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本文来自微信公众号:瞭望智库(ID:zhczyj),作者:冉浩 (中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学课题组科学顾问、华南农业大学红火蚁研究中心客座研究员),编辑:谢芳(瞭望智库),文章配图由作者提供,题图来自:视觉中国
近日,广东、湖南、福建多地展开防控红火蚁行动。
这种红褐色的小蚂蚁,在草间出没,人不小心惊扰到它,它并不会像其他蚂蚁一样四下逃窜,而是迅速倾巢出动,攻击“来犯者”,在人身上留下脓包,甚至引发人体严重的过敏反应。
除了叮咬人,红火蚁还会破坏土壤、影响植物生长、降低其他动物的数量,因此,它也被称为“红色小恶魔”,是世界最具破坏力的百种入侵物种之一。
需要关注的是,截至2023年,红火蚁已经入侵我国12个省份的625个县(市、区),扩散速度很快。
红火蚁到底什么来头?应该如何防治?
一、“无敌火蚁”
红火蚁,原分布于南美洲巴拉那河流域,被世界自然保护联盟列入“世界最具破坏力的百种入侵物种”之一。
大约在90年前,这种蚂蚁在美国被正式记录到,之后它们一路向北推进,成为美国南部人们野餐时最不受欢迎的访客。1972年,蚁学家威廉姆斯·布伦(Williams Buren)重新确立了它的分类地位,并给予了它新的学名“Solenopsis invicta”。其中,“Solenopsis”是它的类群名称“火蚁属”,“invicta”是它的种名,译为“无敌的”,因此,这种蚂蚁如果按照学名来翻译,应该是“无敌火蚁”。
美国曾陷入与红火蚁的苦战,结果历时14年,根除红火蚁的化学防治行动以惨败收场,还造成了严重的农药污染问题。
红火蚁标本侧面观。(陈志林 摄)
在美国,红火蚁在入侵过程中完成了一次重要的转变——从单蚁后型向多蚁后型的转变。
入侵早期的红火蚁是单后型的,这也是它们在原产地的状态,也就是一窝蚂蚁由一只蚁后和它的后代组成。除了蚁后,占绝大多数的工蚁都没有繁殖能力。大概在20世纪70年代,北美发现了多后型的巢穴,也就是一窝蚂蚁中有了多个具有繁殖能力的蚁后。多后型巢穴的比例迅速扩大。
研究表明,这可能是红火蚁16号染色体上的Gp-9基因发生了突变。由于近年来在南美也有了多后型的记录,目前,尚不清楚这些多后型巢穴是在北美新发生的变异,还是原产地的多后型被引入了北美,抑或其他情况。
相比单后型巢穴,多后型巢穴能够产生更多的卵,巢穴的规模更大,群体的工蚁数量更多,而且不同巢穴之间的攻击性减弱,减少了扩散过程中的内耗,巢穴发生的密度更大。可以说,多后型的危害更大。
目前,红火蚁为单后型和多后型并存的状态。
红火蚁的蚁后和工蚁。(刘彦鸣 摄)
2004年,我国大陆首次报道红火蚁入侵事件,地点在广东吴川,而我国台湾地区的记录要更早一些。
不过,有研究推断,红火蚁最早的入侵时间可能发生在上个世纪90年代,21世纪初开始快速扩散,在我国南方地区接连被发现。
彼时,吴川的红火蚁种群已成规模。红火蚁灾害严重的几个村庄,农田和住宅被入侵,许多农民身上都有被红火蚁叮咬的伤疤,给人们的生产和生活带来了比较大的影响。在某辖区约6000人中,有4000多人曾被叮咬,严重受伤就医的达200余人。
