入侵紅火蟻是世界上最具危害性的入侵物種之一，這種兇猛的螞蟻不僅破壞生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，甚至連居民人身安全也受其威脅。近年來(lái)紅火蟻在我國(guó)的蔓延有愈演愈烈之勢(shì)，目前已經(jīng)擴(kuò)散到全國(guó)12個(gè)省份、300多個(gè)區(qū)縣。

    現(xiàn)在世界各國(guó)的防治手段都是以毒餌劑為主。在實(shí)施化學(xué)防治的基礎(chǔ)上，同時(shí)加入生物防治因子能進(jìn)一步優(yōu)化防治效果。本文在這里介紹兩種頗具潛力的生物防治因子，其一是用本土的優(yōu)勢(shì)蟻種對(duì)抗紅火蟻，其二是用專(zhuān)門(mén)感染紅火蟻的“紅火蟻病毒”削弱紅火蟻的競(jìng)爭(zhēng)力。

    雙齒多刺蟻，這種本地螞蟻有望成為阻擊紅火蟻入侵的生態(tài)衛(wèi)士

    在我國(guó)常見(jiàn)的本地螞蟻中，并非沒(méi)有能與紅火蟻抗衡的蟻種。過(guò)去曾有學(xué)者指出，在紅火蟻發(fā)生區(qū)中常有雙齒多刺蟻分布，這種螞蟻領(lǐng)地意識(shí)很強(qiáng)，并且有攻擊紅火蟻工蟻的傾向。

    雙齒多刺蟻

    雙齒多刺蟻，分布于我國(guó)華東及華南地區(qū)，在國(guó)外的日本、東南亞以及澳洲也有分布。工蟻呈黑色，有金黃色短毛，體型分化并不明顯，大多在6毫米左右，在紅火蟻中只有少數(shù)特別大的工蟻能和它差不多大，大部分要小得多。

    這種螞蟻喜歡在樹(shù)上筑巢，在草叢中也不少見(jiàn)，因此在生境選擇上與喜愛(ài)草地的紅火蟻有一定的相似度。我國(guó)的雙齒多刺蟻群落的工蟻總數(shù)通常為幾千到幾萬(wàn)，馬來(lái)西亞的雙齒多刺蟻群落只有一千到兩千只工蟻，不過(guò)日本沖繩曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)一個(gè)包含104個(gè)蟻巢的超大群落，占地七百多平方米，總共擁有87萬(wàn)6069只工蟻。

    作為對(duì)比，我國(guó)的紅火蟻成熟群落往往超過(guò)6萬(wàn)工蟻，二三十萬(wàn)不算少見(jiàn)，特別大的群落工蟻能超過(guò)百萬(wàn)。

    一對(duì)一單挑，雙齒多刺蟻喜歡主動(dòng)進(jìn)攻，并且在傷亡率上占據(jù)優(yōu)勢(shì)

    專(zhuān)家分別將一只多刺蟻工蟻和一只紅火蟻工蟻放到直徑5厘米的培養(yǎng)皿中，并觀察它們的互動(dòng)過(guò)程與結(jié)果。這樣的試驗(yàn)一共做132次，其中72次是雙齒多刺蟻對(duì)抗紅火蟻大型工蟻（體長(zhǎng)3~5毫米），60次是面對(duì)小型工蟻（體長(zhǎng)1.6~3毫米）。

    結(jié)果顯示，雙齒多刺蟻總是選擇主動(dòng)進(jìn)攻多過(guò)防御，而紅火蟻則以防御為主。在對(duì)抗不同體型的紅火蟻時(shí)，多刺蟻?策略也有不同，比如在面對(duì)紅火蟻小型工蟻時(shí)更多選擇主動(dòng)進(jìn)攻，而當(dāng)對(duì)手換成了大型工蟻，多刺蟻就減少進(jìn)攻，增加防御。

    這兩種螞蟻都是兼具物理與化學(xué)兩種進(jìn)攻方式，兩者的物理進(jìn)攻方式相同，那就是張開(kāi)大顎進(jìn)行撕咬，而化學(xué)攻擊則有所不同，雙齒多刺蟻是從腹部末端噴出酸液，紅火蟻的殺手锏則是用尾針注入毒液。

