部，地理坐标为102°54′～104°53′E，30°05′～31°26′N，地形复杂多样，植被丰富，境内海拔387～5 364 m，西部以深丘和山地为主，东部由冲积平原、台地和部分低山丘陵组成，土层深厚，土壤肥沃，以水稻土、紫色土为主；属亚热带湿润季风气候区，气候温和、四季分明、无霜期长、雨量充沛、日照较少，年平均气温17.5 ℃，年平均降水量873～1 265 mm，降水年际变化不大(成都市统计局，2016)。

1.2 调查方法

2011—2015年每年3—11月的白蚁活跃期，根据不同调查对象采取相应方法对白蚁、蚂蚁活动情况进行调查：一是在成都市城区东、南、西、北、中5个方位选择遭受白蚁危害较严重的住宅小区或办公区域，主要针对市民反映有蚁害的房屋室内木门框、木踢脚、木墙裙、木地板等进行检查，同时选择白蚁危害较普遍和严重的住宅小区(19个)，分别在房屋建筑四周离墙体0.5 m的绿地安装地下型白蚁监测装置，装置间隔5 m，安装后每隔2个月检查1次，共计安装3 420套；二是成都市城区或郊区遭受白蚁危害的古建筑(6处)，主要对遭受白蚁危害的木立柱、抱柱枋等部位进行检查；三是成都市城区公园(4个)，主要对园内园林树木树干、树洞以及树木支撑等进行检查。

在检查过程中，发现白蚁、蚂蚁后立即用镊子将其轻轻夹入装有75%乙醇的离心管(5 mL)中保存，放入有标本编号等信息的硫酸纸，同时完整记录采集时间、地点、数量等。尽可能采集到兵蚁标本，并注意标本的完整性。采集后，在室内将标本中的杂质予以清除，并添加或更换乙醇，以浸过标本保存为宜(周善义，2001)。

1.3 标本鉴定

利用体视显微镜(Olympus SZ51)对标本进行观察，并参照《中国蚂蚁》(吴坚，王常禄，1995)、《中国经济昆虫志 第四十七册 膜翅目 蚁科(一)》(唐觉等，1995)鉴定蚂蚁标本，参照《中国动物志 等翅目》(黄复生等，2000)鉴定白蚁标本。

1.4 统计分析

采用Excel 2007计算标本采集数量及其比例。利用SPSS 16.0对各生境中不同种类蚂蚁和白蚁出现的数量进行Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 白蚁和蚂蚁种类组成

采集白蚁标本共441份，隶属于3科4属 9种(表1)，其中，黑胸散白蚁占比最高，为83.9%，其次为尖唇散白蚁R.aculabialis和新中华散白蚁R.neochinensis，分别为7.0%和4.8%。采集蚂蚁标本共1 268份，隶属于4亚科15属29种(表2)。其中，中国短猛蚁Brachyponerachinensis数量最多，共484份，占采集总数的38.2%，黑毛蚁Lasiusniger、莱曼氏蚁Formicalemani、刘氏隆头螫蚁Strumigenyslewisi分别有303份、224份、109份，占23.9%、17.7%、8.6%。

2.2 白蚁与蚂蚁的相关性

调查中发现，与不同白蚁种类同在一处采集的蚂蚁种类及生境具有较大差异。与黑胸散白蚁同时采集的蚂蚁种类数量最多，共17种，其中，中国短猛蚁采集数量最多，为139份，采集生境主要为监测装置。此外，与尖唇散白蚁、新中华散白蚁、台湾乳白蚁Coptotermesformosanus、圆唇散白蚁R.labralis、陇南树白蚁Glyptotermeslongnanensis、黑翅土白蚁Odontotermesformosanus、拟尖唇散白蚁R.pseudaculabialis同时采集的蚂蚁种类数量分别为7种、4种、3种、2种、2种、2种、1种，与各白蚁种类同时采集的蚂蚁标本数量和生境详见表3。相关性分析表明，黑毛蚁与尖唇散白蚁、新中华散白蚁，莱曼氏蚁与黑胸散白蚁、尖唇散白蚁，敏捷扁头猛蚁、铺道蚁与尖唇散白蚁均呈显著负相关；中国短猛蚁与尖唇散白蚁，莱曼氏蚁与台湾乳白蚁均呈显著正相关(表4)。