二、超强破坏力
在红火蚁分布的区域内活动,咬伤情况时有发生。当不小心碰到或者踩到它们微微隆起的巢穴时,受到惊扰的红火蚁可以在60秒内布满巢穴的表面,也能在更短的时间内沿着鞋子、衣裤等爬到人的身体上。
有别于普通蚂蚁,红火蚁攻击性很强。它会通过尾部锋利的螫针向对方注射毒液。红火蚁的毒液主要由哌啶类生物碱和少数水溶性蛋白质组成,人被蜇伤后剧烈的疼痛主要是因为生物碱,而致敏性很可能与蛋白质有关。
被红火蚁叮咬后,所有的人都会有痒痛反应,大多数人会出现红肿、伤口化脓等症状,大约有小于1%的人会产生严重的过敏反应。此外,如果护理不当,蜇伤处还有发生二次感染的可能。
受到惊扰后涌出来的红火蚁工蚁。(刘彦鸣摄)
如果不小心被叮咬,为减少感染,可以用清水或肥皂水清洗伤处,如果有脓包发生,要避免弄破。如果疼痛剧烈,可以冰敷止痛,也可以使用含类固醇的外敷药膏或是口服抗组胺药剂来缓解瘙痒与肿胀的症状,但必须在医生诊断指示下使用上述药剂。
特别需要重视的是过敏反应:如有全身性瘙痒、荨麻疹、脸部燥红肿胀、呼吸困难、胸痛、心跳加快等症状或其他特殊生理反应时,必须立即就医,以免发生危险。一些易过敏体质的人可以随身携带抗过敏药物,有备无患。
此外,红火蚁还会成群地攻击电子线路,造成电器损坏,甚至因为电线短路而引发小型火灾。
然而,这些危害还无法与红火蚁“世界最具破坏力的百种入侵物种”之一的“威名”相匹配。红火蚁竞争力强,能明显降低入侵地区其他生物的种类和数量。
据统计,在红火蚁入侵区,节肢动物物种丰富度降低了40%,这是一个相当大的比例。对于脊椎动物来说,红火蚁的毒液对小动物要比对人有效得多。在我国,目前已知至少有22种鸟类、1种两栖动物和18种蜥蜴受到了红火蚁扩散的影响。
植物也是受害者,红火蚁不仅取食植物幼芽和果实,还搬移和取食植物的种子,改变种子植物的比例和生长分布,使当地的自然生态严重失衡。红火蚁的活动同样会改变表层土壤的理化性质,从而影响到整个表层土壤生态。
红火蚁已被我国多部门联合列入自2023年1月1日起施行的《重点管理外来入侵物种名录》。
三、扩散的关键
根据我国农业农村部发布的数据统计,2016年,红火蚁入侵11个省份的281个县(市、区),到2023年,这一数据扩大到12个省份的625个县(市、区),7年新入侵了344个县(市、区),扩散速度很快。
红火蚁的传播主要分为自然扩散和人为传播两种方式。
红火蚁最主要的自然扩散方式是婚飞。在红火蚁的巢穴中,常年都有长着翅膀的雌蚁和雄蚁,它们可以起飞寻找配偶、交配,这一过程称为婚飞。雄蚁在交配后死亡,雌蚁在交配后折断翅膀变为蚁后,可单独建立单后型巢穴,也可与其他雌蚁组成多后型巢穴。
红火蚁的大小工蚁和雌性繁殖蚁。(刘彦鸣 摄)
在我国,红火蚁的繁殖高峰出现在春秋两季,但在华南部分地区全年都可婚飞。通常,这种扩散方式的距离为1公里以内,数百米的情况较多。
此外,当巢穴被水淹时。红火蚁会弃巢,整个蚁群在水面上抱团,形成漂浮的蚁筏,在损失一部分个体的情况下,从上游漂流到下游登岸扩散。这种传播方式具有偶然性,通常是短距离传播。
漂浮在水上的蚁筏。(刘彦鸣 摄)