    這兩組對(duì)抗的傷亡比差異很大。雙齒多刺蟻面對(duì)小型紅火蟻時(shí)幾乎沒(méi)有什么傷亡，小型紅火蟻則損失慘重，總共傷亡22只，其中觸角和腿被咬斷最為常見(jiàn)，也有一些是腹部受傷，這些傷了腹部的紅火蟻往往會(huì)在幾小時(shí)內(nèi)死亡。

    紅火蟻大型工蟻明顯不是好惹的，它們傷亡數(shù)很少，并且大多數(shù)都是失去觸角或一條腿的輕傷，重傷或死亡的情況非常少，總計(jì)傷亡數(shù)量只有5只左右，低于雙齒多刺蟻的傷亡數(shù)（7只）。也就是說(shuō)，在一對(duì)一單挑中，大型紅火蟻略占優(yōu)勢(shì)，而小型紅火蟻則完敗于雙齒多刺蟻。

    群落戰(zhàn)爭(zhēng)，雙齒多刺蟻交換比顯著優(yōu)于紅火蟻

    雙齒多刺蟻在野外能否起到防治紅火蟻的生物作用，主要看多刺蟻是否能夠在紅火蟻定殖初期對(duì)其展開(kāi)攻擊并取代它，為了印證這一點(diǎn)，專(zhuān)家做了兩種螞蟻間的小型群落對(duì)抗試驗(yàn)。

    紅火蟻蟻后剛開(kāi)始建立的群落只有很少的工蟻，數(shù)量通常為10~20只，因此專(zhuān)家在試驗(yàn)中模擬的新生群落由1只蟻后、10只卵幼以及20只工蟻組成。雙齒多刺蟻則分為三種規(guī)模不同的群落，蟻后的數(shù)量雖然都是1只，但工蟻的數(shù)量分別為20、40以及80，卵幼數(shù)量為10、20以及40。在試驗(yàn)中，擁有20只工蟻的紅火蟻群落將對(duì)抗三種不同規(guī)模的雙齒多刺蟻群落。

    具體的試驗(yàn)環(huán)境如圖所示，兩側(cè)分別為兩種螞蟻的人工蟻巢，兩個(gè)蟻巢和中間的覓食區(qū)域（試驗(yàn)時(shí)放有蟋蟀和蜜露）由一根導(dǎo)管連接，配有閥門(mén)控制開(kāi)關(guān)，打開(kāi)閥門(mén)螞蟻即可進(jìn)入到中央覓食區(qū)。

    研究人員將群落對(duì)抗試驗(yàn)分成三組進(jìn)行：R組，先打開(kāi)紅火蟻這邊的通道，讓紅火蟻先占據(jù)覓食區(qū)的食物，然后再打開(kāi)雙齒多刺蟻那邊的開(kāi)關(guān)；G組，先讓雙齒多刺蟻占據(jù)覓食區(qū)，再讓紅火蟻進(jìn)入；S組，兩邊的通道開(kāi)關(guān)同時(shí)打開(kāi)。這些試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行三次，每次試驗(yàn)都記錄下工蟻死亡數(shù)量和死亡位置。

    試驗(yàn)結(jié)果如表所示，我們可以看到，即便在相同數(shù)量下，紅火蟻的損失也比雙齒多刺蟻更多。無(wú)論誰(shuí)先進(jìn)入覓食區(qū)，雙齒多刺蟻都能做到一換三的交換比；當(dāng)雙方同時(shí)進(jìn)入覓食區(qū)，兩者的損失是最為接近的，此時(shí)紅火蟻差不多能和雙齒多刺蟻一換一。

    當(dāng)雙齒多刺蟻的群落增加到40只時(shí)，一個(gè)有趣的現(xiàn)象出現(xiàn)了，在三組試驗(yàn)中雙齒多刺蟻只能做到一換二了，處于數(shù)量劣勢(shì)的紅火蟻居然把交換比拉近了。在面對(duì)多達(dá)80只工蟻的多刺蟻群落時(shí)，紅火蟻群落戰(zhàn)死的工蟻多達(dá)15只，幾乎失去了75%的工蟻，但同時(shí)它們也讓對(duì)手付出了慘重的代價(jià)，雙齒多刺蟻在R組和S組中都損失了超過(guò)9只工蟻，平均每只多刺蟻只能換到1.6只紅火蟻。

