應(yīng)用誘餌誘集法和陷阱法收集的紅火蟻工蟻數(shù)量間關(guān)系研究

陸永躍，許益鐫，曾 玲，王 磊，李寧東

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)紅火蟻研究中心，廣州 510642)

紅火蟻Solenopsis invicta Buren 發(fā)生數(shù)量調(diào)查是掌握該蟻分布、發(fā)生危害程度、制定管理策略、采取預(yù)防與控制措施、評估防治效果等一系列工作的基礎(chǔ)和前提(陸永躍等，2011)。該調(diào)查主要包括活蟻巢數(shù)量與大小、覓食工蟻數(shù)量、蟻群規(guī)模和結(jié)構(gòu)等3 個方面。關(guān)于該蟻發(fā)生分布的監(jiān)測調(diào)查方法自美國發(fā)現(xiàn)該蟻入侵就開始有研究(Lofgren et al.，1975;Pinson et al.，1980;Lofgren，1985;Vinson，1997;Stringer et al.，2011;Drees et al.，2013)。如何才能準確、快速地獲得紅火蟻發(fā)生分布的有關(guān)信息一直是追求和要達到的目標。對于任何一個新入侵區(qū)，一般一開始就重視這個問題，無論是參考、引入已有的或者是重新評估、改進、研發(fā)新的方法，其目標都是建立適合于本地區(qū)的紅火蟻準確、簡便的調(diào)查、監(jiān)測技術(shù)，進而通用化、規(guī)范化。2004年9月曾玲等(2005a)發(fā)現(xiàn)了中國大陸廣東局部地區(qū)紅火蟻發(fā)生危害，當時為了解決該蟻發(fā)生分布的調(diào)查技術(shù)問題，參照美國的相關(guān)研究提出了基本的調(diào)查、監(jiān)測方法 (曾玲等，2005b;Wang et al.，2013)。之后，關(guān)于紅火蟻調(diào)查技術(shù)的進一步研究不斷有報道。黃俊等(2007)提出了“Z”字形放置誘餌對工蟻的的誘集效率最高。梁小松等(2007)評估了6種引誘劑、2種誘捕器以及不同風(fēng)向?qū)t火蟻的野外誘捕效果。劉端云等(2007)設(shè)計了一種新的紅火蟻誘集器具。在多年研究基礎(chǔ)上，制訂出國家標準《紅火蟻疫情監(jiān)測規(guī)程》(王福祥等，2009)。陸永躍等(2011)對紅火蟻調(diào)查監(jiān)測技術(shù)作了更為詳細地分類、闡述。Bao et al.(2011)設(shè)計出一種以火腿腸為引誘成分的新型誘集器具。Lu et al.(2012)研究明確了紅火蟻發(fā)生程度2 個主要參數(shù)-活蟻巢密度、誘餌誘集工蟻數(shù)量之間關(guān)系，建立了描述活蟻巢密度、誘餌誘集到的工蟻數(shù)量、誘集到工蟻的誘餌比率三者之間關(guān)系的模型，為紅火蟻發(fā)生程度評判的規(guī)范化提供了直接的依據(jù)。另一種常用的紅火蟻調(diào)查監(jiān)測方法是陷阱法，該方法常用于螞蟻多樣性的研究中。Wang et al.(2001)比較了螞蟻群落中陷阱法和誘餌誘集法的差異，陷阱法可以獲得更豐富的種類。但是，關(guān)于紅火蟻調(diào)查監(jiān)測中誘餌誘集法和陷阱法獲得的工蟻數(shù)量之間的關(guān)系尚未見報道。為了明確這兩種調(diào)查方法之間的關(guān)系，建立統(tǒng)一的紅火蟻發(fā)生程度量度指標體系，本文采用定點系統(tǒng)調(diào)查的方法，在獲得大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立了描述誘餌誘集法和陷阱法兩者之間關(guān)系的模型。

1 調(diào)查研究方法

1.1 調(diào)查方法

調(diào)查時間為2005年4月-2006年3月。調(diào)查地點是廣東吳川海濱街道辦事處崧高嶺村，該地紅火蟻發(fā)生區(qū)連片面積約45 ha。選取其中面積約700 m2紅火蟻發(fā)生分布均勻的地塊為調(diào)查區(qū)。該區(qū)植被主要以禾本科雜草為主，覆蓋率在95%以上。采用誘餌誘集法和陷阱法調(diào)查紅火蟻工蟻數(shù)量。以火腿腸為誘餌，切取1 g 左右火腿腸薄片置于50 mL透明塑料瓶底部，放置于地面30 min 后收集統(tǒng)計紅火蟻工蟻數(shù)量。陷阱的設(shè)置方法如下:取50 mL 透明離心管，裝入5-10 mL 40%酒精后埋于土壤中，使其頂端與地表面齊平，放置24 h 后取回并統(tǒng)計離心管內(nèi)紅火蟻工蟻數(shù)量。