红火蚁的远距离传播主要靠人,它们潜藏在带有土壤的物质——培养土、草皮、盆花、种苗,甚至农耕工具等中,还藏在一些交通运输工具、货柜集装箱中。
需要注意的是,自从红火蚁能够形成多蚁后群体后,远距离传播的成功率提高了很多。因为即便只有单个巢穴的一部分蚂蚁被携带转移,其中依然可以包含足够数量的蚁后,这是单蚁后巢穴无法做到的。
相比近距离传播,远距离传播危害更大——这可能让它们在短时间内就出现一个新的传播中心。因此,必须加强异地移植的草皮、植被和土壤的检疫,尤其是来自疫区的。
《生物安全学报》在2014年时曾刊发《广东省草皮种植场和城市草坪红火蚁发生危害程度调查》,调查显示,在广东省主要的草皮种植区和城市草坪中,红火蚁的发生都较为普遍,为加强草皮检疫、防止携带红火蚁传播提供了依据。
四、防治与“盟友”
当前,阻止红火蚁扩散是非常重要的任务。
防治红火蚁最好的方法,就是不要让它传播过来,即便来了也要让它们无法成功定殖。对此,保护当地的土壤生态不被破坏就显得格外重要,这可以保护本土蚂蚁的生境。
本土蚂蚁是我们对抗红火蚁、小火蚁等入侵蚂蚁的重要“盟友”,它们能够大大延缓红火蚁扩散的速度。
尽管和红火蚁巢穴接壤的本土蚂蚁巢穴多数都处于劣势,会逐渐被蚕食,但是它们仍然能够起到一定的阻挡作用。最关键的是,本土蚂蚁的工蚁会在领地上巡逻,它们可以高效地清除掉经过婚飞后试图在新区域筑巢的新蚁后,大大减少红火蚁自然扩散的边界距离。
红火蚁一旦聚集形成规模,农药就成了首要的防治方法。主要使用以茚虫威、氟蚁腙等为有效成分的饵剂和以高效氯氰菊酯等为有效成分的粉剂等进行控制,还可以用各种杀虫剂配制成的药液进行灌巢处理。
不过,此类操作建议由专业人员进行,公众最好不要自行处理,尤其不要擅自挖掘红火蚁巢穴,以免被咬伤。此外,进行红火蚁防控一定要对红火蚁进行准确识别和精准控制,防止误伤,避免将“消灭红火蚁”变成“消灭蚂蚁”。
农药防控红火蚁的优点是见效快,能够在短时间内控制红火蚁的暴发,缺点是如果不进行科学的整体规划,很容易复发,而且长期使用可能造成严重的土壤污染。
事实上,很多时候我们走了美国的老路,不得不过一段时间就喷药一次。
这是因为红火蚁巢穴的早期状态极难被发现,往往等到较成熟的巢穴隆出地面时,才会实施药物控制。高效的杀虫药剂会迅速清除红火蚁的传播中心,获得短暂的“愉快时光”。但在原来的传播中心周围其实已经环抱式分布了年轻巢穴,它们产生的繁殖蚁会迅速回填。一两年后,那些被药物处理过的“真空”地带将重建起巢穴,接下来,历史重演。
草地上的红火蚁巢穴。(冉浩 摄)
这是一个痛苦的轮回,目前还没有很好的解决办法。红火蚁在我国没有天敌,一些研究者试图使用寄生虫或者细菌来控制红火蚁。也有研究者提出可以尝试依靠“盟友”,在灭杀了红火蚁巢穴的地方及时地、成规模地引入本土蚂蚁群体,填补“真空”,重建土壤生态,从而阻断红火蚁的回填。但是目前,这种方法在选择蚂蚁物种的问题上还存在困难,暂时未见成功的实践案例,有待进一步的摸索。
(本文图片除特殊标注外,均由作者提供。)
本文来自微信公众号:瞭望智库(ID:zhczyj),作者:冉浩 (中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学课题组科学顾问、华南农业大学红火蚁研究中心客座研究员),编辑:谢芳(瞭望智库)