柳州市城区红火蚁疫情发生程度

2015-12-18 05:48黄志平姜浔覃立微严悦黄莹李柳军
中国森林病虫 2015年6期
关键词:红火蚁诱饵柳州市

黄志平,姜浔,覃立微,严悦,黄莹,李柳军

(1.广西生态工程职业技术学院,广西 柳州 545004;2.柳州市白蚁防治所,广西 柳州 545003)

红火蚁Solenopsis invicta Buren隶属膜翅目Hymenoptera蚁科Formicidae切叶蚁亚科Myrmicinae火蚁属Solenopsis,是地栖型的社会性昆虫。红火蚁原分布于南美洲巴拉那河流域,20世纪初入侵美国南方[1]。我国大陆最早于2004年9月23日在广东吴川大山江街道办事处发现红火蚁危害[2-3],至2005年6月,广东红火蚁发生区已有9个市17个县(市、区)53个镇(街)共150个行政村(社区),发生面积约12 100 hm2;湖南张家界大庸桥公园、广西南宁西乡塘、玉林陆川等地也陆续发现红火蚁,发生面积累计370 hm2。之后,江西、四川、海南、云南、重庆、湖南等地相继发现红火蚁发生危害。总体来看,发现初期大部分区域红火蚁分布呈点片状,尚未普遍发生[4]。由于红火蚁能破坏供电、电信、农田、堤坝等公共设施,并能在短时间内在新生态环境中成为优势种,所以被世界自然保护联盟(IUCN)收录为最具破坏力的入侵生物之一[5]。2005年红火蚁被我国农业部定为进境植物检疫性有害生物和全国植物检疫性有害生物,2013年被国家林业局列为全国林业检疫性有害生物。

由于缺乏天敌制约以及完善的管理措施,红火蚁在我国不断传播扩散,2012年在柳州市园林博览园草坪发生大面积危害。为全面掌握柳州市城区红火蚁疫情,为柳州市红火蚁的防治提供科学依据,2013年5—12月实地调查了柳州市各城区的公园、小区绿地、街道绿化带、厂矿与电力企业设施及绿化区等地红火蚁的发生疫情,并对采集的标本进行了形态学和分子生物学鉴定。

1 调查地概况

1.1 柳州市城区面积103 900 hm2,有柳北区、柳南区、城中区、鱼峰区、柳东新区、阳和工业新区6个行政区;地处广西中北部(N 23°54'30″~26°02'10″,E 108°38'37″~110°12'30″),海拔85~105 m;气候属中亚热带类型,年均气温为20.6℃,年均降雨量1425 mm;植被类型主要有针叶林、阔叶林、灌丛、草丛等,土壤以红壤、黄红壤为主,是红火蚁的高度适生区。随着柳州创建“国家森林城市”工程的持续建设,城区绿化率的提高,红火蚁的生存空间将不断扩大。

2 材料与方法

2.1 材料诱集瓶(高10 cm,直径1 cm)、75%酒精、GPS全球定位系统、相机、竹签、火腿肠、温湿度计、培养皿、离心机、电泳仪、PCR扩增仪。

2.2 形态学鉴定调查过程中发现蚁丘时,用小竹签插入蚁丘,待蚁爬出收集装入盛有75%酒精的指形管,并做好编号记录。在解剖镜下,若观察到触角为10节和端部2节膨大,唇基中间有1个小齿突,初步认定为红火蚁,然后按照亚科、属、种的各部分鉴定特征逐一进行鉴定;若观察不到上述3个特征之一,可判断不是红火蚁[6]。

2.3 蚁丘密度调查按照柳州市城区的区划,将红火蚁危害调查区划分为柳北区、柳南区、城中区、鱼峰区、柳东新区、阳和工业新区等6个区域,每个区域制订1~3条踏查线路,线路经过每个公园、小区、大中型企业和主要街道(公路)。2013年5—8月,按照制订的踏查线路进行调查,全面了解红火蚁的发生情况。

踏查过程中,对各踏查点的草坪、绿地等进行地毯式调查。发现蚁丘后,利用GPS仪准确定位、测量和编号,详细记录发生地点、危害情况、分布数量、发生时间、防治情况及相关环境因子等,同时采集标本,拍摄其原生态图,统计每个城区的蚁丘密度。

调查结果参照《红火蚁疫情监测规程》(GB/T 23626-2009),以单位面积活动蚁丘数量为标准划分红火蚁发生区危害等级[7]。

2.4 虫口密度调查2013年10—12月,在各城区选取有代表性的公园、广场、路段、庄园等17个区域调查蚁丘和虫口密度,采用诱饵诱集法诱集红火蚁工蚁。清理放置诱饵点的杂草,将厚1 cm、直径2 cm的火腿肠穿于竹签上,再使火腿肠紧贴地面,不与周围草接触。30 min后,将诱饵上的红火蚁迅速收集到装有酒精的培养皿中统计数量,并记录地表温湿度。

放置诱饵的时间为晴天08:00—17:00。每个样点调查500 m2,设5个诱饵,每诱饵间距10 m以上。

调查结果参照《红火蚁疫情监测规程》(GB/T 23626-2009),以平均每诱饵诱集的红火蚁工蚁数量为标准划分红火蚁发生区危害等级[7]。

2.5 基因组提取和扩增 采用氯仿-酚抽提法提取样本基因组DNA,条形码序列片段扩增引物设计参考Folmer的引物[8],采用常规PCR进行扩增,PCR产物送上海立菲测序公司进行双向测序(表1)。

表1 红火蚁线粒体基因序列来源

2.6 序列处理 本研究中,笔者测定了柳州市6个样地的红火蚁条形码序列,从GenBank中下载了2属4种蚁类和意大利蜂的线粒体基因组全序列(表2)。

表2 GenBank下载线粒体基因组序列

3 结果与分析

3.1 形态鉴定本次调查共采集标本404号,对每号标本通过工蚁形态学特征逐一鉴定结果表明:亚科的特征是前额叶发达将触角窝部分或全部遮住,复眼明显,触角4~12节;腹部有2个结节;前胸和中胸节间缝不明显,而中胸和后胸节间缝明显;前足胫节距梳齿状,前跗节爪简单无齿突。属的特征为触角10节,端部2节膨大;唇基有2条刚毛。种的特征是唇基中间有1个小齿突和两侧各有1个侧齿。据此可确认为红火蚁。

调查中发现有高10~30 cm、直径30~50 cm的蚁丘,地表有大量暗红色蚂蚁活动,当蚁丘受到干扰时,大量工蚁和兵蚁会迅速出巢攻击入侵者,符合红火蚁的行为习性。

3.2 测序结果分析基于条形码序列构建的MP树中,火蚁属的3个种聚为1支,棱胸切叶蚁的2个地理种群聚为1支。在火蚁属构成的支序中,红火蚁不为单系群,其中PMS、BL、ZG、KY、HZ、YB和黑火蚁构成姐妹群,GX与VMS聚为1支,说明红火蚁基因在进化过程中产生分歧,部分地理种群与黑火蚁的同源性更近。MP树中红火蚁均聚在一起,说明本研究中所采集的蚁类均为红火蚁,所调查区域确为出现红火蚁,同时说明入侵柳州市区的红火蚁不是相同地理种群,存在多地理种群共同入侵的可能性。

图1 基于条形码序列构建的MP树(图中数字为1000次自举检验值)

3.3 蚁丘密度调查柳州市6城区除了阳和工业新区未受到红火蚁危害外,其余5个城区均有红火蚁入侵。根据《红火蚁疫情监测规程》,柳北、柳南、城中、鱼峰4个城区的蚁丘密度均小于0.1个/100 m2,危害等级为1级,属轻度危害区,柳东新区的蚁丘密度为0.115个/100 m2,危害等级为2级,属中度危害区(表3)。从蚁丘密度大小看,红火蚁疫情严重程度由大到小依次为柳东新区、柳南区、鱼峰区、柳北区和城中区、阳和工业新区。

3.4 虫口密度调查除阳和工业新区红火蚁虫口密度为0外,其余5个城区各诱集点均诱集到了红火蚁。柳北区、柳南区、城中区、鱼峰区、柳东新区虫口密度分别为42.3,19.8,39.7,28.3,29.9头/诱饵(表4),根据《红火蚁疫情监测规程》,柳南区、阳和工业新区的红火蚁危害等级为1级,柳北区、城中区、鱼峰区及柳东新区的红火蚁危害等级为2级,其中柳北区的虫口密度最高,为42.3头/诱饵。由于此次调查比第1次调查时间晚了2个月,红火蚁有进一步扩散的趋势,且代表面积仅限于诱集点面积,因此表4中各城区的红火蚁蚁丘密度高于表3。

