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最危险入侵物种之一红火蚁已传播至我国 12 省,它的强悍属性,超过普通人的想象

瞻云 知乎日报 2021-08-14

题图:瞻云/知乎



最危险入侵物种之一红火蚁已传播至我国 12 省 435 个县市区,将对生态环境产生哪些危害?如何应对?

  


来自农业农村部消息,目前,红火蚁已传播至我国 12 个省份,435 个县市区,尤其是近 5 年来新增红火蚁发生县级行政区 191 个,较 2016 年增长了一倍。


红火蚁是全球公认的百种最具危险的入侵物种之一,攻击性强和叮咬毒性大是它的主要特点。


新闻来源:央视网



答主:瞻云(8000+ 赞同)


作为世界百大入侵物种的之一,红火蚁的强悍属性,超过普通人的想象。



太长不看版


    

1、红火蚁生存能力 MAX,它们是典型的杂食动物,几乎来者不拒。


2、红火蚁也有超强的繁殖能力,以及应对环境变化的能力。


4、正是因为超强的生存属性,几十年的时间,红火蚁成为全球百大入侵物种之一,并名列前茅。


5、它严重威胁无脊椎动物和哺乳动物的生存,不仅咬伤人类,更会破坏建筑,影响土地、造成农作物减产。


6、同时,红火蚁还能携带各种寄生虫、细菌病毒等病原体,有着引起传染病的风险。


7、在入侵严重的地区,每年造成的损失可高达数十亿美元。而蚂蚁这样的物种,一经入侵,通常难以根除。


红火蚁起源于南美洲巴拉那河流域:



主要栖息地是潘塔纳尔湿地[1]



潘塔纳尔湿地占地方圆 250 公里左右,约相当于整个广东省的面积:



作为世界上最大的湿地,这里有着全球动植物最密集的生态系统之一。


这里有 3500 种植物、650 种鸟类,230 种鱼类,95 种哺乳动物、167 种爬行动物,以及上万种无脊椎动物


潘塔纳尔湿地代表动物之一:知乎明星动物水豚


在复杂的生态系统中,除了食蚁兽之外,红火蚁至少拥有数十种天敌。


其中仅仅蜘蛛便有 16 种(寇蛛属 Latrodectus75% 的食物来源都是红火蚁),以及多种蜻蜓和鸟类(如东王霸鹟)[2]


红火蚁天敌之一的 Anax junius


它们同时还是寄生虫和许多病原体、线虫和病毒的宿主。


为了应对天敌,与多种蚂蚁竞争,以及捕食小型动物,红火蚁演化出了特殊的毒液——火蚁素。


火蚁素属于哌啶类生物碱,对其它生物的器官和靶位可发生理化作用,引起功能障碍,机体损伤、畸形,甚至是造成死亡[3]


人类的机体组织对火蚁素极其的敏感。


在红火蚁入侵最为严重的美国,每年有超过 1400 万人被红火蚁叮咬。



红火蚁会先咬一口,然后犹如蜜蜂一样,利用尾部的尖刺,刺入皮肤,注入毒素。


红火蚁的毒素和刺


被刺的人会产生明显的刺痛,并产生灼伤感,火蚁之名也由此而来。


被刺后,可产生头晕、胸痛、恶心、严重出汗、血压低、呼吸困难和言语模糊等症状。


紧接着可能出现为期数日的脓疱,0.6%~6.0% 的人群还会出现过敏反应,不及时治疗,甚至可能威胁生命。


美国有记录显示,历年来因红火蚁而死亡的人数,已经超过 80 人。




  

红火蚁生存能力 MAX,它们是典型的杂食动物,几乎来者不拒。


凡是能吃的东西,几乎都能成为它们嘴里的食物。


除了昆虫为首的无脊椎动物之外,它们还会吃哺乳动物的尸体、腐肉,以及多达 149 种花草种子、57 种农作物。同时它们还会「放牧」蚜虫、介壳虫等,以吸食蜜露,摄食糖分和氨基酸[4]


当然,如果遇到鸟类、爬行动物的卵它们也从来不会放过。


短吻鳄的卵,是它们最喜欢的食物之一。





红火蚁也有超强的繁殖能力。


红火蚁中存在两种社会形态:单蚁后和多蚁后。


每到春夏的繁殖季节,有翅的红火蚁会进行交配,发生群体婚飞现象。


例如蜉蝣的繁殖,就是典型的婚飞:


