紅火蟻的危害及防控策略

劉又高 蔡瑞杭 方鳴 厲曉臘 俞孔見 柴一秋 陳官菊

摘 要：本文介紹紅火蟻的發生起源、危害特點，入侵我國時間、過程，給人類社會帶來的危害損失，并對紅火蟻的防控技術現狀進行概述。

關鍵詞：紅火蟻；危害；防控；研究進展

紅火蟻（Solenopsis? invicta? Buren）從分類學上屬于膜翅目（Hymenoptera），蟻科（Formicidae），家蟻亞科（Mymicinae），火蟻屬（Solenopsis），是來源于南美洲的一種入侵性社會性昆蟲[1]。因其具有攻擊性、繁殖力、擴散力等十分強大的特點，世界自然保護聯盟將其列為100種最具破壞力的重大入侵生物之一。自十九世紀30年代開始從南美洲侵入美國南部；2003年侵入我國臺灣桃園與嘉義等地區；2004年在廣東吳川被人們首次發現[2]；2005年家農業部將紅火蟻列為進境植物檢疫性有害生物和全國植物檢疫性有害生物[3]。2019年已傳播至我國13個省份390多個縣市區及2個特別行政區，尤其近五年新增紅火蟻發生縣級行政區191個，較2016年增長一倍。其中，浙江省內金華、麗水、紹興、臺州及溫州市均發現有入侵現象，為遏制其疫情擴散，降低紅火蟻發生區種群密度，避免發生咬人及大面積農作物棄耕現象出現，急需結合當地實際發生情況和特點，有效進行疫情監測及持續防控。

1 識別方法

1.1 室內識別：紅火蟻屬于火蟻屬，火蟻屬工蟻的主要特征，具有2個腹柄節，10節觸角，末2節呈錘棒狀，唇基兩側有縱脊，向前延伸成齒。紅火蟻工蟻的主要特征，體長約2～6mm，頭部呈近正方形，部分頭部接近心形，頭頂中部下凹。唇基中齒發達，長約為側齒的一半；唇基中剛毛明顯；唇基側脊明顯，末端突出呈三角尖齒；腹部第2、3節腹背面中央常具有近圓形的淡色斑紋。胸腹連接處2個結節，第1結節呈扁錐狀，第2結節呈圓錐狀，腹部末端有螯刺伸出[4，5]。雌蟻和雄蟻有單眼，雌蟻觸角一般11節，雄蟻觸角一般12節，并胸腹節不具刺或齒[6]。雌蟻顏色與工蟻相近，雄蟻蟲體黑色，觸角白色，翅脈透明至淺褐色[7]。

1.2 田間識別：蟻巢特征明顯，有明顯隆起的土丘，高度可達30cm，蟻巢內部中心呈蜂巢狀多孔道結構。用鐵絲或木棍干擾蟻巢，紅火蟻反應迅速，有大量蟻群涌出（楊曉朱），一般蟲體大小混雜不一，且具有強烈的攻擊性。

2 發生特點

2.1 繁殖力強：紅火蟻作為社會性昆蟲，具有勞動分工明確、成蟲合作育幼、世代重疊而使子代能幫助親代喂養幼蟻等三個典型特征[8]。紅火蟻營群居生活，蟻巢高度結構化，個體分工明確：繁殖蟻負責繁衍后代，包括有翅雄蟻和雌蟻，雄蟻交配后死亡，雌蟻則脫去翅膀成為蟻后；羽化的工蟻作為哺育蟻負責照顧蟻后、幼蟻及卵；隨著蟻齡增大，工蟻開始從事巢中清潔及修筑蟻巢等工作，年齡大的工蟻則從事外出覓食工作。每個族群有單個或多個蟻后，一個蟻巢可有10～50萬只成蟻。

2.2 擴散速度快：紅火蟻傳播方式主要包括自然傳播和人為傳播。自然傳播主要為有翅繁殖蟻在春末夏初氣溫24℃～32℃，相對濕度80%左右的條件下婚飛交配，可飛行近千米甚至更遠的距離，產卵繁殖建立新蟻群。此外，它們還能聚成一團，浮于水上通過水流傳播，也可遷巢作短距離移動[9]。人為傳播則是通過園藝植物、草皮、農耕器具、堆肥、廢土等做長距離移動傳播[10]。一旦擴散，紅火蟻很可能在當地扎根定殖，發生危害。

