目的 探索黑翅土白蚁Odontotermes formosanus Shiraki巢内菌圃上关键共生真菌蚁巢伞Termitomyces spp.的来源,为黑翅土白蚁的防治提供科学依据.方法 在野外捕捉黑翅土白蚁分飞繁殖蚁,待其脱翅配对后,分成4组(土壤带菌与不带菌、白蚁体表用蒸馏水冲洗与不冲洗)在室内条件下饲养,130 d后拆开蚁巢检查巢内菌圃修建和白蚁生长情况.结果 分飞期捕捉到的黑翅土白蚁繁殖蚁室内配对后,在无外来菌种供给的情况下可成功建立具有蚁巢伞的菌圃,这类新巢群的比例占配对总数的20％～22％,使用蒸馏水反复冲洗繁殖蚁体表不影响菌圃出现蚁巢伞的新巢比例(20％);利用野外未灭菌的土壤饲养配对的黑翅土白蚁繁殖蚁,其菌圃内具有蚁巢伞的新巢比例明显提高,达到了 33％.结论 黑翅土白蚁新巢内菌圃上蚁巢伞的菌种传播方式为垂直传播,新巢内菌圃上的蚁巢伞来源于繁殖蚁体内的肠道系统.不过,黑翅土白蚁的工蚁也可从自然环境中采集蚁巢伞真菌孢子,构建具有蚁巢伞的菌圃,提高新建巢群的存活比例.

[目的]工蚁死亡后易受病原菌的侵染,进而危害蚁巢的健康.为了避免病菌横向传播,活工蚁根据尸体体内特定的化学物质的变化来识别尸体并将其搬运到弃尸堆.本实验旨在研究6种脂肪酸(油酸、亚油酸、棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸和肉豆蔻酸)对红火蚁Solenopsis invicta工蚁搬尸行为的影响,明确不同脂肪酸在其搬尸行为中发挥的作用.[方法]本实验利用GC-MS分析了工蚁活体和尸体提取物的脂肪酸成分,并在室内用滤纸片法测定了红火蚁对6种脂肪酸(10 μg/μL)、不同浓度(0.75和3μg/μL)的单组分油酸或亚油酸以及不同浓度(0.01,0.1,1和10 μg/μL)的这两种酸的混合液的反应.[结果]结果表明,红火蚁尸体仅含有亚油酸和油酸两种脂肪酸;另外4种脂肪酸(棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸和肉豆蔻酸)对红火蚁的搬尸行为无显著影响;单组分的油酸和亚油酸均能促进红火蚁的搬尸行为,浓度越高,搬尸行为越显著.10 μg/μL的油酸和亚油酸混合液对工蚁的搬尸行为也具有显著的促进效果,低浓度的混合液对其无明显的促进作用(P＞0.05).[结论]结果提示油酸和亚油酸可调控红火蚁的搬尸行为,其他脂肪酸对红火蚁搬尸行为不产生影响.

[目的]2013年10月云南省元谋县首次发现红火蚁.掌握红火蚁蚁巢各品级发生动态,能为当地红火蚁的防控提供技术支撑.[方法]2015年1—12月,在昆明宜良县对红火蚁蚁巢取样、分离,红火蚁取样、称重,统计红火蚁各品级的头数.[结果]地上蚁巢红火蚁蚁群数量发生高峰期在8—9月,其次是3—4月.蚁后数量比例高峰在3—4月;有翅雌蚁比例高峰在4月,其次是7月;有翅雄蚁比例高峰的在5月,其次是9月;生殖蚁幼虫和蛹比例高峰的3、4和12月.地上蚁巢工蚁、兵蚁、职能蚁幼虫和蛹数量发生的高峰期在8—9月,发生小高峰期在4月.[结论]昆明红火蚁蚁群数量动态有2个峰值,第一个峰值为8—9月,以职能蚁防治为主;第二个蜂值3—4月,以生殖蚁和职能蚁防治为主.该结果为昆明红火蚁防控技术提供了数据支撑.