表1 白蚁种类组成Table 1 Species composition of termites

表2 蚂蚁种类组成Table 2 Species composition of ants

续表2亚科属种采集数/份比例/%蚁亚科Formicinae弓背蚁属Camponotus立毛蚁属Paratrechina毛蚁属Lasius蚁属Formica日本弓背蚁C. japonicus20.2广布弓背蚁C. herculeanus10.1拟哀弓背蚁C. pseudolendus10.1伊东氏弓背蚁C. itoi10.1亮立毛蚁P. vividula110.9布立毛蚁P. bourbonica40.3夏氏立毛蚁P. sharpi20.2黄立毛蚁P. flavipes10.1黑毛蚁L. niger30323.9莱曼氏蚁F. lemani22417.7红褐林蚁F. rufa10.1日本黑褐蚁F. japonica10.1臭蚁亚科Dolichoderinae酸臭蚁属Tapinoma黑头酸臭蚁T. melanocephalum10.1

表3 同时同处白蚁与蚂蚁标本采集情况Table 3 Specimens of termites and ants collected at the same time and place

表4 不同白蚁种类与蚂蚁种类之间的相关性分析Table 4 Results (r-value) of Pearson correlation matrix analysis between ant and termite

3 讨论

3.1 白蚁和蚂蚁种类组成

成都市白蚁共计3科5属26种，其中，黑胸散白蚁是房屋建筑、古建筑等生境中的优势种群(陈尚海等，2015)，而本研究中的白蚁种类3科4属9种，主要原因可能是采集的生境类型不同。前者调查对象主要为房屋建筑和园林树木，调查地点有城区街道、公园，也有郊区的山地林区、农田等，采集白蚁的生境类型较为丰富，而本文主要调查对象为监测装置，调查地点主要为城区内的住宅小区，生境较为单一。本研究中调查对象尽管主要为监测装置，但仍以黑胸散白蚁占比最高，而陇南树白蚁、黑翅土白蚁等的比例较低，其原因可能如下：黑胸散白蚁为土木两栖性白蚁，群体数量小而分散，不筑大型蚁巢，容易产生补充型繁殖蚁，群体建立更为灵活，分布范围较广(黄复生等，2000)，而陇南树白蚁主要在木材中筑巢生活(周明华等，2007)，黑翅土白蚁主要巢居于土壤，群体数量大，须筑大型蚁巢，属培菌类白蚁，群体建立对环境条件的要求较高(饶绮珍等，1989)。

蚂蚁种类组成及优势种分布受生境类型的影响较大(侯继华等，2002；李巧等，2007)。本研究中蚂蚁共4亚科15属29种，与前人对园林树木、居室庭院蚂蚁种类的研究差异不大(谭速进等，2009a；王思忠等，2011)，但不同生境中的蚂蚁优势种类存在较大差异，常见园林树木蚂蚁优势种类为布立毛蚁Paratrechinabourbonica(王思忠等，2011)，居室庭院蚂蚁优势种类为印度大头蚁Pheidoleindica和史氏盘腹蚁Aphaenogastersmythiesi(谭速进等，2009a)，而本研究中以中国短猛蚁占比最高，其次为黑毛蚁。主要原因可能是由于本研究调查对象主要为监测装置中的蚂蚁，这些蚂蚁种类一般生活在土壤中，喜营巢生活，从而将监测装置作为营巢地点，而之前研究中多采集自然状态下树木上、花园内以及室内觅食的蚂蚁种类(谭速进等，2009a；王思忠等，2011)。这也证明了生境不同，蚂蚁优势种类差异较大，同时也说明监测装置适于中国短猛蚁、黑毛蚁栖居。