3 危害方式

3.1 危害人畜健康：當遇到襲擊時有極強攻擊性，其毒囊中含有大量毒液，一旦人或動物被咬傷會出現火灼感，叮咬部位出現水泡，之后形成膿包，少部分敏感人群會出現頭暈、嘔吐、呼吸困難等癥狀，嚴重的患者可能在幾分鐘內休克，甚至死亡。在我國，城市周圍的綠化帶、農田及公園是最常發生紅火蟻的地點[11]。東莞、莆田、漳州等多個地區均多次發生紅火蟻咬人事件，個別人產生過敏性休克。

3.2 破壞生態平衡：有報道紅火蟻發生嚴重區域，會導致其它螞蟻種群或其它節肢動物的種群數量顯著減少，紅火蟻甚至取食哺乳類、鳥類的幼雛，嚴重破壞原生態系統內的物種多樣性和遺傳多樣性[12]。Zhang等發現即便入侵的紅火蟻種群密度很低[13]，仍會影響當地昆蟲多樣性，對當地生態系統環境造成難以修復影響。

3.3 阻礙經濟發展：紅火蟻取食破壞農作物的根、莖和種子后，造成農作物大幅減產；并且紅火蟻喜溫，經常在電器設備中筑巢，易造成設備短路，造成更大的經濟損失。Lard等[14]2000年報道紅火蟻對美國德克薩斯州的農業和家畜產業造成的經濟損失達到32億美元；Gutrich等[15]則推測紅火蟻入侵夏威夷20年后會造成25億美元的經濟損失；Aoyama等[16]推測，若紅火蟻入侵日本沖繩，日本將遭受430億日元的損失；目前中國在紅火蟻防治經費上投入呈逐年上升趨勢，2019年投入總費用達到高峰已超過1億元[17]。雖然與其它入侵害蟲相比，用于紅火蟻的防控費用仍較低，但若不加大紅火蟻檢疫方面的經費投入力度，做好其疫情監測工作，做到早發現早防治，很可能會對我國的人畜、生態環境造成更嚴重的威脅，并給農業經濟發展帶來更多損失。

4 防控策略

4.1 化學防治：紅火蟻作為最具破壞力的入侵害蟲之一，對我國人畜安全、生物多樣性以及農業經濟的發展均具有嚴重威脅。目前，入侵我國的紅火蟻大部分為多蟻后型，多蟻后型較單蟻后型紅火蟻具有種群增長速度更快、競爭力更強、并能迅速占領生存空間，隨著有翅蟻遠距離遷飛而快速擴散等特點[18]，因此對于多蟻后型紅火蟻的防治更加困難。針對紅火蟻的常用防控策略主要有兩個：根除和控制[23]。根除主要是通過化學手段，完全消滅分布于不用區域的紅火蟻而不考慮對本地生態環境的影響；控制則是通過綜合防治手段減少紅火蟻的種群數量，減緩紅火蟻的進一步擴散，從而降低其對本地生態造成的影響[19]。但是不論是采取根除還是控制的方法，都依賴于大量的觸殺性化學農藥。目前我國已有40個登記的農藥產品用于防治紅火蟻，但主要成分僅有四種：茚蟲威、氟蟲腈、氟蟻腙和氯氰菊酯，其中氟蟲腈因其對人類有中度毒性而被禁止用于農業和畜牧業。大量使用化學農藥除了會對生態環境造成污染，還會殺滅當地螞蟻以及一些節肢動物，同時造成紅火蟻產生抗藥性等問題[20]。

4.2 生物防治：本地生物群落被破壞加劇了紅火蟻的再次入侵和擴散，當紅火蟻發生在作物田內、牧產或等場所時，不宜使用觸殺性化學農藥。隨著人們綠色環保意識的不斷提高，綠色安全的生物防治方法已成為近年來的研究熱點。微孢子蟲、蚤蠅和蟲生真菌在紅火蟻生物防治上具有較大潛力。

微孢子蟲（Microsporidia）是由孢子形成的單細胞寄生蟲，大部分昆蟲物種都可被微孢子蟲寄生。目前能寄生紅火蟻主要是蠕孢子蟲Vairimorpha invictae和微孢子蟲Thelohania solenopsa[21]。微孢子蟲可通過紅火蟻個體間的交哺行為在蟻巣內傳播，當蟻后被微孢子蟲感染后，產卵量會顯著降低，導致種群數量逐漸減少，18個月左右蟻巣開始消亡[22]。在原發現地巴西，約有2%的紅火蟻種群被蠕孢蟲V.invictae感染。這兩種微孢子蟲對紅火蟻均具有寄生?；?，且紅火蟻同時被這兩種微孢子蟲感染比單獨感染一種時蟻巣消亡更快。

