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用诱集法研究玉米毛蚁、日本弓背蚁和沙林蚁的食性

2018-05-28王辰阳

安徽农学通报 2018年6期
关键词:食性蚂蚁

王辰阳

摘 要:为了解不同种类蚂蚁的食性,于2017年5—7月在潍坊市对玉米毛蚁、日本弓背蚁和沙林蚁用不同的诱集物进行诱集实验,实验结果表明:3种蚂蚁均是杂食性昆虫,甜味食物对它们的吸引力远高于没有甜味的食物;3种蚂蚁的食性存在差异:玉米毛蚁杂食偏肉食,日本弓背蚁杂食偏素食,沙林蚁是杂食且对肉食和素食均偏好。该研究为野外蚂蚁的诱集或蚂蚁的人工培育,以及进行化学诱饵的研制,提供实验数据。

关键词:蚂蚁;食性;诱集;玉米毛蚁;日本弓背蚁;沙林蚁

中图分类号 Q968 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)06-0027-03

蚂蚁作为一种昆虫,一方面在维持生态环境的平衡方面发挥着重要的作用,对人类有药用价值和食用价值;另一方面,蚂蚁对人类造成危害,如造成食品污染、破坏树木等。研究蚂蚁的食性,对于生态保护、野外蚂蚁的诱集、人工培养或杀虫剂的研制有着重要意义。

蚂蚁的天然食物分为6类:昆虫、其它蚂蚁的卵和幼体、植物汁液、蚜虫、种子和真菌类物质。在有人类活动的区域,蚂蚁取食糖、水果和其它食品等。不同种类蚂蚁的食性各不相同,大体可以分为:肉食,杂食偏肉食,杂食偏素食,素食[1]。

有关蚂蚁食性的文献,主要研究了某种蚂蚁的食性,如鼎突多刺蚁[2],黑蚂蚁(鼎突多刺蚁)[3],红火蚁[4],铺道蚁[5]。有的文献则指出季节变化对蚂蚁食性的影响,如P.G.Koehler的研究表明在一年的不同季节里,蚂蚁对食物的偏好有所不同[6]。蚂蚁食性的研究方法可以分为诱集法和观察法两种。

為了了解更多种类的蚂蚁食性,为生态保护、蚂蚁诱集、人工培养或杀虫剂的研制提供资料,在已有研究的基础上,以潍坊地区常见的蚂蚁种类:玉米毛蚁(Lasius alienus)、日本弓背蚁(Camponotus japonicus)和沙林蚁(Formica sinae Emery)作为研究对象,采取人工投放饵料的诱集法对它们的食性进行比较研究。

1 研究过程与方法

1.1 研究对象 玉米毛蚁Lasius alienus:蚁科,蚁亚科,毛蚁属;日本弓背蚁(Camponotus japonicus):蚁科,蚁亚科,弓背蚁属;沙林蚁(Formica sinae Emery):蚁科,蚁亚科,蚁属。选择这3种蚂蚁作为实验对象是因为关于它们食性的文献材料较少,并且在潍坊地区这3种蚂蚁是常见的蚂蚁种类,是该地区蚂蚁的优势种群。

1.2 时间 2017年夏季(5—7月),上午8:00—10:00和下午4:00—6:00。实验时间选择在蚂蚁活跃的夏季,并选取了蚂蚁活跃的时间:上午8:00—10:00和下午4:00—6:00[5]。这样容易获得实验数据,并使得不同食物对蚂蚁的诱集作用具有可比性。

1.3 地点 以潍坊作为实验地点。潍坊市位于山东半岛东部,地跨北纬35°32′~37°26′,东经118°10′~120°01′。地处北温带季风区,背陆面海,气候属暖温带季风型半湿润大陆型,冬冷夏热,四季分明,土质疏松,适合蚂蚁的生存和繁殖。不同种类的蚂蚁的生存空间表现出集聚的特点,根据观察所得到的蚂蚁集聚信息,选择具体的诱集地点如下:市区灌木丛(玉米毛蚁),西郊浮烟山的草地(日本弓背蚁),人民公园(沙林蚁)。

1.4 饵料 包括昆虫、水果、糖、甜味食品和其它食品。以上饵料的种类均为蚂蚁的常见食物类型。每种类型的诱集食物均取2种,使不同类型食物的诱集效果具有可比性。

1.5 研究方法 人工投食,进行诱集。投放食物时,把食物放在纸片上,每隔15min用镊子把诱集物拿起并将纸片上的蚂蚁抖落到盛有水的盆里,再把诱集物和纸片放回继续诱集蚂蚁。蚂蚁诱集完毕后,把水面上的蚂蚁收集起来并计数。

为使蚂蚁对不同饵料偏好的数据具有可比性,实验数据均为放置食物1h后的数据。另外,将不同的饵料间隔3d放在同一地点,以保证饵料吸引到的是同一巢穴的蚂蚁。

为了保证数据的有效性,在对每种蚂蚁进行诱集实验时,均将同一饵料放在3个相隔较远的蚂蚁巢穴附近,使饵料诱集不同巢穴的蚂蚁,实验数据为3个不同巢穴诱集蚂蚁数量的平均值。