3.2 白蚁与蚂蚁之间的关系

相关性分析是评估天敌动物对害虫控制作用的重要方法(刘树生，2004)。蚂蚁是白蚁重要的捕食者之一，但捕食性蚂蚁对白蚁群体控制作用的大小不仅受蚂蚁种类、群体大小、繁殖扩散速度、信息传递能力、捕食能力及其食物来源等因素影响(Cornelius & Grace，1996；Lewis，1997；Kenneetal.，2000；Goncalvesetal.，2005)，还受白蚁种类及其品级组成等因素影响(Wells & Henderson，2010)。本研究中，与黑胸散白蚁、尖唇散白蚁、新中华散白蚁、台湾乳白蚁等同时采集到的蚂蚁种类与这些白蚁无显著相关关系，尤其是与黑胸散白蚁采于同处的蚂蚁种类多达17种，但显著相关的仅1种，这也说明成都市现有蚂蚁资源中并非所有蚂蚁种类均对白蚁群体产生影响，如调查中发现刘氏隆头螫蚁活动缓慢，群体数量较小，一般仅数百头，对白蚁不具备攻击能力，与白蚁群体虽在一处出现但相互之间无明显影响。

已有研究表明天敌与害虫之间相互依存、相互制约，在害虫数量持续增加的情况下，天敌数量也会持续增长，从而表现出正相关性(刘篆芳，张庆贺，1991)，当天敌达一定数量后，害虫数量和增长速度则表现为抑制作用(陈学新等，2013)。猛蚁亚科和蚁亚科的少数种类对白蚁具有较强的攻击行为(Kenneetal.，2000)。捕食白蚁能力强的广大头蚁Pheidolemegacephala能一定程度抑制白蚁种群数量的增长(Dejeanetal.，2007)。本研究中，黑毛蚁、莱曼氏蚁、敏捷扁头猛蚁、铺道蚁与相应的白蚁种群数量呈显著负相关，说明其在控制白蚁种群数量增长中可能具有抑制作用，利用其进行白蚁生物防治具有一定潜力。同时，天敌对害虫的控制作用除受天敌和害虫自身种群因素影响外，还受环境、人为等其他因素的影响，如管理措施(杨益众等，2002)、植物种类(朱平阳等，2012)等。本研究中2种蚂蚁和白蚁的数量呈显著正相关，主要为采于房屋建筑的尖唇散白蚁与中国短猛蚁之间以及主要采于园林树木的台湾乳白蚁与莱曼氏蚁之间。这可能是由于中国短猛蚁在城市环境中主要生活于绿地环境中，对适宜在室内繁殖危害的尖唇散白蚁有一定捕食行为但远小于其繁殖速度。台湾乳白蚁群体中兵蚁数量较多，能抵御莱曼氏蚁的干扰(Wells & Henderson，2010)。其次，本研究中台湾乳白蚁多采于园林树木，遭受台湾乳白蚁危害的园林树木树势逐渐衰弱，蚜虫、木虱等害虫大量发生，而这些害虫能为莱曼氏蚁提供充足的食物，从而有利于莱曼氏蚁群体数量的增长(严林等，2017)。

本研究对各蚂蚁和白蚁种类数量进行相关分析，发现某些种类之间具有相关性，但是并不能说明某种蚂蚁对白蚁的控制作用大小，而且城市环境中受栖息环境、人为因素等影响较大，因此，研究城市环境中某种蚂蚁对白蚁控制程度须在控制好环境、人为等其他因素干扰的条件下对两者的内禀增长率以及捕食功能反应等进行深入研究(丁岩钦，1983；刘军和，贺达汉，2008)。此外，已有研究表明印度大头蚁等部分种类能入室，影响人类的健康和生活(谭速进等，2009b)，因而在采用蚂蚁作为白蚁生物防治时应同时考虑其对人们生产生活可能造成的不良影响。