[目的]明确黑翅土白蚁Odontotermes formosanus巢群的觅食群体大小与工蚁体长之间的关系,为进一步研究其生态学特点以及更好地开展防治提供依据.[方法]在杭州植物园内选择5处有黑翅土白蚁活动区域作试验点,诱捕并以中性红(neutral red)标记捕获的白蚁工蚁,通过“捕获-标记-释放-重捕”试验测定黑翅土白蚁的觅食群体大小.[结果]5个试验点中有4个成功实施了“捕获-标记-释放-重捕”试验,4个试验点黑翅土白蚁巢群的觅食群体个体数量分别为443 133±45 469,495 360±67 429,674 345±101 703和1 224 662±93 112头.黑翅土白蚁觅食群体大小(Y)与觅食工蚁的体长(X)呈正相关,拟合的指数函数方程式为:Y=1.8389e0.7185X(R2=0.7834).[结论]本研究明确了黑翅土白蚁的觅食群体大小以及工蚁体长之间的函数关系,为开展区域防治提供了依据.

目的 探讨0.6％和0.2％高效氯氰菊酯杀虫粉对红火蚁的防治效果.方法 采用现场撒施粉剂法,根据蚁巢大小,每巢施药10～20 g.结果 施药后7d,0.6％高效氯氰菊酯杀虫粉剂对蚁巢和活动工蚁的防效均达95.0％以上,0.2％高效氯氰菊酯杀虫粉剂对蚁巢和活动工蚁的防效均达89.0％以上.结论 0.6％和0.2％高效氯氰菊酯杀虫粉均对红火蚁具有较好的防治效果.

白蚁及其共生微生物协同降解植物细胞壁的机理一直被世界各国科学家所关注.培菌白蚁作为高等白蚁,相比低等食木白蚁具有更多样化的食性,其利用外共生系统“菌圃”,对多种植物材料进行处理.本文综述了菌圃微生物降解木质纤维素的研究进展,以期为深入研究菌圃中木质纤维素降解过程及其机制,并挖掘利用菌圃降解木质纤维素的能力及仿生模拟菌圃开发新的生物质利用系统提供参考.培菌白蚁在其巢内利用由植物材料修建的多孔海绵状结构——“菌圃”来培养共生真菌鸡枞菌Termitomyces spp.,形成了独特的木质纤维素食物降解和消化策略,使木质纤维素在培菌白蚁及其共生微生物协同作用下被逐步降解.幼年工蚁取食菌圃上的共生真菌菌丝组成的小白球和老年工蚁觅得食物并排出粪便堆积到菌圃上成为上层菌圃.这一过程中,被幼年工蚁取食的共生真菌释放木质素降解酶对包裹在植物多糖外部的木质素屏障进行解聚.菌圃微生物(包括共生真菌)对解聚的木质素基团进一步降解,将多糖长链或主链剪切成短链,使菌圃基质自下而上被逐步降解.最后下层的老熟菌圃被老年工蚁取食,其中肠的内源酶系及后肠微生物将这些短链进一步剪切和利用.因此,蚁巢菌圃及其微生物是培菌白蚁高效转化利用木质纤维素的基础.化学层面的研究表明,菌圃能够实现对植物次生物质解毒和植物纤维化学结构解构.对共生真菌相关酶系的研究显示可能其在菌圃的植物纤维化学结构和植物次生物质的降解中发挥了作用,但不同属共生真菌间其效率和具体功能不尽相同.而菌圃中的细菌是否发挥了作用和哪些细菌类群发挥了作用等仍有待进一步的研究.相比于低等食木白蚁利用其后肠共生微生物降解木质纤维素,培菌白蚁利用菌圃降解木质纤维素具有非厌氧和能处理多种类型食物两大优势,仿生模拟菌圃降解木质纤维素的机制对林地表面枯枝落叶的资源化利用具有重要意义.

