红火蚁的危害及防控策略

刘又高 蔡瑞杭 方鸣 厉晓腊 俞孔见 柴一秋 陈官菊

摘 要：本文介绍红火蚁的发生起源、危害特点，入侵我国时间、过程，给人类社会带来的危害损失，并对红火蚁的防控技术现状进行概述。

关键词：红火蚁；危害；防控；研究进展

红火蚁（Solenopsis  invicta  Buren）从分类学上属于膜翅目（Hymenoptera），蚁科（Formicidae），家蚁亚科（Mymicinae），火蚁属（Solenopsis），是来源于南美洲的一种入侵性社会性昆虫[1]。因其具有攻击性、繁殖力、扩散力等十分强大的特点，世界自然保护联盟将其列为100种最具破坏力的重大入侵生物之一。自十九世纪30年代开始从南美洲侵入美国南部；2003年侵入我国台湾桃园与嘉义等地区；2004年在广东吴川被人们首次发现[2]；2005年家农业部将红火蚁列为进境植物检疫性有害生物和全国植物检疫性有害生物[3]。2019年已传播至我国13个省份390多个县市区及2个特别行政区，尤其近五年新增红火蚁发生县级行政区191个，较2016年增长一倍。其中，浙江省内金华、丽水、绍兴、台州及温州市均发现有入侵现象，为遏制其疫情扩散，降低红火蟻发生区种群密度，避免发生咬人及大面积农作物弃耕现象出现，急需结合当地实际发生情况和特点，有效进行疫情监测及持续防控。

1 识别方法

1.1 室内识别：红火蚁属于火蚁属，火蚁属工蚁的主要特征，具有2个腹柄节，10节触角，末2节呈锤棒状，唇基两侧有纵脊，向前延伸成齿。红火蚁工蚁的主要特征，体长约2～6mm，头部呈近正方形，部分头部接近心形，头顶中部下凹。唇基中齿发达，长约为侧齿的一半；唇基中刚毛明显；唇基侧脊明显，末端突出呈三角尖齿；腹部第2、3节腹背面中央常具有近圆形的淡色斑纹。胸腹连接处2个结节，第1结节呈扁锥状，第2结节呈圆锥状，腹部末端有螯刺伸出[4，5]。雌蚁和雄蚁有单眼，雌蚁触角一般11节，雄蚁触角一般12节，并胸腹节不具刺或齿[6]。雌蚁颜色与工蚁相近，雄蚁虫体黑色，触角白色，翅脉透明至浅褐色[7]。

1.2 田间识别：蚁巢特征明显，有明显隆起的土丘，高度可达30cm，蚁巢内部中心呈蜂巢状多孔道结构。用铁丝或木棍干扰蚁巢，红火蚁反应迅速，有大量蚁群涌出（杨晓朱），一般虫体大小混杂不一，且具有强烈的攻击性。

2 发生特点

2.1 繁殖力强：红火蚁作为社会性昆虫，具有劳动分工明确、成虫合作育幼、世代重叠而使子代能帮助亲代喂养幼蚁等三个典型特征[8]。红火蚁营群居生活，蚁巢高度结构化，个体分工明确：繁殖蚁负责繁衍后代，包括有翅雄蚁和雌蚁，雄蚁交配后死亡，雌蚁则脱去翅膀成为蚁后；羽化的工蚁作为哺育蚁负责照顾蚁后、幼蚁及卵；随着蚁龄增大，工蚁开始从事巢中清洁及修筑蚁巢等工作，年龄大的工蚁则从事外出觅食工作。每个族群有单个或多个蚁后，一个蚁巢可有10～50万只成蚁。

2.2 扩散速度快：红火蚁传播方式主要包括自然传播和人为传播。自然传播主要为有翅繁殖蚁在春末夏初气温24℃～32℃，相对湿度80%左右的条件下婚飞交配，可飞行近千米甚至更远的距离，产卵繁殖建立新蚁群。此外，它们还能聚成一团，浮于水上通过水流传播，也可迁巢作短距离移动[9]。人为传播则是通过园艺植物、草皮、农耕器具、堆肥、废土等做长距离移动传播[10]。一旦扩散，红火蚁很可能在当地扎根定殖，发生危害。