雖然微孢子蟲能有效抑制紅火蟻的進一步擴散，但是目前室內大規模培養以及田間應用還存在技術障礙。

蚤蠅（Phorid? fly）是雙翅目（Diptera）蚤蠅科（Phoridae）下的一類寄生性昆蟲，不能直接殺死紅火蟻，主要通過寄生外出覓食的紅火蟻工蟻，干擾其覓食行為從而影響整個蟻巢的生長發育[23]；Pseudacteon屬內有10多種蚤蠅能夠寄生紅火蟻，其中P. tricuspis具有很強的寄生專一性，通過將其產卵器刺入紅火蟻腹部產下后代，幼蟲孵化后逐漸從腹部轉移至紅火蟻頭部，以其血淋巴、腺體及其它器官為食[24]。有報道蚤蠅出現后，紅火蟻工蟻會停止取食以防止被蚤蠅寄生，但是對其它種類的螞蟻沒有影響，從而降低紅火蟻在生境中的競爭能力，抑制紅火蟻種群的增長[25]。雖然蚤蠅對抑制紅火蟻種群增長具有良好效果，但是對于引進寄生性天敵，其能否在我國成功定殖，以及定殖過程中是否會因為適應復雜的生境而發生快速進化最后變成入侵種，這些都需要更多的實驗支持和科學合理的風險評估。

蟲生真菌（Entomopathogenic? fungi）作為一種新型的生物農藥，因其能夠在室內大規模培養、對環境安全友好、不易使害蟲產生抗藥性等優點，被廣泛運用于農林業及衛生害蟲的生物防治[26]。綠僵菌（Metarhizium? anisopliae）、白僵菌（Beauveria? bassiana）、淡紫擬青霉（Paecilomyces? lilacinus）等多個蟲生真菌被報道在實驗室條件下對紅火蟻具有較好的防治效果[27]，但在野外的防治效果仍有待進一步加強。

Wang等發現將M.flavoviride? SM076菌株的孢子與0.1mg/ml茚蟲威、0.1mg/ml多殺菌素、0.1mg/ml甲氧普林混合使用；將M.anisopliae? M09菌株與0.5mg/ml茚蟲威、0.1mg/ml阿維菌素、0.01mg/ml苯氧威、0.5mg/ml甲氧普林和0.05mg/ml氟蟲腈混合使用發現均對紅火蟻具有良好的殺滅效果。Li等[27]則報道白僵菌孢子與噻蟲啉以8∶2比例混合后在實驗室及野外環境下均對紅火蟻具有良好防效。

參考文獻

[1] Ascune? M.S.，Yang? C.C.Oakey? J.，Calcaterra? L.，Wu? W.J.，Shih? C.J.，Goudet? J.，Ross? K.G.& Shoemaker? D.Global? Invasion? History? of? the? Fire Ant? Solenopsis? invicta[J].Science，2011，331：1066-1068.

[2] Wang? L.，Zeng? L.，Xu? Y.J.&Lu? Y.Y.Prevalence? and? management? of? Solenopsis? invicta? in? China[J].NeoBiota，2020，54：89-124.

[3] 陸永躍，曾玲.發現紅火蟻入侵中國10年：發生歷史、現狀與趨勢[J].植物檢疫，2015，29：1-6.

[4] 楊曉朱，陳興華，陳嶺偉.紅火蟻對園林植物及城市綠地危害的研究進展究[J].2011，33（3）：62-63.

[5] 陳乃中，施宗偉，陳巖，等.紅火蟻檢疫鑒定方法[S].GB_T20477-2006，1-8.

[6] 張宏軍，黃嵐，孫艷萍，等.我國紅火蟻防控藥劑登記管理情況分析[J].農藥科學與管理，2022，43（8）：6-7.

[7] 劉元明.湖北省紅火蟻疫情監測與防控[J].湖北植保，2019，173（2）：43.

[8] Wilson? E.O.The? insect? societies[M].Harvard? University? Press，1971.

[9] Haight? K.L.Defensiveness? of? ?the? fire? ?ant，Solenopsis? invicta，is increased? during? colony? rafting[J].Insectes? Sociaux.2006，53：32-36.

[10] Nattrass? R.&Vanderwoude? C.A? preliminary? investigation? of? the ecological? effects? of? fire? ants? Solenopsis? invicta? in? Brisbane[J].Ecological Management? and? Restoration，2001，2：220-223.