    為什么雙齒多刺蟻的群落規(guī)模增大后，它與紅火蟻的交換比反而被一步步拉近？這個(gè)結(jié)果乍一看似乎不合常理，實(shí)際上與螞蟻的習(xí)性以及戰(zhàn)爭(zhēng)性質(zhì)的變化有關(guān)。

    以往曾經(jīng)有學(xué)者指出，定殖初期的紅火蟻群落，工蟻會(huì)傾向于留在巢中同時(shí)降低外出覓食的頻率，這次試驗(yàn)中紅火蟻的小型群落也表現(xiàn)出了類(lèi)似的傾向，外出搜尋食物的工蟻比較少。這種低調(diào)姿態(tài)與群落成熟后的霸道截然不同，可以說(shuō)它們深知?jiǎng)?chuàng)業(yè)初期必須慎之又慎的道理。

    而對(duì)面的雙齒多刺蟻在習(xí)性上就有所不同了，即使是小群落的多刺蟻也表現(xiàn)出了高度的領(lǐng)域性和積極出巢巡邏的特性，當(dāng)它們發(fā)現(xiàn)紅火蟻的蟻巢后，大量工蟻隨即沖入紅火蟻蟻巢展開(kāi)攻擊，數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)越大的多刺蟻群落，入侵蟻巢消除對(duì)手的意愿就越強(qiáng)烈。

    如果說(shuō)群落沖突一開(kāi)始的性質(zhì)是食物資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)，那么從雙齒多刺蟻侵入紅火蟻蟻巢那一刻，戰(zhàn)爭(zhēng)的性質(zhì)就發(fā)生了根本性的改變，由低烈度的食物爭(zhēng)奪戰(zhàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ち业?ldquo;滅國(guó)之戰(zhàn)”，這是紅火蟻群落的生死存亡之戰(zhàn)，哪怕是搶食沖突中再唯唯諾諾的紅火蟻工蟻，在這場(chǎng)衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)中也必然會(huì)爆發(fā)出強(qiáng)烈的戰(zhàn)斗意志。

    當(dāng)退守在巢內(nèi)的紅火蟻展現(xiàn)出激烈的對(duì)抗行為后，盡管雙齒多刺蟻能憑借更多的數(shù)量殺死大部分對(duì)手，但自身也需要付出高昂的代價(jià)。況且，多刺蟻雖然有著2~4倍的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，但它們不太可能一次就派出全部工蟻。動(dòng)物志懷疑多刺蟻可能在戰(zhàn)斗中使用了添油戰(zhàn)術(shù)，也就是把部隊(duì)逐一地投入到對(duì)方蟻巢中，那么主戰(zhàn)場(chǎng)的兵力對(duì)比也許不會(huì)有一比二或一比四那么懸殊。

    總的來(lái)說(shuō)，規(guī)模越大的多刺蟻群落，越是想要入侵和消滅紅火蟻，同時(shí)也必然招致紅火蟻更為激烈的抵抗。而在添油戰(zhàn)術(shù)下它們并未集中所有兵力圍攻紅火蟻，所以就再也無(wú)法打出低烈度沖突中那么優(yōu)秀的交換比了。

    雙管齊下，紅火蟻病毒的投入使用令雙齒多刺蟻如虎添翼

    前文我們可以看到，雙齒多刺蟻在紅火蟻定殖初期是能夠起到生物防治作用的，但是當(dāng)紅火蟻群落成熟后，由于紅火蟻群落太大了，即便是雙齒多刺蟻也無(wú)能為力。比如在我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，紅火蟻?zhàn)?003年入侵以來(lái)展現(xiàn)了極為強(qiáng)大的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，當(dāng)?shù)氐碾p齒多刺蟻根本無(wú)力阻擋。

