城市白蚂蚁种群生态控制的理论和途径
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录入:admin  www.qzbyw.com.cn   2009-5-25  人气:918

城市白蚂蚁种群生态控制的理论和途径

    白蚁是世界性害虫,在我国南方有着广泛的分布[1]。广州市地处南亚热带季风雨林地区,高温潮湿,一直是白蚁危害最严重的地区之一。危害广州市建筑物的白蚁种类主要是家白蚁(台湾乳白蚁)Coptotermec formosanus Shiraki。目前,我国的白蚁防治事业仍停留在毒杀型农药的水平上,其方法手段已不适应当前经济发展水平的需要,也不符合环境保护的要求,并对人类的健康造成严重的威胁。广州市城市害虫防治中心在华南农业大学昆虫生态研究室有关院士、教授的指导下,引进系统科学和害虫种群生态控制的理论,在城市害虫的生态控制上做出了引人注目的业绩。本文拟就城市白蚁种群生态控制的理论作一表述,并提出城市白蚁种群生态控制的有效途径,组建其生态控制系统。
1  害虫种群生态控制的理论和途径
1.1  害虫种群生态控制的理论
    华南农业大学昆虫生态研究室引入系统论、信息论和控制论方法所进行的害虫种群系统控制的研究为害虫种群生态控制的研究打下了扎实的基础。引入系统科学的思想和方法研究种群数量的控制,称为种群系统的控制[2]。
    害虫生态控制(EPM)是指在充分认识生态系统中各因子作用的基础上,创造不利于害虫为害的生态条件,以实现害虫数量的持续控制[3]。害虫生态控制是害虫综合治理(IPM)的进一步发展,是可持续发展战略的体现。
1.2  害虫种群生态控制的途径
    害虫种群生态控制根据生态学原理和害虫种群的发生发展规律,有机地组成一套人工控制技术系统,称为害虫生态控制系统(Ecological Pest Management System,EPMS)(梁广文,2002)。
    害虫生态控制系统由自然控制子系统和人工控制子系统两部分组成,两者相互作用、相互影响。其中,人工控制子系统是在最大限度地利用生态系统中自然控制因素的基础上,采用植物检疫、农业防治、生物防治、物理机械防治和保护植物免受虫害的化学措施几个方面,对生态系统进行有效的人工干预,从而实现对害虫种群的生态控制。
    进行害虫种群生态控制,首先要研究和分析害虫的生物学习性及影响种群数量动态的生态因子,寻找害虫生长发育过程中的薄弱环节和影响种群数量动态的关键因子,采取各种措施,对其实施有效的控制。
2  城市白蚁的发生规律及其控制途径
    把白蚁控制在发生危害之前,即隔离在进入房屋之前,这是白蚁防治的根本措施,也是生态控制的基本原则。要实现这一目标,可以通过分析白蚁的生物学习性和找出影响白蚁种群数量动态的关键因子,选择有效的控制途径和采取针对性的控制措施。
2.1  城市白蚁的生物学习性及其控制途径
2.1.1  营巢群居
    家白蚁具有土、木两栖的习性,常常在建筑物的地基部分营巢。家白蚁一般在地下3m,尤其是在地下0.5 m的土层中活动。
    在进行生态控制时,可以有针对性地设置物理屏障和施用环保型化学农药,阻止白蚁筑巢。
2.1.2  修筑蚁路
    白蚁具有修筑隐蔽蚁路的习性,在避光的蚁路中寻找食物和水分、与蚁巢进行交通及联络,并通过蚁路侵入建筑物。