3 危害方式

3.1 危害人畜健康：当遇到袭击时有极强攻击性，其毒囊中含有大量毒液，一旦人或动物被咬伤会出现火灼感，叮咬部位出现水泡，之后形成脓包，少部分敏感人群会出现头晕、呕吐、呼吸困难等症状，严重的患者可能在几分钟内休克，甚至死亡。在我国，城市周围的绿化带、农田及公园是最常发生红火蚁的地点[11]。东莞、莆田、漳州等多个地区均多次发生红火蚁咬人事件，个别人产生过敏性休克。

3.2 破坏生态平衡：有报道红火蚁发生严重区域，会导致其它蚂蚁种群或其它节肢动物的种群数量显著减少，红火蚁甚至取食哺乳类、鸟类的幼雏，严重破坏原生态系统内的物种多样性和遗传多样性[12]。Zhang等发现即便入侵的红火蚁种群密度很低[13]，仍会影响当地昆虫多样性，对当地生态系统环境造成难以修复影响。

3.3 阻碍经济发展：红火蚁取食破坏农作物的根、茎和种子后，造成农作物大幅减产；并且红火蚁喜温，经常在电器设备中筑巢，易造成设备短路，造成更大的经济损失。Lard等[14]2000年报道红火蚁对美国德克萨斯州的农业和家畜产业造成的经济损失达到32亿美元；Gutrich等[15]则推测红火蚁入侵夏威夷20年后会造成25亿美元的经济损失；Aoyama等[16]推测，若红火蚁入侵日本冲绳，日本将遭受430亿日元的损失；目前中国在红火蚁防治经费上投入呈逐年上升趋势，2019年投入总费用达到高峰已超过1亿元[17]。虽然与其它入侵害虫相比，用于红火蚁的防控费用仍较低，但若不加大红火蚁检疫方面的经费投入力度，做好其疫情监测工作，做到早发现早防治，很可能会对我国的人畜、生态环境造成更严重的威胁，并给农业经济发展带来更多损失。

4 防控策略

4.1 化学防治：红火蚁作为最具破坏力的入侵害虫之一，对我国人畜安全、生物多样性以及农业经济的发展均具有严重威胁。目前，入侵我国的红火蚁大部分为多蚁后型，多蚁后型较单蚁后型红火蚁具有种群增长速度更快、竞争力更强、并能迅速占领生存空间，随着有翅蚁远距离迁飞而快速扩散等特点[18]，因此对于多蚁后型红火蚁的防治更加困难。针对红火蚁的常用防控策略主要有两个：根除和控制[23]。根除主要是通过化学手段，完全消灭分布于不用区域的红火蚁而不考虑对本地生态环境的影响；控制则是通过综合防治手段减少红火蚁的种群数量，减缓红火蚁的进一步扩散，从而降低其对本地生态造成的影响[19]。但是不论是采取根除还是控制的方法，都依赖于大量的触杀性化学农药。目前我国已有40个登记的农药产品用于防治红火蚁，但主要成分仅有四种：茚虫威、氟虫腈、氟蚁腙和氯氰菊酯，其中氟虫腈因其对人类有中度毒性而被禁止用于农业和畜牧业。大量使用化学农药除了会对生态环境造成污染，还会杀灭当地蚂蚁以及一些节肢动物，同时造成红火蚁产生抗药性等问题[20]。

4.2 生物防治：本地生物群落被破坏加剧了红火蚁的再次入侵和扩散，当红火蚁发生在作物田内、牧产或等场所时，不宜使用触杀性化学农药。随着人们绿色环保意识的不断提高，绿色安全的生物防治方法已成为近年来的研究热点。微孢子虫、蚤蝇和虫生真菌在红火蚁生物防治上具有较大潜力。

微孢子虫（Microsporidia）是由孢子形成的单细胞寄生虫，大部分昆虫物种都可被微孢子虫寄生。目前能寄生红火蚁主要是蠕孢子虫Vairimorpha invictae和微孢子虫Thelohania solenopsa[21]。微孢子虫可通过红火蚁个体间的交哺行为在蚁巣内传播，当蚁后被微孢子虫感染后，产卵量会显著降低，导致种群数量逐渐减少，18个月左右蚁巣开始消亡[22]。在原发现地巴西，约有2%的红火蚁种群被蠕孢虫V.invictae感染。这两种微孢子虫对红火蚁均具有寄生专化性，且红火蚁同时被这两种微孢子虫感染比单独感染一种时蚁巣消亡更快。

