紅火蟻蟻巢采集及轉(zhuǎn)移方法

柳躍澤，張莉麗，黃俊，張娟，許益鵬，李曉維，劉又高，章金明，張治軍，呂要斌*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與微生物研究所 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險(xiǎn)防控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310021；2.中國計(jì)量大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，浙江 杭州 310018；3.杭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020；4.浙江省園林植物與花卉研究所，浙江 杭州 311122；5.浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

紅火蟻(SolenopsisinvictaBuren)屬膜翅目(Hymenoptera)蟻科(Formicidae)火蟻屬(Solenopsis)，原產(chǎn)于南美洲巴拉納河流域，是一種雜食性土棲昆蟲[1-3]。隨著世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的不斷交融，紅火蟻已廣泛分布于美洲的熱帶及亞熱帶地區(qū)以及非洲、印度和太平洋島嶼等。2004年，紅火蟻首次在我國廣東省吳川市被發(fā)現(xiàn)[4]。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門監(jiān)測，截至2021年3月，紅火蟻已入侵我國12個(gè)省(區(qū)、市)435個(gè)縣(市、區(qū))[5]。紅火蟻在我國還未有天敵，其危害性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：由于其較強(qiáng)的定殖能力和攻擊性，捕食其他昆蟲對生態(tài)平衡造成嚴(yán)重影響[4]；取食多種植株種子、莖、葉、果實(shí)及根部[6-7]對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生危害；破壞電力、通信等公共設(shè)施影響人們生活[8]；其螯針刺入皮膚，會(huì)造成皮膚紅腫、并伴有灼燒感，敏感人群可能產(chǎn)生過敏、休克甚至死亡，嚴(yán)重威脅群眾的生命安全[9-10]。

我國政府對此高度重視，2021年3月，九部委聯(lián)合發(fā)出阻截紅火蟻的防控通知，防止紅火蟻在我國進(jìn)一步蔓延。隨著各地從外地頻繁調(diào)運(yùn)苗木、土方、草皮，近幾年來浙江省多地也發(fā)生了紅火蟻疫情。如杭州蕭山、金華永康、麗水景寧、臺(tái)州溫嶺、溫州平陽和洞頭等地均有紅火蟻疫情發(fā)生。為此，浙江省于2021年10月22日在溫州市甌海區(qū)開展了浙江省重大植物疫情防控應(yīng)急演練暨紅火蟻疫情阻截防控推進(jìn)會(huì)，對全省防控紅火蟻疫情具有一定的指導(dǎo)意義。

撲殺紅火蟻的手段與措施已相當(dāng)成熟，有滿足不同情況所使用的專用粉劑、餌劑及液劑。粉劑和液劑的有效成分均為高效氯氰菊酯，劑型分別為粉劑和乳油；餌劑的有效成分為茚蟲威或氟蟻腙。不同劑型的藥劑可結(jié)合相對應(yīng)的機(jī)器使用，改善防治效果并能有效降低在復(fù)雜環(huán)境下防治的難度。近年來，紅火蟻的研究逐漸由野外毒性實(shí)驗(yàn)向室內(nèi)實(shí)驗(yàn)傾斜，從分子層面解讀紅火蟻的特性，更細(xì)致地了解紅火蟻。供科研人員實(shí)驗(yàn)所用的紅火蟻均為野外采集獲得。在紅火蟻采集后，再經(jīng)過一定處理措施后進(jìn)行飼養(yǎng)。采集后的處理措施大致為兩類[11-12]：直接法，將戶外蟻巢直接放于上沿涂有特氟龍的收納箱內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室，并在收納箱中定期直接飼養(yǎng)；人工蟻巢法，將戶外蟻巢用上沿涂有特氟龍的收納箱運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，待紅火蟻種群自救2 d，再利用“滴水法”使紅火蟻緩慢向蟻巢上部分遷移，直至淹沒整個(gè)蟻巢，形成由成年紅火蟻抱團(tuán)，將卵、蛹藏于內(nèi)部的漂筏。隨后，用網(wǎng)勺將紅火蟻撈出，轉(zhuǎn)移至較小的儲(chǔ)存盒，令其利用建筑石膏或土壤建立人工蟻巢。本裝置旨在設(shè)計(jì)一種戶外蟻巢轉(zhuǎn)移裝置，保證紅火蟻安全、便捷地轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室，并利于后期飼養(yǎng)，減緩種群退化。

