昆明红火蚁种群发生特征

【目的】2013年10月云南省元谋县首次发现红火蚁。掌握红火蚁蚁巢各品级发生动态,能为当地红火蚁的防控提供技术支撑。【方法】2015年1—12月,在昆明宜良县对红火蚁蚁巢取样、分离,红火蚁取样、称重,统计红火蚁各品级的头数。【结果】地上蚁巢红火蚁蚁群数量发生高峰期在8—9月,其次是3—4月。蚁后数量比例高峰在3—4月;有翅雌蚁比例高峰在4月,其次是7月;有翅雄蚁比例高峰的在5月,其次是9月;生殖蚁幼虫和蛹比例高峰的3、4和12月。地上蚁巢工蚁、兵蚁、职能蚁幼虫和蛹数量发生的高峰期在8—9月,发生小高峰期在4月。【结论】昆明红火蚁蚁群数量动态有2个峰值,第一个峰值为8—9月,以职能蚁防治为主;第二个蜂值3—4月,以生殖蚁和职能蚁防治为主。该结果为昆明红火蚁防控技术提供了数据支撑。     

红火蚁对2种旱地作物种子萌发的影响

【背景】红火蚁入侵可能对土著生物产生各种各样的影响,而其入侵对农作物的影响是值得研究的,可为准确评估该蚁的经济危害性提供依据。【方法】通过室内模拟建巢和大田迁移蚁巢试验研究了红火蚁对玉米及绿豆种子萌发的影响。【结果】红火蚁室内种群对玉米及绿豆种子有啃咬破坏作用,但对萌发无影响。大田红火蚁种群显著抑制了玉米、绿豆种子萌发,高密度区域对玉米未正常萌发的种子数增加了2.86倍;高、低密度区域绿豆未正常萌发的种子数分别增加了1.21和0.98倍。【结论与意义】红火蚁入侵旱地生境后对玉米及绿豆种子萌发具有明显负面作用,将会直接导致农业生产损失。研究结果可为了解红火蚁入侵对农作物的影响提供参考。     

红火蚁告警信息素的GC-EAD分析

【背景】2-乙基-3,6-二甲基吡嗪是红火蚁告警信息素的主要成分,本研究旨在分离、鉴定红火蚁工蚁浸提液中告警信息素成分,分析红火蚁工蚁对告警信息素合成样品混合物的电生理反应。【方法】200 g红火蚁工蚁的正己烷浸提液过硅胶柱,正己烷—丙酮体系洗脱,气相色谱(GC)和气相色谱—质谱联用(GC-MS)分析检测浸提液中含告警信息素的流分,气相色谱—触角电位联用仪(GC-EAD)分析红火蚁工蚁对2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪混合物的电生理活性。【结果】红火蚁工蚁正己烷浸提液硅胶柱层析分离能够得到含2-乙基-3,6-二甲基吡嗪的流分,GC-MS分析的保留时间在11.45 min。经过GC-EAD分析,发现红火蚁工蚁对2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪混合物有显著的电生理反应。【结论与意义】红火蚁工蚁对2-乙基-3,6-二甲基吡嗪的电生理反应比2-乙基-3,5-二甲基吡嗪高。     

福建省入侵红火蚁扩散规律研究

【目的】重大入侵害虫红火蚁Solenopsis invicta Buren广泛分布传播于世界各地,为了掌握红火蚁在新入侵地的传播和扩散的规律,对红火蚁入侵史进行溯源,以期为预防红火蚁入侵提供重要依据。【方法】本文对福建省各地入侵红火蚁的基本入侵参数进行分析,分别对入侵时间与蚁巢数量、蚁巢发生密度以及不同生境蚁巢密度进行模型拟合。【结果】结果表明,入侵方式和入侵地生境的差异导致了入侵红火蚁不同种群的发展状态。由废旧资源携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较小,扩散的速率较慢,为28.1~116.4 m/年;由草皮苗木携带传入的入侵红火蚁种群,其发生面积较大,扩散的速率较快,为126.1~555.5 m/年。【结论】建立了蚁巢数量、密度与入侵时间之间的关系模型,分别为N=1 003.9Ln(t)+336.27,D=0.0966e~(0.583t),并以此推测三个入侵事件的发生时间范围。     

