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無敵的紅火蟻誰能阻擋?這種黑螞蟻或有希望雙齒多刺蟻,這種本地螞蟻有望成為阻擊紅火蟻入侵的生态衛士一對一單挑,雙齒多刺蟻喜歡主動進攻,并且在傷亡率上占據優勢群落戰争,雙齒多刺蟻交換比顯著優于紅火蟻雙管齊下,紅火蟻病毒的投入使用令雙齒多刺蟻如虎添翼結 語

作者:休閑雲彩

入侵的紅火蟻是世界上最危險的入侵物種之一,這種兇猛的螞蟻不僅破壞生态系統和農業生産,還威脅到其居民的安全。近年來,紅火蟻在中國的傳播越來越嚴重,已經蔓延到12個省,300多個區縣。

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紅火蟻

現在世界上所有國家的防控手段都以毒餌為主。在化學防治的基礎上,生物防治因素的加入可以進一步優化防控效果。本文在這裡介紹了兩個潛在的生物防治因素,一是利用螞蟻物種對紅火蟻的局部優勢,另一是利用特感染紅火蟻的"紅火蟻病毒"來削弱紅火蟻的競争力。

<h1級"pgc-h-decimal"資料指數"01">雙齒多刺蟻,有望成為抵禦紅火蟻的生态守護者</h1>

在我國常見的本地螞蟻中,沒有一種螞蟻能與紅火蟻相媲美。過去,有學者指出,在紅火蟻出現的地方,往往有雙齒多刺蟻,這種螞蟻的領地意識很強,有攻擊紅火蟻的傾向。

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雙齒刺猬蟻

雙齒刺猬,分布在中國華東和華南地區,在日本、東南亞和澳洲等國外也有分布。工蟻是黑色的,有金色的短毛,體型分化不明顯,大多在6毫米左右,在紅火蟻中隻有少數特别大的工業螞蟻能和它差不多大小,大部分都小得多。

這種螞蟻喜歡在樹上築巢,在草中并不少見,是以在栖息地選擇上與喜歡草的紅火蟻有一些相似之處。中國雙齒多刺蟻群的工蟻總數通常為幾千到幾萬隻,而馬來西亞的雙齒多刺蟻群隻有一千到兩千隻工蟻,雖然日本沖繩已經發現了一個104個巢穴的超大群落,占地面積超過700平方米,共有876,069隻工蟻。

作為對比,我國的紅火蟻成熟群落往往超過6萬隻工蟻,230萬隻并不少見,特别是大型社群工蟻可以超過100萬隻。

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<H1級"pgc-h-decimal"資料指數"02">一對一、雙齒多刺螞蟻喜歡主動攻擊,在傷亡率上有優勢</h1>

專家們将一隻刺猬螞蟻和一隻紅火蟻放在直徑5厘米的培養皿中,并觀察了它們的互相作用過程和結果。這樣的實驗共進行了132次,其中72次是雙齒多刺蟻對抗大型紅火蟻(體長3~5毫米),60次是面對小型工業蟻(體長1.6~3毫米)。

結果表明,雙齒多刺蟻總是選擇主動攻擊多于防禦,而紅火蟻則以防禦為主。在對抗不同體型的紅火蟻時,多刺蟻的政策也不同,比如在面對紅火蟻時小工蟻更多選擇主動攻擊,而當對手變成大型工蟻時,多刺蟻就減少攻擊,增加防禦力。

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兩隻螞蟻都是實體和化學攻擊的方法,同樣的實體攻擊,即張開下颚進行撕裂,而化學攻擊則不同,雙齒息肉螞蟻都是從腹部末端噴出酸液,紅火蟻的殺手是用尾針注射毒液。

兩組對抗的傷亡比例相差很大。雙齒多刺蟻面對小紅火蟻時傷亡寥寥無幾,損失慘重,共有22人傷亡,其中觸手和腿最常見,有的腹部受傷,往往在數小時内就要死亡。

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紅火蟻明顯不好,傷亡很少,而且大多是失去觸手或一條腿輕傷,重傷或死亡非常罕見,傷亡總數隻有5人左右,低于雙齒息肉的傷亡人數(7人)。也就是說,在一對一的單一中,大紅火蟻略占優勢,而小紅火蟻則在雙齒多刺蟻中被擊敗。