1 供試裝置材料

本戶外蟻巢轉(zhuǎn)移裝置，包括桶蓋、桶身、底托，桶身內(nèi)部上下貫通，形成上側(cè)開口和下側(cè)開口，桶身與底托可拆式連接，底托能蓋合桶身的下側(cè)開口(圖1)。1-圓柱形桶身(不銹鋼材質(zhì)，高57 cm，外徑37 cm，厚度1 mm；桶身上沿內(nèi)側(cè)壁涂有18 cm寬特氟龍涂層。2個(gè)把手距桶身上沿11 cm，均布于桶身兩外側(cè)。桶身下沿外側(cè)焊有一圈2 cm寬、1 mm厚帶鋼，其中1 cm焊于桶壁上，另1 cm與桶壁無接觸，形成第一凸出。4個(gè)鎖定結(jié)構(gòu)均布于桶身外側(cè)，焊接于桶身外側(cè)距下沿4 cm)。10-圓形底托(不銹鋼材質(zhì)，高3 cm，外徑37 cm，厚度1 mm。底托上沿內(nèi)側(cè)焊有一圈2 cm寬、1 mm厚帶鋼，完全焊于底部托盤壁，形成第二凸出。與4個(gè)鎖定結(jié)構(gòu)對應(yīng)的4個(gè)卡扣均布于底托外側(cè)焊于底托外側(cè)距上沿1 cm)。14-圓形蓋子(不銹鋼材質(zhì)，直徑37 cm，厚度1 mm。手柄位于蓋子中心，直徑4.5 cm，通過螺絲與蓋子相連接)。

1—圓柱形桶身；2—把手；3—固定座；4—手柄；5—連接軸；6—掛鉤；7—連接部；8—鉤部；9—第一個(gè)凸出；10—圓形底托；11—卡扣；12—扣合部；13—缺口；14—圓形蓋子；15—把手。圖1 紅火蟻戶外蟻巢轉(zhuǎn)移裝置

2 前期準(zhǔn)備

準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移裝置、CN212937450U所公開的一種紅火蟻飼養(yǎng)裝置、酒精噴壺、殺蟻粉劑、橡膠手套、鐵鍬及酒精配好的特氟龍混懸液。在挖巢前，向該飼養(yǎng)裝置種植一些作物種子，并放入昆蟲以及大量土壤模擬野外環(huán)境，待幼苗長出10 cm左右，即可野外挖巢。在裝置帶至戶外前，先將其進(jìn)行拆卸，方便運(yùn)輸，并涂18 cm寬的特氟龍于桶身內(nèi)側(cè)上沿，阻止紅火蟻逃逸。到達(dá)紅火蟻發(fā)生區(qū)后，將裝置按照圖1所示組裝。組裝時(shí)將桶身的下側(cè)開口與底托直插內(nèi)嵌，并將位于桶身、底托上的鎖定結(jié)構(gòu)與卡扣扣緊。組裝完成后，檢查桶身內(nèi)側(cè)特氟龍涂層掉落情況，適時(shí)對涂層進(jìn)行添補(bǔ)。

3 野外挖巢

首先，作業(yè)人員雙手帶好橡膠手套，防止紅火蟻直接爬至手臂。挖巢時(shí)，先將蟻巢周圍荒草、石塊等有礙挖掘的東西適當(dāng)清理，方便操作，切忌不要驚擾蟻巢。然后在紅火蟻蟻巢外周10 cm范圍內(nèi)撒一圈殺蟻粉劑，將蟻巢包圍，防止驚擾蟻巢后，紅火蟻向外蔓延。一名作業(yè)人員將桶身與地面呈30°放置，另一名作業(yè)人員用鐵鍬將蟻巢挖起，輕輕送至該裝置底部，即底托上。由于部分蟻巢體積較大，并不能完全整個(gè)巢進(jìn)行轉(zhuǎn)移，故盡可能地將各種蟲態(tài)的紅火蟻移至轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)。當(dāng)少數(shù)紅火蟻爬至鐵鍬手柄處，及時(shí)向手柄噴灑酒精。待挖蟻巢完畢后，迅速將桶身豎起，適當(dāng)對桶身特氟龍涂層進(jìn)行添補(bǔ)，并觀察5 min紅火蟻在轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)沿桶壁向上爬行的狀態(tài)。與此同時(shí)，作業(yè)人員需用紅火蟻專用的殺蟻粉劑將野外殘留蟻巢處理。處理時(shí)，要最大程度地將蟻巢的土壤沾滿粉劑，將紅火蟻殺死。若紅火蟻在轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)無異?，F(xiàn)象，即可蓋好蓋子轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室。