每年的匈牙利蒂萨河上,数以千万的蜉蝣同时交尾婚飞。


雌雄红火蚁进行一次 30 分钟的交配,95% 的蚁后会成功受孕。


一般在多蚁后种群内,雄蚁居于次要地位,所以大多数是不育的。


红火蚁的雄峰是黑色的


交配成功后,蚁后通常会飞出 1 公里左右,建立自己的「殖民地」。


建立殖民地可能自己完成,也可能多蚁后合作。多蚁后合作的种群内部,会发生残酷的撕逼(误,是竞争)。


率先出现的工蚁会把其它蚁后杀死,通常,最终只剩下一位蚁后[5]


蚁群内的工蚁主要分成大小型两种。


蚁后率先产的第一批卵,在 2 周~1 个月的时间发育成第一批小型工蚁,然后才开始孵化出大型工蚁。


半年后,蚁巢会形成小土丘,种群数达到数千只:



蚁后每天会产下 1500 个卵,蚁群数量以平均每 15~28 天的周期迅速增加。


两年达 2.5 万。


三年达 5 万。


若干年之后,稳定的蚁群会达到 10 万~25 万,最高达到 40 万的规模。


通常来说,多蚁后的红火蚁种群具有更强的竞争力。


工蚁的寿命通常两个月左右,而蚁后的寿命可达 2~7 年。





除了恐怖的繁殖能力外,红火蚁应对环境变化的能力也相当强悍。


红火蚁善于筑巢,可生存于无数极端的环境。


例如各种河流、湖泊、湿地等容易发生洪涝之地;草地、沙丘,甚至沙漠等干旱之地;以及铁路、城市建筑,甚至是公路、人行道之下。


作为出生于潘塔纳尔湿地的蚂蚁,红火蚁极其善于应对洪涝环境。


当发现巢穴水位上升之后,红火蚁会连接在一起,形成一个漂浮的球或筏子。


工蚁把蚁后和虫卵包裹在内。


它们可能故意赶走雄蚁,导致雄蚁的溺亡[6]


被困在水下的蚂蚁,利用从水下底物收集的气泡将自己提升到水面。


当然,这依然免不了一些工蚁被淹死。


由于在漂流过程中,更容易遭遇捕食者,所以此时的红火蚁不仅极其富有攻击性,也具有更高的毒性。


如果不小心和漂流的红火蚁相遇,最好绕道而行。





正是因为超强的生存属性,几十年的时间,红火蚁成为全球百大入侵物种之一,并名列前茅。


1933 年~1945 年间,通过货船偶然来到美国阿拉巴马州莫比尔的 9~20 只蚁后,在 10 多年的时间内发展到了十分庞大的种群数量。


2001 年,它们出现于澳大利亚昆士兰,预估 1995 年左右,红火蚁就已经到达澳大利亚。其花了 1.75 亿美元,经过 6 年的时间根除率才超过 99%,但依旧屡除不绝,而且多次再入侵。澳大利亚预估,如果红火蚁不清除,30 年造成的损失可高达 340 亿美元。


20 世纪初,红火蚁在全球蔓延,出现在新西兰(数年后成功消灭)、来西亚,菲律宾、还有新加坡、印度。


2004 年前后,红火蚁出现在中国南方。


2011 年,通过对中国和澳大利亚的红火蚁进行 DNA 分析对比发现:


几乎无一例外,它们都是来自于美国的二次入侵[7]



亚洲热带和亚热带地区,是红火蚁未来的主要入侵方向。


2007 年~2017 年的十年中,中国关于入侵动物风险评估的论文中,红火蚁高居首位。


当然,迄今为止,美国南部依旧是最严重的入侵地区。


红火蚁每年给美国造成的损失高达数十亿美元。





小小的红火蚁为什么破坏能力这么大呢?


在入侵地,红火蚁建设自己庞大的「殖民帝国」后,会对无脊椎动物(包括土著蚂蚁)动物进行捕食,或者形成碾压式的竞争,影响到食物链,从而造成节肢动物和脊椎动物的多样性都大幅下降。


甚至连优势种的苍蝇和甲虫都会受到明显的影响,不仅直接引起生态的失衡,甚至导致一些动物的灭绝。


Stock Island 树蜗牛的灭绝,被认为与红火蚁捕食有关


红火蚁战斗力惊人。


通常作为入侵物种而赫赫有名的阿根廷蚂蚁,要战胜 16 万只红火蚁,需要近 40 万。


在美国东部,因为红火蚁的入侵,原来的入侵物种阿根廷蚂蚁反而有所减少[8]


红火蚁统辖的地带,蛇、蜥蜴等爬行动物的卵,会成为它们的食物。


红火蚁高密度地区,甚至没有没有幼鸟能够活到成年。


燕子、鸭、白鹭、鹌鹑、燕鸥等鸟类的生存,都受到入侵红火蚁的威胁。


哺乳动物的生存,同样受到红火蚁的影响。


因为红火蚁的影响,东方棉尾野兔幼崽的死亡率达到 33% 至 75% 之间[9]





