温度和光照强度对红火蚁solenopsis invicta 聚集时间的影响 - lpthe.pdf

蚁群密度，温度和光照强度对红火蚁Solenopsis invicta 聚集时间的影响 1 2 1 3 1 1* 王磊 Bertrand M. ROEHNER 陆永跃 狄增如 许益镌 曾玲 1 华南农业大学红火蚁研究中心 2 Institute for Theoretical and High Energy Physics (LPTHE), University Pierre and Marie Curie, Paris, France 3 北京师范大学系统科学系 * 通讯作者. 地址：中国广东省广州市华南农业大学资源环境学院，510642，Tel:+8620 电子邮箱：zengling@scau.edu.cn ( 曾玲). 摘要：聚集行为在社会性昆虫中扮演着重要角色，环境因子和个体互作都会对其产生影响。 本文调查了个体密度，温度和光照强度对红火蚁聚集所需时间的影响。种群密度只有高于1.5 头/ cm2 时才会对聚集时间产生影响。结果显示温度与聚集时间存在负相关，温度越低聚集 所需时间越长。红火蚁在高强度光照(1200lux)下聚集所需时间为96.5分钟，显著快于低强度 光照(10lux) 。研究结果揭示红火蚁的聚集行为会随着环境条件的变化而变化。 关键词：红火蚁 聚集行为 环境 互作 1 前言 聚集普遍发生于多种类型的生物，例如：鸟类、鱼类和 社会性昆虫。生物可以通过聚 集在防御、取食和繁殖等方面获得益处（Depickère等，2008a ）。日本蜜蜂Apis cerana japonica 可以通过在捕食性天敌Vespa mandarina japonica周围聚集成球状来抵御其捕食 （Anderson等， 2002) 。尘螨Dermatophagoides f arinae可以通过聚集来降低水分丢失 （Glass等，1998）； Chlosyne lacinia幼虫也可以通过聚集来提高存活率(Clark和Faeth ，1997)。 影响聚集的因素可以分为个体互作和环境因子。Devigne 等 (2011) 指出聚集中的个体 间相互吸引可以影响个体的偏向。研究发现Harmonia axyridis 分泌的信息素中包含一种长 链的碳氢化合物可以引起聚集 （Brown 等，2006 ；Durieux 等，2012 ）。外界环境因子的影响 的研究显示Lasius niger 在黑暗条件下聚集程度较高，但是在红光条件下聚集不稳定且聚集 点小 （Depickère 等，2004a ）。对四种等翅目昆虫 (Philoscia muscorum ，Oniscus asellus， Porcellio scaber ，Armadillidium vulgare) 研究发现个体会在低湿和高温条件下选择聚集以降 低水分的丢失（Hassall 等，2010 ）。蜜蜂也会在低温情况下聚集在一起（Wang 等，未发表）。 许多动物都有改变自己的行为的能力以应对环境的变化 （Nussey 等，2005 ）。对于外 来生物，行为的可塑性为其入侵的成功提供了基础 （栾军波和刘树生，2011 ），蚂蚁就是一 个不错的例子。红火蚁S. invicta 是一种危险的入侵生物，现在已经在亚太的许多国家和地 区发现了其危害 （Zhang 等，2007 ）。在其入侵区内，红火蚁的种内敌对和攻击行为下降 （Holway 和Suarez, 1999）。聚集行为也是工蚁应对不适环境的一种策略。Wilson （1971） 指出火蚁在蚁巢外会迅速聚集在一起。在洪水季节，红火蚁会聚集在一起来应对洪水，直到 随水流漂到新的建巢点 （Mlot 等，2011 ），同时蚁群的攻击行为也会提高，以降低在漂筏 期间其他生物对其的破坏性（Haight ，2006 ）。聚集时间显示了蚂蚁对环境变化的响应时间， 然而很少有研究关注。本文研究了种群密度，温度和光照强度对红火蚁聚集时间的影响。 2. 试验方法 红火蚁采集方法参考 Chen （2007 ）。将红火蚁整个蚁巢挖起后，放入四周涂有 Fluon 的整理箱内，Fluon 可以防止红火蚁爬出。静止 48 小时后，使用水滴法将红火蚁从土壤中 分离出来。分离出的红火蚁在实