虽然微孢子虫能有效抑制红火蚁的进一步扩散，但是目前室内大规模培养以及田间应用还存在技术障碍。

蚤蝇（Phorid  fly）是双翅目（Diptera）蚤蝇科（Phoridae）下的一类寄生性昆虫，不能直接杀死红火蚁，主要通过寄生外出觅食的红火蚁工蚁，干扰其觅食行为从而影响整个蚁巢的生长发育[23]；Pseudacteon属内有10多种蚤蝇能够寄生红火蚁，其中P. tricuspis具有很强的寄生专一性，通过将其产卵器刺入红火蚁腹部产下后代，幼虫孵化后逐渐从腹部转移至红火蚁头部，以其血淋巴、腺体及其它器官为食[24]。有报道蚤蝇出现后，红火蚁工蚁会停止取食以防止被蚤蝇寄生，但是对其它种类的蚂蚁没有影响，从而降低红火蚁在生境中的竞争能力，抑制红火蚁种群的增长[25]。虽然蚤蝇对抑制红火蚁种群增长具有良好效果，但是对于引进寄生性天敌，其能否在我国成功定殖，以及定殖过程中是否会因为适应复杂的生境而发生快速进化最后变成入侵种，这些都需要更多的实验支持和科学合理的风险评估。

虫生真菌（Entomopathogenic  fungi）作为一种新型的生物农药，因其能够在室内大规模培养、对环境安全友好、不易使害虫产生抗药性等优点，被广泛运用于农林业及卫生害虫的生物防治[26]。绿僵菌（Metarhizium  anisopliae）、白僵菌（Beauveria  bassiana）、淡紫拟青霉（Paecilomyces  lilacinus）等多个虫生真菌被报道在实验室条件下对红火蚁具有较好的防治效果[27]，但在野外的防治效果仍有待进一步加强。

Wang等发现将M.flavoviride  SM076菌株的孢子与0.1mg/ml茚虫威、0.1mg/ml多杀菌素、0.1mg/ml甲氧普林混合使用；将M.anisopliae  M09菌株与0.5mg/ml茚虫威、0.1mg/ml阿维菌素、0.01mg/ml苯氧威、0.5mg/ml甲氧普林和0.05mg/ml氟虫腈混合使用发现均对红火蚁具有良好的杀灭效果。Li等[27]则报道白僵菌孢子与噻虫啉以8∶2比例混合后在实验室及野外环境下均对红火蚁具有良好防效。

参考文献

[1] Ascune  M.S.，Yang  C.C.Oakey  J.，Calcaterra  L.，Wu  W.J.，Shih  C.J.，Goudet  J.，Ross  K.G.& Shoemaker  D.Global  Invasion  History  of  the  Fire Ant  Solenopsis  invicta[J].Science，2011，331：1066-1068.

[2] Wang  L.，Zeng  L.，Xu  Y.J.&Lu  Y.Y.Prevalence  and  management  of  Solenopsis  invicta  in  China[J].NeoBiota，2020，54：89-124.

[3] 陆永跃，曾玲.发现红火蚁入侵中国10年：发生历史、现状与趋势[J].植物检疫，2015，29：1-6.

[4] 杨晓朱，陈兴华，陈岭伟.红火蚁对园林植物及城市绿地危害的研究进展究[J].2011，33（3）：62-63.

[5] 陈乃中，施宗伟，陈岩，等.红火蚁检疫鉴定方法[S].GB_T20477-2006，1-8.

[6] 张宏军，黄岚，孫艳萍，等.我国红火蚁防控药剂登记管理情况分析[J].农药科学与管理，2022，43（8）：6-7.

[7] 刘元明.湖北省红火蚁疫情监测与防控[J].湖北植保，2019，173（2）：43.

[8] Wilson  E.O.The  insect  societies[M].Harvard  University  Press，1971.

[9] Haight  K.L.Defensiveness  of   the  fire   ant，Solenopsis  invicta，is increased  during  colony  rafting[J].Insectes  Sociaux.2006，53：32-36.

[10] Nattrass  R.&Vanderwoude  C.A  preliminary  investigation  of  the ecological  effects  of  fire  ants  Solenopsis  invicta  in  Brisbane[J].Ecological Management  and  Restoration，2001，2：220-223.