中国和美国红火蚁毒腺生物碱组分的比较分析

【目的】比较两个入侵地红火蚁Solenopsis invicta毒腺生物碱成分及相对含量的地区间差异。【方法】以在中国广东省惠州、 广州、 深圳、 东莞、 珠海和美国阿拉巴马州采集的红火蚁工蚁为材料, 用正己烷溶剂浸提48 h获得浸提液, 将浸提液进行硅胶柱层析分离, 用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析其所含的生物碱成分及其相对含量。【结果】红火蚁毒腺生物碱含顺式生物碱组分和反式生物碱组分。通过总离子图对比, 得到了7种顺式生物碱、 8种四氢吡啶和7种反式生物碱, 并计算得到这些组分的相对百分含量。【结论】中国广东省5个地区红火蚁生物碱组成无差别, 相对含量略有差异, 惠州种群和深圳种群差别最大, 其他地区间没有差别。中美两国入侵地的红火蚁种群生物碱成分种类无差别, 其各个组分之间相对含量略有差异, 美国阿拉巴马州种群与中国深圳种群各组分相对含量差别最大, 与中国广州种群差别最小。另外, 在检测的中国广东样品中, 只确认了红火蚁的存在, 提示杂合蚁与黑火蚁还未传入中国。     

荒草地和荔枝园生境短期入侵的红火蚁与黑头酸臭蚁种间的干扰竞争

【背景】红火蚁入侵后对新发生地区生物多样性的影响及与土著物种的关系是入侵生物学研究的重点之一,解释红火蚁与类似生态位的土著蚂蚁的关系对全面了解该蚁入侵的生态学效应具有重要意义。【方法】通过野外模拟设置蚁巢,观察、记录距离红火蚁和黑头酸臭蚁蚁巢30 cm处诱集到的黑头酸臭蚁工蚁在红火蚁入侵前、入侵中及移除后的数量变化,研究短期入侵红火蚁实验种群与荒草地和荔枝园黑头酸臭蚁间的干扰竞争。【结果】红火蚁实验种群短期入侵对荒草地生境黑头酸臭蚁的干扰较明显,而对荔枝园生境黑头酸臭蚁的干扰较小;红火蚁未入侵荒草地生境黑头酸臭蚁受干扰最明显,移除红火蚁20 min后,处理诱饵上召集的黑头酸臭蚁数量才与入侵前差异不显著;红火蚁未入侵荔枝园生境黑头酸臭蚁受干扰最小,移除红火蚁仅5 min后,处理诱饵上黑头酸臭蚁数量就恢复到入侵前,甚至超过入侵前数量。【结论与意义】红火蚁入侵对黑头酸臭蚁的觅食行为存在较大的干扰抑制作用,其影响程度与生境的复杂性有着密切关系。研究结果可为了解红火蚁入侵的生态学效应提供证据。     

红火蚁入侵对人为干扰区蚂蚁群落结构及多样性的影响

【目的】研究红火蚁Solenopsis invicta Buren入侵人为干扰区域后对本地蚂蚁群落建立及物种多样性的影响,为有效控制红火蚁进一步扩散蔓延提供科学依据。【方法】以广州市花都区花东镇保良村安置区为典型案例,调查研究了安置区外围(非人为干扰区)、安置区(人为干扰区)内的楼房区、草坪绿化地、荒地3种生境的蚂蚁种类和数量,分析其群落结构及多样性指数。【结果】(1)安置区外围诱集到25种蚂蚁,以黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum Fabricius、褐大头蚁Pheidole megacephala Fabricius为优势种,而在安置内仅诱集到13种,红火蚁占绝对优势;红火蚁入侵定殖显著降低了安置区内蚂蚁种群的多样性、均匀度和丰富度,而优势度及优势集中性指数却显著升高,其对安置区外围的农业生态系统影响较小。(2)安置区内草坪绿化地、荒地生境中红火蚁的比例占90%以上,而在楼房区中红火蚁的比例仅为29.11%;红火蚁在草坪绿化地、荒地的优势种占绝对优势,其优势度指数、优势集中性指数与楼房区差异极显著;在安置区内,红火蚁在人类极少活动的荒地发生较重,偶尔活动的草坪区发生次之,经常活动的楼房区极少发生。【结论】入侵红火蚁与本地蚂蚁在人为干扰区共同定殖时,红火蚁入侵显著降低了人为干扰区内的蚂蚁群落多样性,但其红火蚁的发生程度与人类日常活动呈反比。     