誘餌瓶和陷阱管定點放置方法如下:將調(diào)查區(qū)劃分成6 m×6 m 柵格，每次調(diào)查分別設(shè)置20 個誘餌瓶和陷阱管，兩者一一對應(yīng)，相距1 m。每月調(diào)查2-4 次。夏秋季溫度高時在9∶00-10∶30 調(diào)查，并用白紙板遮蓋誘餌瓶以避免陽光直射，冬春季溫度較低時11∶00-13∶00 調(diào)查。

1.2 數(shù)據(jù)分析

使用DPS 數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)(唐啟義和馮明光，2002)分析數(shù)據(jù)，并用Microsoft Excel 2003 作圖。

2 結(jié)果與分析

將調(diào)查時間按照氣候變化同時結(jié)合紅火蟻工蟻活躍程度劃分為低溫期(1-3月)、較低溫期(11-12月)、濕熱期(雨季4-6月)、高溫期(7-8月)、干熱期(9-10月)等5 個階段。數(shù)據(jù)按照各個階段分開統(tǒng)計分析。低溫期(1-3月)累計調(diào)查了8 次，獲得了160 對數(shù)據(jù);濕熱期(雨季、高溫，4-6月)調(diào)查了10 次，獲得了200 對數(shù)據(jù);高溫期(7-8月)、干熱期(9-10月)、較低溫期(11-12月)分別調(diào)查了8 次，獲得了480 對數(shù)據(jù)，全年共獲得了840 對數(shù)據(jù)，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 不同時間應(yīng)用誘餌誘集法和陷阱法收集到的紅火蟻工蟻的數(shù)量(頭/誘餌，或頭/陷阱)Table 1 Number of red imported fire ant workers captured by bait trap and pitfall trap (ind./bait trap，or ind./pitfall trap)

低溫期(1-3月)應(yīng)用誘餌誘集法調(diào)查紅火蟻工蟻，累計采集到 21856 頭工蟻，平均136.6 頭/誘餌，其中43 次為0 頭，占總調(diào)查次數(shù)的26.9%，因此誘餌誘集法反映出該季節(jié)工蟻活躍性程度較低;應(yīng)用陷阱法累計采集到10349 頭工蟻，平均64.7 頭/陷阱，其中7 次為0 頭，占總調(diào)查次數(shù)的4.4%，比較而言陷阱法反映出紅火蟻活躍性程度相對較高。濕熱期(雨季4-6月)誘集法累計采集工蟻57159 頭，平均285.8 頭/誘餌;陷阱法累計采集工蟻28328 頭，平均141.6 頭/陷阱;高溫期(7-8月)、干熱期(9-10月)、較低溫期(11-12月)誘集法、陷阱法累計采集工蟻數(shù)量分別是36946 頭、42222 頭、27473 頭、18109 頭、25570 頭、9528 頭，平均分 為230.9 頭/誘餌、263.9 頭/誘餌、159.8 頭/誘餌、171.7 頭/陷阱、113.2 頭/陷阱、59.6 頭/陷阱。

差異顯著性分析結(jié)果表明，各個時期2種方法中誘集法采集的工蟻數(shù)量均明顯高于陷阱法;所有時期10 組工蟻數(shù)量比較，以濕熱期誘集法最大，其次是干熱期誘集法，再次是高溫期誘集法，其后由大到小依次為高溫期陷阱法、較低溫期誘集法、濕熱期陷阱法、低溫期誘集法、干熱期陷阱法、低溫期陷阱法、較低溫期陷阱法(表1)。

對各個時期誘集法、陷阱法采集的工蟻數(shù)量進行相關(guān)性分析，結(jié)果表明均達到極顯著相關(guān)(低溫期R=0.7691，P＜0.01;較低溫期R=0.6773，P＜0.01;濕熱期R=0.3715，P＜0.01;高溫期R=0.5967，P＜0.01;干熱期R=0.4052，P＜0.01)，全年誘集法、陷阱法所有工蟻數(shù)量之間相關(guān)系數(shù)R=0.5465 (P＜0.01)，亦達極顯著水平(圖1)。由此，分析、建立了6 個描述兩種方法采集的工蟻數(shù)量之間關(guān)系的線性回歸方程(Y為陷阱法獲得的工蟻數(shù)量，X 為誘餌法獲得的工蟻數(shù)量)(圖1)，分別是低溫期Y=0.2693X +27.9010、較低溫期Y=0.2309X +22.6450、濕熱期Y=0.2818X +61.1160、高溫期Y=0.6219X +28.1070、干熱期Y=0.3067X+32.2510，全年Y=0.3635X+32.2510。