表3 2013年柳州市各城区红火蚁蚁丘密度

表4 2013年柳州市城区红火蚁虫口密度

4 小结与防控建议

经科学鉴定,柳州市5个城区遭受红火蚁入侵危害,同时存在多地理种群共同入侵的可能性,阳和工业新区属轻度危害区,其余5城区属中度危害区。调查数据表明:柳东新区的园博园、城中区的马鹿山奇石馆公园是红火蚁的重灾区。这2个公园均在2011年开园,是柳州市新建的公园,而较早建成的公园未发现红火蚁。根据柳州市园林建设工程处提供的绿地竣工资料得知,柳州市园博园、白露大桥和鹧鸪江大桥的草皮、苗木来源于南宁、玉林、广东湛江、中山等地,而这些地方均为红火蚁疫区[4,10],说明红火蚁是随外地调运建设材料(草皮、苗木)带入,在失去天敌及环境制约后迅速繁殖形成灾害;柳州市区的红火蚁仅在引进的沟叶结缕草Zoysia matrella(马尼拉草)草皮上筑巢,而在本地草草皮中未发现红火蚁。

根据柳州市红火蚁的传入途径、方式及分布、危害状况,建议林业及园林等职能部门切实做好以下2方面工作:一是加强植物检疫。对可能携带红火蚁的苗木、草皮等进行检疫灭除,这是控制其扩散蔓延的最经济、最值得提倡的手段[11]。二是加强疫情防治。对于已发生疫情的地段、地块,应采用化学防治方法尽快压住疫情,并逐步拔除疫点。目前,茚虫威、氟虫腈、氟虫胺等饵剂在我国红火蚁危害区已广泛使用,张森泉 等研究提出,每100 m2施用茚虫威杀蚁饵粒25 g最佳,防治效果达96.7%[12];廖宪成等研究发现,0.3%氟虫腈毒饵对红火蚁引诱性强,20 d后防效在90%以上[13];陈军 等人研究发现,用0.25%氟虫胺处理35 d后可达到防治蚁巢的目的[14]。此外,应定期对城区的公园、小区绿地、街道绿化带、厂矿与电力企业设施及绿化区等进行监测普查,一旦发现疫情,立即用药定点清除。

[1] 张润志,任立,刘宁.严防危险性害虫红火蚁入侵[J].昆虫知识,2005,42(1):6-10.

[2] 曾玲,陆永跃,何晓芳,等.入侵中国大陆的红火蚁的鉴定及发生为害调查[J].昆虫知识,2005,42(2):144-148,230-231.

[3] 曾玲,陆永跃,陈忠南,等.红火蚁监测与防治[M].广州:广东科技出版社,2005.

[4] 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(2):1-6.

[5] Vinson S B.Invasion of the red imported fire ant(Hymenoptera:Formicidae):spread,biology,and impact[J].Journal of american Entomologist,1997,43(1):23-39.

[6] 陈和仁,刘碧琳.红火蚁的快捷鉴定[J].植物检疫,2007(3):171-172.

[7] 王福祥,王琳,李小妮,等.红火蚁疫情监测规程:GB/T 23626-2009[S].北京:中国标准出版社,2009.

[8] Folmer O,Black M,Hoch W,et al.DNA primers for amplification of mitochonodrial cytochrome c oxidase subunit Ifrom diverse metazoan invertebrates[J].Molecular Marine Biology and Biotechnology,1994,3(5):294-299.

[9] Swofford D L.PAUP*:Phylogenetic analysis using parsimony(*and other methods),version 4.0b10[J].Sinauer Associates,Sunderland,MA,2002.

[10]戴立霞.入侵红火蚁[J].林业与生态,2015(3):46-49.

[11]王磊,李慎磊,王琳,等.11种杀虫剂对草皮中红火蚁的检疫除害效果[J].植物检疫,2011,25(6):13-16.

[12]张森泉,李平东,吴赟生,等.3种药剂对红火蚁田间防治效果评价[J].广东农业科学,2008(6):77-78.

[13]廖宪成,卢进才,谢培超.0.3%氟虫腈毒饵防治红火蚁田间药效试验[J].广西植保,2012,25(3):13-15.

[14]陈军,曹春梅,叶建春,等.3种药剂对红火蚁的防治效果[J].广西植保,2012,25(2):1-2.

猜你喜欢
红火蚁诱饵柳州市
红火蚁的识别与防控
柳州市精业机器有限公司
柳州市精业机器有限公司
险恶之人
雪花诱饵
红火蚁来势汹汹 九部门联合防控
小狮子和红火蚁
No.3 红火蚁已传播至12个省份
柳州市:坚持问题导向 提高执法成效
一种基于Radon-Wigner变换的拖曳式诱饵辨识方法