<h1級"pgc-h-decimal"資料指數"03">群落戰争中,雙齒多刺蟻交換比明顯優于紅火蟻</h1>

雙齒刺猬能否在野外起到預防和控制紅火蟻的生物作用,主要是為了看刺猬能否在紅火蟻定植初期攻擊并取而代之,為了證明這一點,專家們對兩隻螞蟻做了一個小的群落對抗測試。

紅火蟻後剛剛建立的社群非常小,通常有10到20隻工蟻,是以實驗中專家模拟的新蟻群由1隻蟻後、10隻蛋幼崽和20隻工蟻組成。雙齒息肉分為三組不同的大小,雖然蟻後的數量是1隻,但工業螞蟻的數量分别是20、40和80隻,卵的數量分别是10、20和40隻。在實驗中,擁有20隻工蟻的紅火蟻群将與三個不同大小的雙齒多刺蟻群作鬥争。

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測試環境圖

具體試驗環境如圖所示,兩側是兩種螞蟻的人工巢穴,兩個巢穴與中間覓食區(試驗有飛蛾和蜜露)通過導管連接配接,裝有閥門控制開關,打開閥門螞蟻即可進入中央覓食區。

研究人員将群落對抗實驗分為三組:R組,在紅火蟻一側打開通道,讓紅火蟻占據覓食區的食物,然後打開雙齒多槽蟻一側的開關;這些試驗重複了三次,每次都記錄了螞蟻死亡的數量和地點。

正如結果在表格中所示,我們可以看到,即使在相同的數量下,紅火蟻也會失去超過雙齒刺猬。無論誰先進入覓食區,雙齒多蜇蟻都可以做到一對三的交換比例,當雙方同時進入覓食區時,損失是最接近的,此時紅火蟻幾乎可以和雙齒多刺蟻一對一。

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當雙齒多刺蟻的數量增加到40隻時,出現了一個有趣的現象,在三組實驗中,雙齒多刺蟻隻能做一對二,在數量上處于劣勢的紅火蟻實際上把交換比拉近了。面對多達80隻工蟻的多刺蟻群,多達15隻工蟻的紅火蟻群死亡,幾乎損失了75%的工蟻,但同時也讓對手付出了沉重的代價,R組和S組的雙齒多刺蟻已經失去了9隻以上的工蟻, 普通的多刺蟻隻能被1.6隻紅火蟻取代。

為什麼雙齒刺猬群落規模增大,它與紅火蟻的交換比例居然一步步拉近?乍一看,結果似乎很不尋常,實際上與螞蟻習性的變化和戰争的性質有關。

過去,有學者曾指出,在紅火蟻群落定植初期,工蟻往往會留在巢穴中,同時減少外出覓食的頻率,這一實驗在紅火蟻小群落中也呈現出類似的傾向, 外出尋找食品勞工的螞蟻比較少。這種低調的姿态與社會成熟後的霸淩大相徑庭,可以說自己知道創業初期一定是謹慎的真相。

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而對面的雙齒多刺蟻在習性上也不同,即使是小群落的刺猬也表現出高度的野域和活躍的巢外巡邏特點,當它們發現紅火蟻的巢穴時,大量的工蟻立即沖進紅火蟻巢進行攻擊,多刺蟻群的數量就越多, 越是強烈地願意入侵巢穴以消滅對手。

如果說群落沖突的本質一開始就是争奪食物資源,那麼從雙齒刺猬入侵紅火蟻巢的那一刻起,戰争的性質就發生了根本性的變化,從低強度的糧食戰變成了一場激烈的"殲滅戰",這就是紅火蟻群落的生存之戰, 哪怕是紅火蟻之戰,在這場愛國之戰中也必然會爆發出堅強的意志。

當撤退到巢穴中的紅火蟻表現出激烈的對抗行為時,雙齒刺猬雖然可以大量殺死大部分對手,但它們也要付出高昂的代價。而且,雖然刺猬的數量優勢是2到4倍,但它們不太可能一次派出所有的螞蟻。動物懷疑刺猬在戰鬥中可能使用了注油戰術,即把部隊一個接一個地放進對方的巢穴,那麼主戰場的實力可能就沒有一比二或一比四的差異。