3 結(jié)論與討論

從研究結(jié)果可以看出，在野外生境區(qū)域內(nèi)應(yīng)用誘餌誘集法和陷阱法收集的紅火蟻工蟻數(shù)量存在明確的函數(shù)關(guān)系，由此可以用一種方法的監(jiān)測結(jié)果推測出另一種方法的結(jié)果，實現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果的轉(zhuǎn)換。結(jié)合Lu et al.(2012)關(guān)于活蟻巢密度、誘餌誘集法的工蟻數(shù)量、誘集到工蟻的誘餌比率等函數(shù)關(guān)系的研究，可以建立以上4 個標示紅火蟻發(fā)生程度的主要指標的轉(zhuǎn)換體系，從而為紅火蟻發(fā)生程度評判的規(guī)范化、標準化奠定基礎(chǔ)。

本文的結(jié)果還顯示，一年中不同時間這兩種方法收集到的紅火蟻工蟻數(shù)量及其之間關(guān)系表現(xiàn)不一致。外出活動的工蟻數(shù)量主要受溫度的影響(Drees et al.，2007;Lu et al.，2012)，因此所收集到的工蟻數(shù)量應(yīng)主要是受溫度所主導(dǎo)的外出活動的工蟻數(shù)量影響，氣溫低的季節(jié)相對少些，如誘餌誘集法低溫期為136.6 頭工蟻/誘餌，而濕熱期為285.8 頭/誘餌。雖然不同時期2種方法收集的紅火蟻工蟻數(shù)量之間相關(guān)性均達極顯著水平，但是比較而言低溫期、較低溫期的相關(guān)系數(shù)明顯較

圖1 應(yīng)用誘餌法和陷阱法誘集到的紅火蟻工蟻數(shù)量之間的關(guān)系Fig.1 Relationship between the number of red imported fire ant workers captured by bait trap and pitfall trap

大，分別為0.7691、0.6773，而濕熱期低至0.3715，這可能主要是與環(huán)境因素的穩(wěn)定性有關(guān)。濕熱期溫度高、降雨頻繁、地面積水頻次多，因此，對誘餌誘集效果干擾較大。比較而言，誘餌誘集法操作時間短(30 min)，收集工蟻數(shù)量較大，但波動幅度較大，受溫度、降雨、地面濕度等影響較大;而陷阱法經(jīng)歷時間長(24 h)，收集工蟻數(shù)量較小，波動幅度較小，亦受溫度、降雨、地面濕度等影響較大。因此，無論使用何種監(jiān)測方法調(diào)查紅火蟻數(shù)量，須滿足以下幾個方面的要求:一是覆蓋范圍要足夠廣，并應(yīng)具代表性，即應(yīng)調(diào)查監(jiān)測目標區(qū)域所有的主要生境(場所)類型;二是監(jiān)測區(qū)(點)數(shù)量要足夠多，每個生境(場所)設(shè)置3 個以上監(jiān)測區(qū)，每個監(jiān)測區(qū)面積不少于1200 m2，目視調(diào)查活蟻巢數(shù)量、設(shè)置5 個以上監(jiān)測瓶調(diào)查工蟻數(shù)量;三是如果采用不同方法進行監(jiān)測時應(yīng)在同一區(qū)域進行，否則無法比較結(jié)果，還可能需要選擇適宜不同方法的合適的環(huán)境條件主要是溫度、降雨、濕度等，才能獲得準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

References)

Bao SZ，Kafle L，Shih CJ.A new baited trap for monitoring Solenopsis invicta (Formicidae:Hymenoptera) in Taiwan ［J］.Applied Entomology and Zoology，2011，46 (2):165-169.

Drees BM，Calixto AA，Nester PR.Integrated pest management concepts for red imported fire ants Solenopsis invicta (Hymenoptera:Formicidae)［J］.Insect Science，2013，20 (4):429-438.

Drees BM，Summerlin B，Vinson SB.Foraging activity and temperature relationship for the red imported fire ant ［J］.Southwestern Entomologist，2007，32 (3):149-155.

