蚂蚁筑巢对不同恢复阶段热带森林土壤易氧化有机碳时空动态的影响

为探明热带森林恢复过程中蚂蚁筑巢对土壤易氧化有机碳(readily oxidizable carbon, ROC)时空动态的影响及机制, 本研究以西双版纳白背桐(Mallotus paniculatus)群落、野芭蕉(Musa acuminata)群落和崖豆藤(Mellettia leptobotrya)群落3种恢复阶段热带森林为研究对象, 设置“蚂蚁筑巢地”与“非巢地”2种处理进行野外控制实验, 对比分析蚁巢和非蚁巢土壤ROC含量的时空变化特征, 并揭示这些变化与土壤微生物生物量碳及理化性质之间的相互关系。结果表明: (1)蚂蚁筑巢显著影响热带森林土壤ROC含量(P < 0.05), 蚁巢土壤ROC含量较非蚁巢提高了14.2%。不同恢复阶段蚁巢与非蚁巢土壤ROC含量大小顺序为: 野芭蕉群落 > 崖豆藤群落 > 白背桐群落。(2)不同恢复阶段热带森林蚁巢与非蚁巢土壤ROC含量均呈单峰型的时间变化趋势(P < 0.05), 最大值出现在6月, 且各月份蚁巢土壤ROC含量均高于非蚁巢。(3)不同恢复阶段热带森林蚁巢和非蚁巢土壤ROC含量均随土层深度增加呈显著递减的垂直变化趋势(P < 0.05), 且蚁巢土壤ROC含量均大于非蚁巢(P < 0.05)。(4)蚂蚁筑巢引起的土壤理化性质变化对土壤ROC含量产生了一定的影响。土壤ROC含量与土壤pH和容重呈显著负相关(P < 0.05), 与土壤有机碳、微生物生物量碳、全氮、铵态氮及硝态氮呈显著正相关(P < 0.05)。土壤微生物生物量碳与总有机碳是蚁巢土壤ROC时空变化的主要贡献者, 而铵态氮、全氮和总有机碳是非蚁巢ROC时空变化的主控因子。因此, 蚂蚁筑巢改变热带森林土壤微生物量(如微生物生物量碳)及土壤理化性质(如总有机碳、铵态氮与全氮等), 进而显著影响土壤ROC的时空动态。     

A single lycaenid caterpillar gets an ant‐constructed shelter and uninterrupted ant attendance

Ant‐lycaenid associations range from mutualism to parasitism and the caterpillars of some species of lycaenids are reported to enter ant nests for shelter, diapause, or pupation. The present study aimed to examine the nature of the association between Euchrysops cnejus (Fabricius) (Lepidoptera: Lycaenidae) and Camponotus compressus (Fabricius) (Hymenoptera: Formicidae) worker ants on the extrafloral nectary‐bearing cowpea plant, Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae). The abundance patterns of the ants and the lycaenid caterpillars together with the spatial patrolling patterns of the ants on the plants revealed that ant abundance increased with the occurrence of the lycaenid caterpillars and the ants preferred the lycaenids over the extrafloral nectar. Camponotus compressus worker ants constructed a shelter at the cowpea plant base after interaction with one or more lycaenid caterpillar(s) and tended the caterpillars and pupae till the emergence of the butterfly. The ant‐constructed shelters (ACSs) inhabited by the minor caste workers (13 ± 1.3 ants per ACS), were utilized by the caterpillars to undergo pupation. The ants confined their activities predominantly to tending the pod‐feeding caterpillars and the solitary pupa within each ACS. It appears that the behavior of the tending worker ants is modulated by the lycaenid vulnerable stages.     

A Disjunct Argentine Ant Metacolony in Macaronesia and Southwestern Europe

The Argentine ant, Linepithema humile, originally from South America, is now a major pest in many parts of the world with Mediterranean-like climates. Earlier research indicated that southwestern European L. humile populations are segregated into two distinct supercolonies, the ‘Main’ supercolony extending through Portugal, Spain, southern France, and Italy, and the ‘Catalonian’ supercolony in eastern Spain. Both supercolonies are unicolonial, with workers showing no aggression towards members of the same supercolony, but severe aggression towards members of the other supercolony. Here we evaluated the behavioral relationships among non-native L. humile populations on the Macaronesian islands of Madeira and the Azores and non-native populations in southwestern Europe. We conducted aggression assays among L. humile workers from Madeira, the Azores, and the two southwestern European supercolonies. We found no aggressive interactions among any combination of workers from Madeira, the Azores, and the Main supercolony. However, workers from Madeira and the Azores always fought aggressively with workers from the Catalonian supercolony. Thus, the populations of L. humile in Madeira and the Azores appear to be unicolonial and act as if they belong to the Main supercolony of southwestern Europe. This set of geographically separated but mutually compatible supercolonies, which we term a ‘metacolony,’ appears to descend from one supercolony. Historical evidence suggests that the first L. humile population in the greater Mediterranean region was established in Madeira and that propagules from the dominant supercolony in Madeira gave rise to the dominant supercolonies in to other parts of the region.     

不同诱饵对搬运舞草种子蚂蚁诱集作用比较

在云南西双版纳和思茅地区有12种蚂蚁帮助舞草(Codariocalyx motorius)种子扩散。科学有效地监测蚂蚁种群的数量变化,对分析蚂蚁种群动态与舞草种群扩散的相互关系有重要的意义。作者采用陷阱诱捕法,用糖、鱼、肉、舞草种子做诱饵,并与不含诱饵的水(对照)及含3%甲醛的水溶液进行诱集蚂蚁的效果比较。结果显示搬运舞草种子的蚂蚁对不同诱饵的趋性及反应强度有明显差异。用糖、鱼、肉做诱饵与其它3种诱集方法相比,所诱集到的样地搬运和不搬运舞草种子的蚂蚁种类和数量要多。邻巨首蚁Pheidologeton affinisJerdon对糖和鱼有极强趋性,并影响诱集其他搬运舞草种子的。除邻巨首蚁外,通用的含3%甲醛溶液的诱集方法不影响诱集其他搬运舞草种子的蚂蚁,同时还能防止蚂蚁腐烂。搬运舞草种子的主要蚂蚁——伊大头蚁Pheidole yeensisForel对糖、鱼和肉均有趋性,对舞草种子也有一定的趋性。搬运舞草种子的蚂蚁在雨天的随机觅食活动很少,只有在食物的引诱下才出巢采食。试验结果表明,选择糖、鱼做诱饵不能完全反映搬运舞草种子的蚂蚁数量,而通用的含3%甲醛的水溶液是一种较好的监测方法,但诱集试验应避开雨天进行。     

Microsatellite markers for the palaeotropic pioneer tree genus Macaranga (Euphorbiaceae) and their cross‐species transferability

We developed primer sequences for five polymorphic microsatellite loci in the tropical ant‐plant genus Macaranga (Euphorbiaceae). Population genetic parameters were determined on the basis of 30 individuals from each of two Macaranga species in Borneo. Allele numbers per locus ranged from three to 13. Expected and observed heterozygosities ranged from 0.160 to 0.850 and from 0.130 to 0.700, respectively. Four of the five primer pairs cross‐amplify polymorphic PCR products in a wide range of Macaranga species.     

沙丘微地形生境蚁丘分布特征及其对恢复过程的响应

为了阐明沙丘微地形生境蚁丘特征及分布规律对沙丘固定过程的响应规律,以科尔沁沙地为研究区,选择不同固沙阶段沙丘的4个方位（西北、东南、西南、东北）布设调查样地,测定了不同样地的蚁丘密度、直径和高度,分析了不同样地蚁丘特征及空间分布规律。结果表明：（1）流动沙丘背风向（即东南方位）蚁丘密度显著高于其他方位,但从流动沙丘到半流动沙丘,背风向（即东南方位）蚁丘密度显著低于其他方位;从半固定沙丘开始,半固定和固定沙丘微地形对蚁丘密度分布的影响较小。（2）在流动沙丘、半流动沙丘、半固定沙丘,不同微地形生境中蚁丘直径和高度均呈现出相似的分布规律,即东南方位均小于其他方位。在固定沙丘,蚁丘高度表现为东南方位亦较低,但蚁丘直径表现为西南和东北方位显著小于西北方位。（3）在流动沙丘,西北、西南和东南方位上蚁丘空间分布均表现为均匀分布型,而在半流动、半固定和固定沙丘,4个方位上蚁丘空间分布均表现为聚集分布型。（4）相关性分析表明,不同固沙阶段不同微生境下蚁丘密度、高度、直径与植物密度、多样性间的相关性不同。随着固沙阶段演替,不同微生境下蚁丘特征与植物密度、多样性的相关性增强。研究表明,在科尔沁沙地,随着流动沙丘固定和生境逐渐恢复,沙丘不同空间方位上蚁丘密度分布差异缩小,而蚁丘直径和高度仍存在沙丘微地形间显著差异性,并且蚁丘空间方位上均呈现聚集分布状态。     