红火蚁与热带火蚁间的干扰竞争

【目的】为了探讨入侵火蚁在我国成功定殖及其之间的竞争机制。【方法】运用行为学方法研究红火蚁Solenopsis invicta(Buren)和热带火蚁Solenopsis geminata(Fabricius)在个体水平和群体水平上的攻击性、攻击手段及合作能力。【结果】一对一攻击试验中,红火蚁和热带火蚁之间攻击级别多集中在3级,两种入侵蚂蚁间以相互威胁为主;红火蚁大型工蚁与热带火蚁兵、工蚁间最为好斗,其攻击级别达到4级的比例最高,分别为33.04%、37.92%。热带火蚁兵蚁与各型红火蚁间攻击强度差异不显著;热带火蚁工蚁与红火蚁小型工蚁之间的攻击性最强,其攻击性(3.49)显著高于热带火蚁工蚁与红火蚁大、中型工蚁的攻击性(3.32和2.97)。在攻击手段上,3级打斗时各型红火蚁更倾向以物理攻击主动威胁热带火蚁,而热带火蚁兵、工蚁会采取多种方式主动攻击红火蚁,双方皆以躲避应对为主;4级打斗时两种火蚁主要以混合攻击为主动或应对手段。群体攻击试验显示,红火蚁群体间攻击强度和合作性会随着群体数量的增加而显著增加,热带火蚁合作性较差,其群体对抗红火蚁的优势仅仅是由于个体数量的增加。【结论】红火蚁比热带火蚁具有更强的竞争优势。研究结果为入侵蚂蚁间不对称竞争机制和长期群落替代的内在原因提供理论基础。     

四种农药两种处理方法对红火蚁工蚁作用的室内筛选

【目的】为探讨及筛选对红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁高效低毒的药剂,以应用于红火蚁的化学防治。【方法】本试验采用胃毒、药膜法测定阿维菌素、甲维盐、辛硫磷、高效氯氰菊酯4种农药对红火蚁工蚁的室内毒力测定。【结果】辛硫磷对红火蚁工蚁的胃毒LC_(50)值最小,为3.42×10~(-4)mg/m L;而甲维盐对红火蚁工蚁的触杀LC_(50)值最小,为2.56×10~(-5)mg/m L。【结论】红火蚁工蚁对辛硫磷、甲维盐较为敏感。甲维盐作为以阿维菌素为原料经过化学修饰而得到的一种高效杀虫剂,利用红火蚁"交哺习性"进行传毒,作为胃毒饵剂具有较好的前景。     

红火蚁工蚁对跟踪信息素的触角电位和行为反应

【目的】测定红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁对其跟踪信息素的触角电位（EAG）及行为反应。【方法】解剖红火蚁工蚁的杜氏腺, 用正己烷溶剂提取其分泌的跟踪信息素进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析, 并测定了红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物和合成的法尼烯混合物的EAG和招募行为反应。【结果】通过与合成的法尼烯混合物的气相色谱（GC）保留时间和质谱图比对, 发现杜氏腺提取物的主要成分并不是Z, E-α-法尼烯。EAG测定结果表明, 红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物及100 μg的法尼烯混合物均有较强的EAG反应, 其次为10 μg和1 μg的法尼烯混合物。在招募行为测定中, 杜氏腺提取物和工蚁提取物招募作用明显, 而10, 1, 0.1和0.01 μg法尼烯混合物的作用均不显著。【结论】Z, E-α-法尼烯不是红火蚁跟踪信息素的主要成分; 红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、 工蚁提取物有较强的EAG反应和明显的招募行为反应。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism