寄生紅火蟻的蚤蠅類群野外監測新技術

陸永躍，Sanford D.Porter，曾 玲

(1.華南農業大學紅火蟻研究中心，廣州 510642;2.Center for Medical，Agricultural＆ Veterinary Entomology，USDA －ARS，Gainesville，FL 32608，USA)

紅火蟻Solenopsis invicta Buren是新入侵我國的重要外來物種之一 (曾玲等，2005a;曾玲等，2005b;Zhang et al.，2007)。該蟲原僅分布于南美洲局部地區，后經不斷傳播擴散，現已在美國、澳大利亞、中國等多個國家和地區發生危害，未來將擴張至更大范圍區域內 (Callcott and Collins，1996;Morrison et al.，2004;Vinson，1997)。由于該蟲對入侵地區農林生產、公共安全、人體健康、生態環境等均具一定的威脅，有關國家和地區均十分重視預防與控制該蟲 (Vinson，1997;Wojcik et al.，2001;曾玲等，2005b)。生物防治技術是目前正在探討的并可能有效控制紅火蟻以達到生態平衡的方法 (Williams et al.，2003)。在紅火蟻原產地南美洲天敵是抑制該蟻種群的重要因子，其中寄生性蚤蠅類具有明顯優勢，因而研究較多。經過多年的研究，Borgmeier命名了寄生火蟻的Pseudacteon屬大部已知的蚤蠅種類 (Borgmeier，1963)。發現蚤蠅具有抑制黑火蟻S.richteri、紅火蟻種群的能力以后，美國昆蟲學家已經對相關蚤蠅資源的收集、生物學生態學、引進利用可行性、飼養、釋放技術，以及釋放后定殖、擴散等開展了系統研究，并引入了多種蚤蠅用于防治黑火蟻、紅火蟻和雜交火蟻 (Feener and Brown，1992;Orr et al.，1995;Folgarait and Gilbert，1999;Porter and Pesquero，2001;Vogt and Streett，2003;Porter et al.，2004;Morrison and Porter，2005)。如何確定釋放后野外蚤蠅的發生種類和數量是引入、釋放蚤蠅、評估防治效果等工作中要解決的基本問題之一。Puckett et al.(2007)設計出了一種適于野外監測、收集的新裝置。本文在Puckett et al.(2007)的裝置基礎上設計了3種適合野外蚤蠅的監測的新裝置，并通過試驗提出了一套應用技術。

1 研究方法

1.1 試驗地點的選擇

試驗地點在美國佛羅里達州蓋恩斯維爾的城區及其附近 (圖1)。選擇3個地點，一個在佛羅里達大學昆蟲與線蟲學系 (Department of Entomology and Nematodlogy，UF)附近的水源涵養區 (點1)，第二個在愛麗絲湖附近的一個小型的有機農場里 (Organic garden) (點2)，第三個在佛羅里達大學林業研究和保護中心 (Forest Research and Conservation Center)。

各個地點周圍環境如下:地點1主要在樹林中間，西側是水源聚集地－一個小水塘，東側有一塊林間開出的農田，春夏季種植作物，秋冬季空閑，周圍植被覆蓋度基本上在90%以上，主要在灌叢和荒草地種放置蚤蠅誘集器;地點2靠近一條公路，在灌叢及小片林地旁的一塊農田附近，周圍植被覆蓋度基本上在95%以上，主要在草坪上放置蚤蠅誘集器;地點3在小片樹林和大片草坪上，植被覆蓋度在95%以上，在草坪上放置蚤蠅誘集器 (圖2)。

黃色小點表示蚤蠅誘集器放置地點，同一地點各個蚤蠅誘集器之間距離均在30 m以上。

1.2 蚤蠅的調查與收集

每5 d調查收集一次蚤蠅。上午8∶00將誘集器置于固定地點，下午5∶00收回，將誘集器置于體視顯微鏡下觀察、記錄蚤蠅種類、數量和性比。同時記錄當天的氣候因子 (主要是溫度、降雨、濕度、風力)。

2 結果與分析

2.1 蚤蠅誘集器的設計

根據紅火蟻的生物學和蚤蠅的攻擊、活動的特性設計了3種蚤蠅誘集器。第一種誘集器由12～15 cm直徑的培養皿、塑料小杯 (大口直徑5～6 cm、小口直徑3～4 cm，高5～6 cm)和帶三條腿的狀如塑料小圓凳的物體組成 (圖3 A)。制作過程:先將培養皿內壁、小杯外壁涂上氟隆 (Fluon)后晾干，再使用手提式塑料擠出焊機用塑料焊條將小杯與圓凳頂面焊接在一起。在小圓凳底面、周圍及三條腿上全面涂抹粘蟲膠后將小杯倒扣在培養皿內。第二種誘集器是將三叉架狀物體直接焊接于培養皿底部中央，并在架狀的支桿上涂抹氟隆、在三叉上涂抹粘蟲膠 (圖3 B)。第三種誘集器與第一種相似，不同之處在于在小杯底部焊接了一個較大的圓盤，僅在小杯大口邊沿涂抹粘蟲膠，并且將小杯正置于培養皿中 (圖3 C)。