[11] Zhao? J.&? Xu? Y.J.Survey? of? the? prevalence? of? fire? ant? sting? accidents based? on? internet? reports[J].Chinese? Journal? of? Applied? Entomology，2015，52：1409-1412.

[12] Song? Z.，Lu? Y.，Xu? Y.，Huang? J.，Liang? G.W.&? Zeng? L.Dynamic? of native? ants? on? the? lawn? with? the? invasion? of? Solenopsis? invicta? Buren[J].Acta? Ecologica? Sinica，2010，30：1287-1295.

[13] Zhang? H.Research? on? the? insect? diversity? in? the? area? of? red? imported? fire? ant（Solenopsis? invicta）[J].Guangxi? Normal? University（Guilin）2008：3-4.

[14] Lard? C.F.，Hall? C.R.&? Salin? V.The? economic? impact? of? the? red import? fire? ant? on? the? homescape，landscape，and? the? urbanscape? of selected? metroplexes? of? Texas.Department? of? Agricultural? Economics[C].Texas：A? &? M? University，College? Station，Faculty? Paper? Series，2000.

[15] Gutrich? J.J.，Gelder? E.V.&? Loope? L.Potential? economic? impact? of? introduction? and? spread? of? the? red? imported? fire? ant，Solenopsis? invicta，in? Hawaii[J].Environmental? Science? &? Policy，2007（10）：685-696.

[16] Aoyama? Y.，Yoshimura? M.，Ogasawara? M.，Suwabe? M. &? Economo? E.P.? Potential? economic? impact? of? invasion? by? the? red? imported? fire? ant Solenopsis? invicta? in? Okinawa，Japan[J].Japanese? Journal? of? Ecology，2020（70）：3-14.

[17] 符倩艷，宋偵東，趙翊，李慎磊，許益鐫.中國大陸紅火蟻防治費用投入變化趨勢分析[J].環境昆蟲學報，2021：1-11.

[18] Greenberg? L.，Fletcher? D.J.，Vinson? S.B.Differences? in? worker? size and? mound? distribution? in? monogynous? and? polygynous? colonies? of? the? fire? ant? Solenopsis? invicta? Buren[J].Journal? of? the? Kansas? Entomological? Society，1985：9-18.

[19] 邱華龍.綠僵菌脅迫下紅火蟻的防御行為及機制探討[D].華南農業大學，2016.

[20] 邱華龍，何余容，齊國君，陳婷，等.氟蟲腈對紅火蟻、黑頭酸臭蟻和亮紅大頭蟻的觸殺毒性評價[J].環境昆蟲學報，2013（35）：328-333.

[21] Valles? S.M.，Briano? J.A.Presence? of? Thelohania? solenopsae? and Vairimorpha? invictae? in? South? American? populations? of? Solenopsis? invicta[J]. Florida? Entomologist.2004（87）：625-627.

[22] Cook? T.J.，Lowery? M.B.，Frey? T.N.，Rowe? K.E.? &? Lynch? L.R.Effect? of Thelohania? solenopsae（Microsporida：Thelohaniidae）on? weight? and? reproductive? status? of? polygynous? red? imported? fire? ant，Solenopsis? invicta（Hymenoptera：Formicidae），alates[J].Journal? of? Invertebrate? Pathology，2003（82）：201-203.

[23] 劉曉燕，呂利華，馮夏，陳煥瑜，等.紅火蟻生物防治研究進展[J].廣東農業科學，2006（05）：18-23.

[24] Porter? S.D.Biology? and? behavior? of? Pseudacteon? decapitating? flies （Diptera：Phoridae）that? parasitize? Solenopsis? fire? ants（Hymenoptera：Formicidae）[J].Florida? Entomologist，1998（81）：292-309.

[25] Reed? J.，Puckett? R.? &? Gold? R.Induced? Effects? on? Red? Imported? Fire Ant（Hymenoptera：Formicidae）Forager? Size? Ratios? by? Pseudacteon? spp.（Diptera：Phoridae）：Implications? ?on? Bait? Size? Selection[J].Environmental Entomology，2015（44）：1407-1416.

[26] Shah? P.&? Pell? J.Entomopathogenic? fungi? as? biological? control? agents[J].Applied? Microbiology? and? Biotechnology，2003（61）：413-423.

[27] 呂利華，劉曉燕，謝梅瓊，何余容.寄生紅火蟻蟲生真菌高致病力菌株的篩選[J].華南農業大學學報，2011（32）：35-39.