它们对人类,更是有着十分巨大的影响。


红火蚁不仅咬伤人类,更是会破坏建筑、墙壁、车道、人行道和各类设备(电机、线路、信号盒,变压器等等),同时影响土地、植物、破坏种子,造成豆类、玉米、红薯、高粱、黄瓜、茄子、卷心菜等等各种农作物的减产。


同时,红火蚁还能携带各种寄生虫、细菌病毒等病原体,有着引起传染病的风险。


在美国,除了直接造成的损失之外,每年还有超过 50 亿美元的费用,用于红火蚁造成的医疗、破坏,以及控制等。


红火蚁的学名叫做 Solenopsis invicta,nvicta 正是来源于拉丁文的「无敌」或「不可征服」。





虽然它们并非真正的不可征服,但要根治,也的确是比较棘手的问题。


蚂蚁这样的物种,一经入侵,通常难以根除。


通过杀虫剂灭杀,会直接威胁到本土物种。


而引入天敌可能会造成新的物种入侵。


除此之外,哪怕最有效的寄生蝇,也往往只能起到一定的控制作用,而不能阻止红火蚁的扩张。


寄生蚂蚁的病原体、线虫,以及真菌也可以在未来制成生物制剂,用来防治红火蚁,但却有着极高的成本。


就目前来说,对红火蚁使用最广泛的防治手段,依旧是饵剂诱杀,或者直接化学药物灭杀。


虽然药物灭杀效果显著,但终究对生态有负面影响。


两害相较取其轻。


总的来说,治终不如防。


参考

1. ^ a b c d e Buren, W.F.; Allen, G.E.; Whitcomb, W.H.; Lennartz, F.E.; Williams, R.N. (1974). "Zoogeography of the imported fire ants". Journal of the New York Entomological Society. 82 (2): 113–124. JSTOR 25008914.

2. ^ a b c d e Whitcomb, W.H.; Bhatkar, A.; Nickerson, J.C. (1973). "Predators of Solenopsis invicta queens prior to successful colony establishment". Environmental Entomology. 2 (6): 1101–1103. doi:10.1093/ee/2.6.1101.

3. ^a b c Fox, Eduardo G.P.; Wu, Xiaoqing; Wang, Lei; Chen, Li; Lu, Yong-Yue; Xu, Yijuan (February 2019). "Queen venom isosolenopsin A delivers rapid incapacitation of fire ant competitors". Toxicon. 158: 77–83. doi:10.1016/j.toxicon.2018.11.428. PMID 30529381. S2CID 54481057.

4. ^Lanza, J.; Vargo, E. L.; Pulim, S.; Chang, Y. Z. (1993). "Preferences of the fire ants Solenopsis invicta and S. geminata (Hymenoptera: Formicidae) for amino acid and sugar components of extrafloral nectars". Environmental Entomology. 22 (2): 411–417. doi:10.1093/ee/22.2.411. S2CID 17682096.

5. ^Manfredini, F.; Riba-Grognuz, O.; Wurm, Y.; Keller, L.; Shoemaker, D.; Grozinger, C.M.; Tsutsui, N.D. (2013). "Sociogenomics of cooperation and conflict during colony founding in the fire ant Solenopsis invicta". PLOS Genetics. 9 (8): e1003633. doi:10.1371/journal.pgen.1003633. PMC 3738511. PMID 23950725.

6. ^a b Adams, B.J.; Hooper-Bùi, L.M.; Strecker, R.M.; O'Brien, D.M. (2011). "Raft formation by the red imported fire ant, Solenopsis invicta". Journal of Insect Science. 11 (171): 171. doi:10.1673/031.011.17101. PMC 3462402. PMID 22950473.

7. ^Ascunce, M.S.; Yang, C.-C.; Oakey, J.; Calcaterra, L.; Wu, W.-J.; Shih, C.-J.; Goudet, J.; Ross, K.G.; Shoemaker, D. (2011). "Global invasion history of the fire ant Solenopsis invicta". Science. 331 (6020): 1066–1068. Bibcode:2011Sci...331.1066A. doi:10.1126/science.1198734. PMID 21350177. S2CID 28149214.

8. ^Fox E.G.P. (2016) Venom Toxins of Fire Ants. In: Gopalakrishnakone P., Calvete J. (eds) Venom Genomics and Proteomics. Toxinology. Springer, Dordrecht.

9. ^ Hill, E.P. (1970). "Observations of imported fire ant predation on nestling cottontails". Proceedings of the Annual Conference, Southeastern Association of Game and Fish Commissioners. 23: 171–181.





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