圖3 三種蚤蠅誘集器Fig.3 Three types of traps for capturing phorid flies

2.2 蚤蠅誘集器的野外放置

在使用誘集器進行蚤蠅野外監測、收集時還需要準備足夠的紅火蟻工蟻。紅火蟻工蟻來源有2個:一是在野外尋找到合適大小的有效蟻巢，直接破壞蟻巢后將誘集器置于蟻巢中間，收集工蟻;二是從野外挖取蟻巢，置于室內分離、獲取工蟻，并將一定量的工蟻放置于誘集器內。

圖4 蚤蠅誘集器野外放置方式Fig.4 Styles of traps set for capturing phorid flies at fields

經過10余次試驗、比較，提出的誘集器野外放置方式具體如下:

(1)在同一區域如一個城市或者一個試驗地點，應選擇三個地點以上，應代表當地紅火蟻發生的主要的生態環境類型;

(2)誘集器一般應置于開闊地帶，近距離(0.5 m以上)無草木遮蔽;

(3)每個地點設置三個誘集器以上，誘集器間距20～30 m以上;

(4)單個誘集器中放入來源于3個以上蟻群的活的大小混合的紅火蟻工蟻4 g左右;

(5)晴朗天氣是進行誘集的較佳時間，放置時間從上午8:00～9:00開始到下午17:00～18:00左右;

(6)野外溫度較高或者日照強烈時應采用遮蔽物在適當的方向遮蓋誘集器，避免被陽光直射;

(7)放置誘集器時應用小管或者小瓶蓋盛裝棉球吸取適量的水分置于培養皿內，應避免小管或者小瓶蓋、棉球等靠近培養皿壁;

(8)使用顏色鮮艷的標志物 (旗幟、標牌等)標示誘集器位置。

圖5 蚤蠅誘集器中紅火蟻工蟻的C型防御姿勢和捕獲的蚤蠅Fig.5 C－defence behavior of red imported fire ants and phorid flies captured in traps

2.3 使用誘集器在野外收集蚤蠅示例

美國農業部農業研究與服務組織ARS醫學、農業和獸醫昆蟲學中心 (CMAVE，Center for Medical，Agricultural，and Veterinary Entomology) 先后從南美引入了多種蚤蠅，在開展了生態風險性評估后進行了大規模飼養技術研究，并選擇部分成熟的蚤蠅種類 Pseudacteon tricuspis Borgmeier、P.curvatus Borgmeier、P.litoralis Borgmeier、P.obtusus釋放于野外，用于控制黑火蟻、紅火蟻和雜交火蟻 (S.invicta×S.richteri)。在蓋恩斯維爾已經釋放的證實定居的有三種P.tricuspis、P.curvatus、P.obtusus。2008年采用設計的蚤蠅誘集器對野外蚤蠅發生情況進行了監測，僅以2次監測的結果為例加以說明 (表1)。

表1 應用誘集器監測蚤蠅發生數量示例Table 1 Example of Pseudacteon phorid flies captured by the new traps

通過野外設置誘集器監測獲得了蓋恩斯維爾地區釋放蚤蠅發生種類及數量情況。如2008年4月17日，三個地點P.curvatus發生數量均較大。佛羅里達大學昆蟲與線蟲學系附近的水源涵養區(地點1)單個誘集器平均獲得178頭雌蟲，有機農場里 (地點2)平均單個誘集器上有131頭雌蟲，林業研究和保護中心 (地點3)則有168頭。P.tricuspis和P.obtusus無論雌蟲、雄蟲均較少。2008年5月21日捕獲的P.curvatus數量有所降低，三個地點分別為71、99、86頭。而其它兩種蚤蠅數量仍然不多。從監測結果可以看出，蓋恩斯維爾地區釋放蚤蠅中P.curvatus在數量上占明顯優勢。

3 結論與討論

作為一種外來入侵生物，紅火蟻的分布區域日益擴展，未來可能造成的危害會逐步顯現。作為潛在的生物防治因子之一，蚤蠅Pseudacteon對火蟻具高度的寄主專化性，最有可能成為控制紅火蟻的天敵 (Porter and Alonso，1999)。總的來說，蚤蠅的種類是豐富的，就是說可供引進、利用防治紅火蟻的天敵資源也是豐富的。在南美洲紅火蟻原產地，已經發現了至少27種寄生于火蟻的蚤蠅，其中18種寄生于黑火蟻S.saevissima;在美洲中北部至少9種寄生于熱帶火蟻S.geminata的蚤蠅。雖然紅火蟻和黑火蟻都是從南美洲傳入美國的，但是在美國的中部和北部自然條件下還沒有發現蚤蠅寄生這兩種火蟻。蚤蠅并沒有隨著紅火蟻傳播擴散而進入新的區域。目前紅火蟻已傳入中國，并在南方較大區域發生。從本地篩選抑制該蟻的有效生物因子或者從原產地南美洲引入優勢天敵，增強對該蟻入侵種群發生、發展的負面影響，從而達到平衡紅火蟻與本地競爭者之間關系的目的，這將是持續控制該蟻的途徑之一。

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