2 结果与分析

实验诱集的玉米毛蚁、日本弓背蚁和沙林蚁的总数量分别为1317只、934只和1239只。不同种类饵料对同种蚂蚁的诱集作用采用百分比(每种饵料诱集的蚂蚁数量占蚂蚁总数量的百分比)进行度量,对实验结果分析后发现:不同饵料对同一种蚂蚁的诱集作用不同,显示了蚂蚁对食物的偏好不同。从不同种类蚂蚁的角度看,不同种类饵料诱集蚂蚁所占百分比存在差异,表明它们的食性各不相同(表1)。

2.1 玉米毛蚁 昆虫诱集玉米毛蚁的数量最多,占29.1%;水果、糖果(蜂蜜)和甜味食品诱集的玉米毛蚁的数量较多,分别占23%、23%和21.2%。其它食品对于蚂蚁的诱集作用较弱,占3.9%(图1)。这说明玉米毛蚁是杂食性昆虫,对含蛋白质丰富的昆虫的偏好大于水果和甜味食品,无甜味的其它食物对其吸引力较弱。

2.2 日本弓背蚁 水果、糖和甜味食品对日本弓背蚁的诱集作用最高,分别占27.5%、28.3%和28.7%;昆虫诱集的日本弓背蚁数量次之,占12.7%(图2);其它食品诱集的数量最少,仅占2.8%。以上数据说明日本弓背蚁是杂食性昆虫,对水果、糖和甜味食品的偏好大于昆虫,偏素食,且对无甜味的其它食品缺乏兴趣。

2.3 沙林蚁 昆虫、水果、糖和甜味食品对沙林蚁的诱集作用都较高,分别占诱集的蚂蚁数量的23.8%、25.4%、23.7%和23.3%。不带甜味的其它食品对沙林蚁的诱集作用较小,占3.7%(图3)。说明沙林蚁是杂食性昆虫,对含蛋白质丰富的昆虫和含糖丰富的水果和甜食都喜欢,且对无甜味的其它食品缺乏兴趣。

3 结论与讨论

通过诱集法对玉米毛蚁、日本弓背蚁和沙林蚁的食性进行研究发现:

(1)3种蚂蚁均为杂食性昆虫。富含蛋白质的昆虫和含糖类食物都可以作为它们的食物,但它们对无甜味的其它食品缺乏兴趣。人工诱集蚂蚁的实验结果,与通过对蚂蚁的观察得出的蚂蚁食性的结论相一致。在自然界,这3种蚂蚁都对蚜虫放牧,食用蚜虫的蜜露,蜜露是蚂蚁的重要食物来源,它们也食用小型昆虫。对于以上现象,可以理解为蛋白质和糖是生命活动的基础物质,蚂蚁取食含有蛋白质和糖的食物,用于维持个体的生命活动和群落的存续。

(2)每种蚂蚁对食物的偏好有所不同。玉米毛蚁、日本弓背蚁分别是偏肉食和偏素食的,而沙林蚁对肉食和素食均偏好。已有的文献显示:猛蚁[7]是肉食性的螞蚁,红火蚁[4]、铺道蚁[5]是杂食偏肉食的,鼎突多刺蚁对肉食和素食均偏好[2]。对于不同种类蚂蚁食性差异的原因,目前尚没有统一的理论解释,需要进一步研究。

(3)季节变化与蚂蚁食性的相关性。文献表明,蚂蚁的食性随着季节的变化而改变。如陆奇平[3]对黑蚂蚁(鼎突多刺蚁)研究表明,春季该种蚂蚁偏肉食,而在昆虫少的冬季则偏素食。并认为原因是蚂蚁春季活动量大,冬季活动量小。P.G.Koehler[6]的研究也表明季节对蚂蚁的食性有影响,并认为与蚂蚁群落的繁殖多少有关。本研究选择了春季和夏季作为研究时间,未研究其它季节中蚂蚁的食性,玉米毛蚁、日本弓背蚁和沙林蚁在季节变换时食性是否也有变化,如何解释这种变化,有待进一步研究。

参考文献

[1]吴坚,王常禄.中国蚂蚁[M].北京:中国林业出版社,1995.

[2]陈益,唐觉.鼎突多刺蚁取食习性的观察[J].浙江农业大学学报,1989,15(2):203-208.

[3]陆奇平,张健华,赵小凯,等.黑蚂蚁的食性与生态习性的研究[J].湖南文理学院学报,2008(09):42-45.

[4]宋侦东,等.广东红火蚁多个生境中诱饵对蚂蚁诱集作用比较[J].华南农业大学学报,2007(10):19-22.

[5]王玉玲.不同诱集物采集蚂蚁的效果研究[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2013(12):66-69.

[6]P.G.Koehler.Ants(ENY203)[EB/OL].The Department of Entomology and Nematology,UF/IFAS Extension.2013.10.http://edis.ifas.ufl.edu/ig080.

[7]柯云玲,田伟金,庄天勇,等.4种猛蚁的巢穴结构及巢内生物[J].华南农业大学学报,2013,34(01):45-50.

(责编:施婷婷)

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