4 種群轉(zhuǎn)移

轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室后，需等待約2 d，紅火蟻對蟻巢搶救工作完畢后，才可將該裝置整體放置于CN212937450U所公開的一種紅火蟻飼養(yǎng)裝置中。隨即打開鎖定結(jié)構(gòu)，讓鎖定結(jié)構(gòu)與卡扣分離，握住桶身并輕輕向上舉起與底托分離。此時(shí)桶身壁上可能沾有少量紅火蟻，使用酒精滅殺即可。底托留于飼養(yǎng)裝置內(nèi)，將搶救后的蟻巢用上下均開口、內(nèi)側(cè)上沿涂有特氟龍的黑色罩子卡于蟻巢上半部，并用棍子在蟻巢外表面戳20～30個(gè)直徑1 cm、深20 cm的孔洞。將LED戶外燈固定于黑色罩子上沿，強(qiáng)光分散于蟻巢上表面，通過孔洞使燈光射入蟻道中。利用強(qiáng)光迫使紅火蟻從底托上的蟻巢遷離至飼養(yǎng)裝置的土壤中。在強(qiáng)光照射逼出紅火蟻的過程中，無需向蟻巢投食、噴水，只需向飼養(yǎng)裝置中的其他土壤兩天投食、噴水一次。待紅火蟻?zhàn)孕腥哭D(zhuǎn)移至飼養(yǎng)裝置的土壤后，再將蟻巢及底托一同取出。

5 正常飼養(yǎng)

室內(nèi)飼養(yǎng)時(shí)，為了模擬真實(shí)的野外光照環(huán)境和條件，在每天的特定時(shí)間段對蟻巢進(jìn)行光照處理。一般按照光照∶黑暗為14∶10的比例給予光照，具體為早上6時(shí)至晚上8時(shí)進(jìn)行光照處理，晚上8時(shí)至次日早上6時(shí)進(jìn)行黑暗處理。如此往復(fù)，可以保證裝置內(nèi)的紅火蟻能夠保持和野外種群相同的節(jié)律進(jìn)行日?；顒?dòng)，以便進(jìn)行后續(xù)的研究。

溫度較低會(huì)影響蟻后的產(chǎn)卵速度，甚至停止產(chǎn)卵，紅火蟻飼養(yǎng)室溫度保持在23 ℃以上。待種群穩(wěn)定后，飼養(yǎng)時(shí)需要每2 d用白砂糖、3∶1的蜂蜜水、黃粉蟲交替喂養(yǎng)[11-12]，避免營養(yǎng)物質(zhì)單一。蟻后產(chǎn)卵需依靠工蟻將富含蛋白質(zhì)的食物喂給幼蟲，幼蟲通過自身的消化酶分解，并反芻給工蟻，工蟻就可將分解后的蛋白質(zhì)提供給蟻后，維持蟻后產(chǎn)卵時(shí)蛋白質(zhì)的需要[13-14]。用蜂蜜水飼養(yǎng)的時(shí)候，需要注意的是蜂蜜水不能像白砂糖、黃粉蟲一樣直接向飼養(yǎng)裝置內(nèi)投撒，需要將蜂蜜水與脫脂棉充分混合后，放于培養(yǎng)皿中，避免黏住螞蟻。喂水方式主要有水試管和直接噴水兩種。前者是用塞有棉花的滅菌玻璃“水試管”，紅火蟻會(huì)爬向棉花附近汲取水分[9]。該方法只需試管水量較少時(shí)及時(shí)增加即可，但是該方法僅滿足喂水需求，蟻巢內(nèi)過于干燥。后者是2 d向蟻巢噴一次水，既保證滿足紅火蟻的喂水需求及保持蟻巢一定濕度。飼養(yǎng)期間通過不定期的搖晃、震動(dòng)飼養(yǎng)裝置，對蟻巢進(jìn)行侵?jǐn)_，模擬野外環(huán)境，減緩因飼養(yǎng)環(huán)境過于安逸造成的種群退化。

紅火蟻定殖能力強(qiáng)，無天敵侵?jǐn)_，喜在陽光充足的地方筑巢。通過監(jiān)測，紅火蟻入侵方式有自然傳播和人為擴(kuò)散[15]。自然傳播最直接的途徑為生殖蟻婚飛落地，形成新的蟻巢，也可隨水的流動(dòng)傳播。當(dāng)一個(gè)蟻巢內(nèi)種群數(shù)量過大時(shí)，會(huì)通過分巢，實(shí)現(xiàn)短距離的部分遷移。人為擴(kuò)散主要是通過苗木、草皮、土方等運(yùn)輸達(dá)到長距離擴(kuò)散。紅火蟻一旦傳入新地區(qū)很難根除，故紅火蟻的阻截需要早發(fā)現(xiàn)早消殺，從源頭上阻截，加強(qiáng)苗木運(yùn)輸?shù)臋z疫工作至關(guān)重要[14]。

紅火蟻長時(shí)間室內(nèi)飼養(yǎng)，體內(nèi)生物堿相對含量降低，攻擊性減弱，種群出現(xiàn)退化的現(xiàn)象[16]?，F(xiàn)供實(shí)驗(yàn)所用的紅火蟻均為野外采集。還未有類似于夜蛾黑卵蜂、西花薊馬、扶桑綿粉蚧[17-19]等成熟的室內(nèi)擴(kuò)繁技術(shù)。由于室內(nèi)飼養(yǎng)可能并不能完全反應(yīng)室外紅火蟻的特性，故實(shí)驗(yàn)用蟻盡可能使用野外新鮮采集的紅火蟻。紅火蟻采集后，需經(jīng)過一定的處理措施后才可以進(jìn)行飼養(yǎng)。其中，直接法由于收納箱內(nèi)空間體積狹小、土壤少，無法提供充足的生存空間，限制了紅火蟻種群的繁育，進(jìn)而導(dǎo)致種群退化。人工蟻巢法因采用“水滴法”將紅火蟻從土壤中逼出，隨著收納箱內(nèi)水位上移，爬行緩慢的紅火蟻淹死或沿蟻巢向上爬行，直至整個(gè)蟻巢完全淹沒后，紅火蟻形成多個(gè)“漂筏”[20]，“漂筏”外圍紅火蟻被淹死，內(nèi)部存活，造成紅火蟻種群受到二次破壞。且由于新建立的人工蟻巢空間較小，無法滿足紅火蟻的活動(dòng)范圍，也會(huì)發(fā)生種群退化現(xiàn)象。

本研究中紅火蟻蟻巢轉(zhuǎn)移裝置能夠?qū)敉庀伋舶踩?、便捷地轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室。搭配授權(quán)專利所公開的一種紅火蟻飼養(yǎng)裝置(CN212937450U)能實(shí)現(xiàn)紅火蟻的室內(nèi)飼養(yǎng)，且在飼養(yǎng)空間大、土壤充足，還可以進(jìn)行幼苗種植，使紅火蟻獲取的營養(yǎng)物質(zhì)多元化，不定期人為侵?jǐn)_蟻巢模擬野外環(huán)境，給紅火蟻種群的繁育提供了充分條件，減緩種群退化的可能，解決了直接法飼養(yǎng)以及人工蟻巢空間存在的問題。該戶外蟻巢轉(zhuǎn)移裝置整體使用不銹鋼材質(zhì)制成，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，耐高溫、低溫，便于清洗，重復(fù)利用率高，且組裝簡單、易攜帶。