    近年來(lái)，臺(tái)灣地區(qū)的防治專(zhuān)家正在嘗試?yán)靡环N新的生物防治因子，那就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)紅火蟻的紅火蟻病毒，專(zhuān)家先是讓雙齒多刺蟻喝下帶有紅火蟻病毒的糖水，再把這些攜帶病毒的多刺蟻投放到紅火蟻泛濫的區(qū)域。兇猛好斗的多刺蟻在和紅火蟻沖突時(shí)會(huì)把病毒傳給紅火蟻，感染了病毒的紅火蟻群落會(huì)衰弱，競(jìng)爭(zhēng)力下降，雙齒多刺蟻因而有機(jī)會(huì)大量取代這些生病的紅火蟻。

    去年有報(bào)道指出，這種防治策略在試驗(yàn)中已經(jīng)幫助雙齒多刺蟻在田間取代了80%的紅火蟻群落，不過(guò)這些群落的大小目前還不清楚，到底是不是這么有效還要看正式的研究報(bào)告。

    那么所謂紅火蟻病毒到底是怎么一回事呢？2004年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一種能感染紅火蟻的RNA病毒SINV-1，在此后的十幾年間，研究人員在紅火蟻身上又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了4種RNA病毒（SINV-2~5），此外還有唯一一種DNA病毒SiDNV。調(diào)查顯示，SINV-1~4這4種病毒在佛羅里達(dá)和阿根廷原產(chǎn)地的紅火蟻身上都檢測(cè)到過(guò)，而SINV-5和SiDNV只存在于阿根廷的種群，這說(shuō)明紅火蟻病毒的源頭是原產(chǎn)地。正是由于原產(chǎn)地有著各種病原體、天敵和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的限制，紅火蟻在當(dāng)?shù)夭挪恢劣跀?shù)量泛濫。

    紅火蟻病毒對(duì)紅火蟻的負(fù)面影響是顯著的。感染了SINV-1的蟻后往往體重較小，這會(huì)降低蟻后成功建立群落的可能性，在實(shí)驗(yàn)室條件下感染這種病毒的紅火蟻群落通常會(huì)損失大量的卵和幼蟲(chóng)。

    SINV-2會(huì)顯著降低蟻后的產(chǎn)卵能力，新生群落的生長(zhǎng)速度也會(huì)變慢。SINV-3同樣會(huì)影響蟻后的繁殖能力，同時(shí)還降低工蟻的覓食效率，導(dǎo)致整個(gè)群落忍饑挨餓。這些病毒具有很高的宿主專(zhuān)一性，往往只會(huì)感染火蟻屬的其中幾種螞蟻，并不會(huì)感染其它節(jié)肢動(dòng)物。學(xué)者曾經(jīng)在佛羅里達(dá)州檢測(cè)了1989種節(jié)肢動(dòng)物，其中只有紅火蟻感染了病毒SINV-1。

    結(jié) 語(yǔ)

    由前文我們可以知道，雙齒多刺蟻是一種攻擊性較強(qiáng)的本地蟻種，在個(gè)體層面上它面對(duì)紅火蟻時(shí)敢于主動(dòng)發(fā)起攻擊，同時(shí)雙齒多刺蟻群落具備很強(qiáng)的領(lǐng)域性，喜歡主動(dòng)巡邏周邊領(lǐng)地，一旦發(fā)現(xiàn)剛剛婚飛的紅火蟻蟻后，能起到清除的作用。

    如果雙齒多刺蟻搜索到新生的紅火蟻群落，這種螞蟻會(huì)積極發(fā)動(dòng)攻擊，有可能在紅火蟻群落成熟前就提前消除對(duì)手。而且，兩種螞蟻的生境有一定重疊，可能會(huì)爭(zhēng)奪食物資源。因此可以適當(dāng)考慮下在野外扶植這種螞蟻，或許能成為防治紅火蟻的好幫手。

    此外，紅火蟻病毒也是一種潛力巨大的生物防治因子，它具有很強(qiáng)的宿主專(zhuān)一性，傳播性和致病性也很可觀。不過(guò)針對(duì)病毒的安全性試驗(yàn)是必要的，只有證明對(duì)其它物種是安全的，才能進(jìn)一步考慮投入使用。

來(lái)源：動(dòng)物博覽