蚁巢受到干扰后红火蚁工蚁的连续性活动变化

红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁活动能力与蚁群健康、环境条件等密切相关,对蚁群进行干扰会引起工蚁防卫和攻击行为。本文采用标尺插入法对蚁巢进行干扰破坏,测定了工蚁活动性指数,结果显示在相同干扰程度下活动性指数随蚁巢体积增大而增大,相同蚁巢时随着干扰程度增加而活动性指数先迅速增大后基本保持不变。间隔5 min对蚁巢实施连续干扰后工蚁活动性呈明显连续下降趋势,第5次干扰后工蚁的响应活动变得很弱,工蚁活动性指数与干扰时间之间关系符合二次曲线方程。     

表皮碳氢化合物在3种火蚁属蚂蚁成虫鉴定中的应用

红火蚁Solenopsis invicta是火蚁属重要的入侵蚂蚁,与其近缘种黑火蚁S. richteri和杂交蚁S. invicta × S. richteri形态相似,难以区分。为了快速准确鉴定3种火蚁属近缘种,本研究利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）,解析3种火蚁的工蚁、有翅雌蚁、有翅雄蚁的表皮碳氢化合物种类和含量,并进行主成分分析、判别分析及聚类分析。结果表明：3种火蚁共检测到62种表皮碳氢化合物,主要包括一甲基烷烃、二甲基烷烃和正构烷烃等;红火蚁、黑火蚁及杂交蚁不同品级的表皮碳氢化合物种类及含量存在显著的种间差异,红火蚁不同地理种群的表皮碳氢化合物种类及含量相似度较高;建立3种火蚁相应品级的分类判别函数,可准确区分各品级下的3种火蚁。因此,表皮碳氢化合物组成分析可用于红火蚁及其近缘种的分类鉴定,为口岸火蚁属蚂蚁的快速检疫鉴定提供新技术。     

曲靖市沾益区红火蚁发生规律研究

红火蚁Solenopsis invicta Buren是国际最具危险性的入侵性物种之一,传播扩散速度快、适生能力强。云南由于其独特的地理和气候环境,给红火蚁的入侵和发生提供了丰富的栖息环境和食物。本研究对云南高海拔冷凉区域人工草坪条件下红火蚁婚飞有翅蚁、工蚁活动规律,以及蚁巢变化规律进行了系统的调查研究。结果表明,在人工草坪条件下,红火蚁婚飞活动主要发生在每年的5-8月,6月初和8月初为婚飞生殖蚁发生高峰期,婚飞生殖蚁数量分别达到390.33头/1 000 m^2和523.33头/1 000 m^2,分别占到全年婚飞生殖蚁总量的25.19%和33.77%;诱集工蚁数量在6月下旬-7月上旬、8月下旬-9月下旬达到两个高峰,合计诱集数量分别为634.66头/1 000 m^2和1 636.00头/1 000 m^2,分别占到全年诱集工蚁总量的44.59%和17.30%;新增蚁巢数量在6月1日-7月1日、8月16日、9月15日-12月16日、次年3月14日-4月15日为4个增长阶段,新增蚁巢数量分别为9.66个/1 000 m^2、4.33个/1 000 m^2、5.67个/1 000 m^2、2.00个/1 000 m^2、分别占到全年新增蚁巢总数的44.62%、20.00%、26.15%、9.23%。综合婚飞年度规律、全年诱集工蚁数量、活动蚁巢数量和新增蚁巢数量方面的结果,人工草坪条件下,6-9月为红火蚁的活动发生高峰期,结合当地的实际情况,建议每年的4-6月和8-9月采用毒饵与粉剂相结合的方式进行防治,在12月份采用低毒农药灌巢进行防治。