为筛选出适用于云南热带雨林生态区的红火蚁Solenopsis invicta Buren防治药剂,通过7种杀虫剂对红火蚁蚁巢田间灭除效果试验测定.结果表明,20％多杀霉素悬浮剂(SC)、30％螺虫·噻虫嗪悬浮剂(SC)、70％吡虫啉可湿性粉剂(WP)、10％溴虫氟苯双酰胺悬浮剂(SC)和1％联苯·噻虫嗪颗粒剂(GR)对红火蚁蚁巢处理效果较好,药后1 d和10 d虫口减退率分别在95％和90％以上.其中10％溴虫氟苯双酰胺SC和1％联苯·噻虫嗪GR可作为红火蚁巢点处置的首选药剂;0.05％茚虫威饵剂(EB)速效性差,但药后10 d虫口减退率上升到86.8％.1.8％阿维菌素乳油(EC)药后1 d和10 d虫口减退率分别为89.3％和81％.这2种药剂可与前5种药剂交替使用.

为探明红火蚁Solenopsis invicta工蚁对颜色信号的选择与利用,本研究测定了不同颜色色卡对工蚁的趋向行为以及不同颜色饵料对工蚁觅食行为的影响,以期为红火蚁的高效监测与防控提供重要基础.结果表明颜色显著影响了红火蚁工蚁的趋向行为,黑色对工蚁的引诱率最高,可达32％;黄色对工蚁的引诱率最低,仅为7％.研究也发现不同颜色的饵料显著影响了红火蚁工蚁的觅食.在5 min时间内,工蚁在黄色、绿色以及蓝色饵料上觅食的数量最多,显著高于在紫色和黑色上饵料的觅食工蚁数;工蚁对红色、橙色、黄色、绿色、蓝色饵料的搬运量最大,显著高于紫色与黑色的饵料.综上,红火蚁工蚁可以识别与利用颜色信号,在制备红火蚁监测与防控饵剂时,可以考虑将饵剂染色红、橙、黄、绿、蓝等反射波长较长的颜色,以便工蚁能快速定位到饵剂并搬运更多的饵剂到蚁巢中.

红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁活动能力与蚁群健康、环境条件等密切相关,对蚁群进行干扰会引起工蚁防卫和攻击行为.本文采用标尺插入法对蚁巢进行干扰破坏,测定了工蚁活动性指数,结果显示在相同干扰程度下活动性指数随蚁巢体积增大而增大,相同蚁巢时随着干扰程度增加而活动性指数先迅速增大后基本保持不变.间隔5 min对蚁巢实施连续干扰后工蚁活动性呈明显连续下降趋势,第5次干扰后工蚁的响应活动变得很弱,工蚁活动性指数与干扰时间之间关系符合二次曲线方程.

红火蚁Solenopsis invicta Buren的防御行为是其被认定为社会性昆虫的关键特征之一.红火蚁蚁巢受到侵扰时,工蚁会快速涌出搜寻侵扰物并展开攻击.然而,蚁巢受侵扰后工蚁的行为反应与蚁巢大小和侵扰强度之间的关系有待进一步明确.为此,本研究通过野外视频记录并结合室内统计分析的方法来明确不同大小的红火蚁蚁巢受侵扰后工蚁反侵扰行为的动态过程.结果表明,蚁巢大小和受侵扰强度对蚁巢受侵扰后工蚁的反应速度具有显著影响.同等侵扰强度下,与中、大型蚁巢相比,小型蚁巢的工蚁往往表现出更慢的行为反应.尤其在低侵扰强度时,小蚁巢工蚁的反应时间平均0.8 s,而中蚁巢和大蚁巢均仅为0.34 s.当侵扰强度相同时,蚁巢越大,受侵扰后召集工蚁的数量越多;当蚁巢大小相同时,侵扰强度越高,召集工蚁的数量越多.但无论是蚁巢大小还是侵扰强度的不同,红火蚁蚁巢受侵扰后,召集工蚁的数量到达峰值的时间均为30 s左右.研究结果为进一步了解红火蚁的防御行为,科学预防红火蚁的攻击,以及有效开展红火蚁的防治提供了重要的实验依据.