Huang J，Lu YY，Zeng L，et al.Attraction effect comparison of different setting forms of bait for Solenopsis invicta［J］.South China Agricultural University，2007，28 (4):23-25.［黃俊，陸永躍，曾玲，等.不同放置方式的誘餌對紅火蟻的誘集作用比較［J］.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，28 (4):23-25］

Liang XS，Zhang Q，Zhuang YL，et al.Trapping techniques for Solenopsis invicta［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2007，18 (6):1403-1406.［梁小松，張強，莊永林，等.紅火蟻誘捕技術(shù)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2007，18 (6):1403-1406］

Liu DY，Guo MF，Liao JC，et al.Preliminary study on some new methods on tentative feeding，trappig and counting of the red imported fire ant ［J］.Guangdong Agricultural Sciences，2007，34 (1):55-59.［劉端云，郭明昉，廖金才，等.紅火蟻飼養(yǎng)、誘集和計數(shù)方法初探［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，34 (1):55-59］

Lofgren CS，Banks WA，Glancey BM.Biology and control of imported fire ants［J］.Annual Review of Entomology，1975，20:1-30.

Lofgren CS.Theeconomic importance and control of imported fire ants in the United States.In:Vinson SB，ed.Economic Impact and Control of Social Insects ［C］.New York:Praeger Publishers，1985，227-256.

Lu YY，Hou YM，Zeng L.Chapter 23:Surveillance Technology and Method for Solenopsis invicta Buren.In:Wan FH，et al.eds.Bological Invasion-Inspection and Surveillance ［M］.Beijing:Science Press，2011，446-464.［陸永躍，侯有明，曾玲.第三十二章紅火蟻的監(jiān)測技術(shù)與方法.見:萬方浩等，主編.生物入侵-檢測與監(jiān)測篇［M］.北京:科學(xué)出版社，2011，446-464］

Lu YY，Wang L，Xu YJ，et al.Correlation of the nest density and thenumber of workers in bait traps for fire ant (Solenopsis invicta)in southern China［J］.Sociobiology，2012，59 (3):1197-1204.

Lu YY，Wang L，Zeng L，et al.The effects of temperature on the foraging activity of red imported fire ant workers (Hymenoptera:Formicidae)in South China［J］.Sociobiology，2012，59 (2):585-588.

Pinson CK，Ewig JD，Wangberg JK.Sampling technique for monitoring within mound distribution of the red imported fire ant［J］.Journal of Economic Entomology，1980，73 (1):111-112.

Stringer L，Suckling DM，Baird D，et al.Sampling efficacy for the red imported fire ant Solenopsis invicta (Hymenoptera:Formicidae)［J］.Environmental Entomology，2011，40 (5):1276-1284.

Tang QY，F(xiàn)en MG.Practical Statistics and Data Processing System［M］.Beijing:Science Press，2002.［唐啟義，馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)［M］.北京:科學(xué)出版社，2002］

Vinson SB.Invasion of the red imported fire ant ［J］.American Entomologist，1997，43 (1):23-39.

Wang C，Strazanac J，Butler L.A comparison of pitfall traps with bait traps for studying leaf litter ant communities ［J］.Journal of Economic Entomology，2001，94 (3):761-765.

Wang FX，Wang L，Li XN，et al.Guidelines for Quarantine Surveillance of Solenopsis invicta Buren (GB/T23626-2009)［S］.Biejing:Chinese Standard Press，2009.［王福祥，王琳，李小妮，等.紅火蟻疫情監(jiān)測規(guī)程(GB/T23626-2009)［S］.北京:中國標準出版社，2009］

Wang L，Lu YY，Xu YJ，et al.The current status of research on Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera:Formicidae)in Mainland China［J］.Asian Myrmecology，2013，5:125-138.

Zeng L，Lu YY，Chen ZN，et al.Surveillance and Management of Red Imported Fire Ant ［M］.Guangzhou:Guangdong Science ＆Technology Press，2005.［曾玲，陸永躍，陳忠南，等.紅火蟻監(jiān)測與防治［M］.廣州:廣東科技出版社，2005］

Zeng L，Lu YY，He XF，et al.Identification of red imported fire ant Solenopsis invicta to invade mainland China and infestation in Wuchuan，Guangdong［J］.Chinese Bulletin of Entomology，2005，42 (2):144-148.［曾玲，陸永躍，何曉芳，等.入侵中國大陸的紅火蟻的鑒定及發(fā)生為害調(diào)查［J］.昆蟲知識，2005，42 (2):144-148］