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一般來說,刺猬群落越大,它們就越想入侵和消滅紅火蟻,也不可避免地導緻紅火蟻的抵抗力越強。而在上油戰術下,他們沒有集中所有力量圍攻紅火蟻,是以他們再也不能發揮低強度的沖突這麼好的交換比了。

<h1級"pgc-h-decimal"資料指數"04">雙管齊下,紅火蟻病毒投入使用,使雙齒多刺蟻</h1>

以前,我們可以看到,紅火蟻定植初期的雙齒多刺蟻可以起到生物防治作用,但是當紅火蟻群落成熟時,因為紅火蟻群落太大,就連雙齒刺猬蟻也無能為力。例如,在中國台灣,紅火蟻自2003年入侵以來就表現出非常強的适應性和競争力,當地的雙齒多刺蟻根本無法阻擋。

近年來,台灣的防控專家正嘗試使用一種新的生物防控因子,即專門針對紅火蟲的紅火蟻病毒,專家先讓雙牙多刺蟻蟲喝著帶著紅火蟻病毒的糖水,然後這些帶有病毒的刺猬騼進入紅火蟲蟲蝽蝕蝽的區域。兇猛而具有攻擊性的刺猬在與紅火蟻發生沖突時會将病毒傳給紅火蟻,感染病毒的紅火蟻群落會減弱,競争力下降,雙齒刺猬是以有機會大量取代這些生病的紅火蟻。

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去年有報道稱,該政策幫助雙齒刺猬在實驗中取代了野外80%的紅火蟻群,盡管這些群落的規模尚不清楚,官方研究是否如此有效。

那麼,究竟什麼是所謂的紅火蟻病毒呢?2004年,科學家發現了sinv-1,這是第一個感染紅火蟻的RNA病毒,在接下來的十年左右的時間裡,研究人員在紅火蟻中發現了另外四種RNA病毒(SINV-2-5),此外還有SiDNV,這是唯一的DNA病毒。調查顯示,在佛羅裡達州和阿根廷起源的紅火蟻中檢測到sinV-1至4病毒,而SINV-5和SiDNV僅存在于阿根廷人群中,這表明紅火蟻病毒的來源是起源。正是由于多種病原菌的起源、天敵和競争對手的限制,紅火蟻在當地種群中沒有被淹沒。

紅火蟻病毒對紅火蟻的負面影響顯著。感染SINV-1的蟻後往往較小,這降低了蟻後成功建立群落的可能性,并且在實驗室條件下感染病毒的紅火蟻群經常會失去大量的卵和幼蟲。

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SINV-2顯着降低了女王的産卵能力并減緩了新群落的生長。SINV-3還影響蟻後的繁殖能力,同時降低螞蟻的覓食效率,導緻整個社群的饑餓。這些病毒具有高度的宿主特異性,通常隻感染火蟻屬中的少數螞蟻,而沒有其他節肢動物。學者們在佛羅裡達州測試了1989年的節肢動物,隻有紅火蟻感染了病毒SINV-1。

<h1類"pgc-h-decimal"資料索引">的結論。05 英寸</h1>

從前面我們可以知道,雙齒多刺蟻是當地一種強勢螞蟻,在個體層面它面對紅火蟻時敢于主動攻擊,而雙齒多刺蟻群有很強的領域,喜歡在周邊地區積極巡邏,一旦發現剛結婚的飛火蟻蟻, 可以在移除中發揮作用。

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如果雙齒刺猬尋找新的紅火蟻群,螞蟻會主動發動攻擊,有可能在紅火蟻群落成熟之前将其消滅。此外,兩隻螞蟻的栖息地重疊,并可能争奪食物資源。是以,在野外養殖這類螞蟻可以給予應有的考慮,或許可以成為防控紅火蟻的好幫手。

此外,紅火蟻病毒也是一種潛在的生物防治因子,它具有很強的宿主特異性,傳播和緻病性也相當可觀。然而,針對病毒的安全測試是必要的,隻有當它們被證明對其他物種安全時,才能考慮使用。

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