[11] Zhao  J.&  Xu  Y.J.Survey  of  the  prevalence  of  fire  ant  sting  accidents based  on  internet  reports[J].Chinese  Journal  of  Applied  Entomology，2015，52：1409-1412.

[12] Song  Z.，Lu  Y.，Xu  Y.，Huang  J.，Liang  G.W.&  Zeng  L.Dynamic  of native  ants  on  the  lawn  with  the  invasion  of  Solenopsis  invicta  Buren[J].Acta  Ecologica  Sinica，2010，30：1287-1295.

[13] Zhang  H.Research  on  the  insect  diversity  in  the  area  of  red  imported  fire  ant（Solenopsis  invicta）[J].Guangxi  Normal  University（Guilin）2008：3-4.

[14] Lard  C.F.，Hall  C.R.&  Salin  V.The  economic  impact  of  the  red import  fire  ant  on  the  homescape，landscape，and  the  urbanscape  of selected  metroplexes  of  Texas.Department  of  Agricultural  Economics[C].Texas：A  &  M  University，College  Station，Faculty  Paper  Series，2000.

[15] Gutrich  J.J.，Gelder  E.V.&  Loope  L.Potential  economic  impact  of  introduction  and  spread  of  the  red  imported  fire  ant，Solenopsis  invicta，in  Hawaii[J].Environmental  Science  &  Policy，2007（10）：685-696.

[16] Aoyama  Y.，Yoshimura  M.，Ogasawara  M.，Suwabe  M. &  Economo  E.P.  Potential  economic  impact  of  invasion  by  the  red  imported  fire  ant Solenopsis  invicta  in  Okinawa，Japan[J].Japanese  Journal  of  Ecology，2020（70）：3-14.

[17] 符倩艷，宋侦东，赵翊，李慎磊，许益镌.中国大陆红火蚁防治费用投入变化趋势分析[J].环境昆虫学报，2021：1-11.

[18] Greenberg  L.，Fletcher  D.J.，Vinson  S.B.Differences  in  worker  size and  mound  distribution  in  monogynous  and  polygynous  colonies  of  the  fire  ant  Solenopsis  invicta  Buren[J].Journal  of  the  Kansas  Entomological  Society，1985：9-18.

[19] 邱華龙.绿僵菌胁迫下红火蚁的防御行为及机制探讨[D].华南农业大学，2016.

[20] 邱华龙，何余容，齐国君，陈婷，等.氟虫腈对红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁的触杀毒性评价[J].环境昆虫学报，2013（35）：328-333.

[21] Valles  S.M.，Briano  J.A.Presence  of  Thelohania  solenopsae  and Vairimorpha  invictae  in  South  American  populations  of  Solenopsis  invicta[J]. Florida  Entomologist.2004（87）：625-627.

[22] Cook  T.J.，Lowery  M.B.，Frey  T.N.，Rowe  K.E.  &  Lynch  L.R.Effect  of Thelohania  solenopsae（Microsporida：Thelohaniidae）on  weight  and  reproductive  status  of  polygynous  red  imported  fire  ant，Solenopsis  invicta（Hymenoptera：Formicidae），alates[J].Journal  of  Invertebrate  Pathology，2003（82）：201-203.

[23] 刘晓燕，吕利华，冯夏，陈焕瑜，等.红火蚁生物防治研究进展[J].广东农业科学，2006（05）：18-23.

[24] Porter  S.D.Biology  and  behavior  of  Pseudacteon  decapitating  flies （Diptera：Phoridae）that  parasitize  Solenopsis  fire  ants（Hymenoptera：Formicidae）[J].Florida  Entomologist，1998（81）：292-309.

[25] Reed  J.，Puckett  R.  &  Gold  R.Induced  Effects  on  Red  Imported  Fire Ant（Hymenoptera：Formicidae）Forager  Size  Ratios  by  Pseudacteon  spp.（Diptera：Phoridae）：Implications   on  Bait  Size  Selection[J].Environmental Entomology，2015（44）：1407-1416.

[26] Shah  P.&  Pell  J.Entomopathogenic  fungi  as  biological  control  agents[J].Applied  Microbiology  and  Biotechnology，2003（61）：413-423.

[27] 吕利华，刘晓燕，谢梅琼，何余容.寄生红火蚁虫生真菌高致病力菌株的筛选[J].华南农业大学学报，2011（32）：35-39.