    在进行生态控制时,可以在蚁路上投放具有传染性的药物,通过白蚁带回巢穴,从而将整巢白蚁歼灭。在建筑工程回填土时,尽量选择砂土回填,以阻隔白蚁筑路;也可以设置化学屏障,阻止白蚁侵入建筑物。
2.1.3  社会分工
    白蚁具有严密的社会分工,分为蚁王、蚁后、兵蚁、工蚁等不同类型,每种类型均有其专门的职责。蚁王的职责是与蚁后交配,以产生后代;蚁后负责产卵,并分泌一些激素来控制群体内各个品级的行为和平衡各品级的繁殖数量;兵蚁负责巢穴的警戒和保卫工作;工蚁担任巢内很多繁杂的工作,如建筑蚁巢、修建蚁路、培养菌圊、采集食物、汲取水分、哺育幼蚁、看护蚁卵等。
    在进行生态控制时,可以采用“擒贼先擒王”的办法,让工蚁将药物带回到巢中,传染给蚁后,令其中毒死亡,从而达到歼灭整巢白蚁的目的。使用人工激素干扰蚁后的激素分泌或干扰工蚁的跟踪激素,也可以达到上述目的。
2.1.4  相互清洁
    白蚁有相互清洁的行为,当发现其它白蚁身体粘有不干净的东西时,就会帮助它们清洁。
    在进行生态控制时,可根据这一特点,喷施具有传染性的化学药物,使白蚁的身体粘上药粉,回到蚁巢被其它白蚁清洁时,药粉就会传递给其它白蚁及蚁王、蚁后,从而导致整巢白蚁都中毒死亡。
2.1.5  分飞和扩散
    长翅型繁殖蚁每年春末夏初从巢穴中分飞出来,建立新的蚁穴。家白蚁每年4~6月分飞进入建筑物内环境适宜的位置(有木料和水分),筑巢繁殖。在搬运木制材料和家具时,也会将已受白蚁危害并带有白蚁群体的物件,从一个地方携带到另一个地方,从而使白蚁种群扩散。
在进行生态控制时,可以选用白蚁不嗜食的木料如梓木、柚木、铁力木、红木或金属、陶瓷等材料制作家具或作装修材料;也可以在4~6月白蚁分飞高峰期,对木制材料喷施植物性驱避剂,预防白蚁筑巢。每年3~6月下雨前或闷热天气白蚁分飞的傍晚,可以用黑光灯诱杀分飞繁殖蚁。
2.2  影响城市白蚁种群数量动态的生态因子及其控制途径
    影响城市白蚁种群数量动态的生态因子主要有气候因子、食物因子、天敌因子、土壤因子和共生生物。
2.2.1  气候因子
    影响白蚁生长发育的气候因子主要有温度、湿度、水分、光照、空气等。温湿度主要影响白蚁的生长发育速率和有翅繁殖蚁的分飞。家白蚁的最适发育温度是25~30℃,最低致死温度为-3℃,最高致死温度为41℃。有翅繁殖蚁的分飞,必需选择闷热、潮湿的天气条件。白蚁在长期的进化过程中,眼完全退化,需要生活在黑暗的环境中。外出活动取食,为了避光,工蚁要先修筑蚁路作保护。除留有小如针孔的通气孔与外界进行气体交换以外,蚁巢是密不透光的。白蚁属于喜湿性昆虫,体内的含水量为79%,巢穴中的湿度达95%以上,要进行正常的生长发育,就必需保持体内足够的含水量和巢内的高湿度。
    在进行生态控制时,通过破坏适合于白蚁生长发育的气候因子,可以达到控制白蚁种群数量的目的。例如,对蚁巢注入高压干燥气流,可以改变巢内的温湿度,导致白蚁死亡。此外,在适合于白蚁发生的气候条件下,则需要密切注意白蚁的发生情况,不失时机地进行防治。
2.2.2  食物因子
    白蚁可以取食的食谱很广。在城市中,家白蚁主要取食建筑物中的木质材料,如木制门窗、木吊顶、木地板、木地角线、木制家具等。此外,白蚁在营巢、筑路、觅食的过程中,也会咬破地下电缆的塑料护套,或分泌蚁酸腐蚀金属等,从而造成危害。
    在进行生态控制时,可以通过清理建筑物地基及其外围遗留的竹、木料,恶化白蚁生存的食料条件,使白蚁不能孳生;也可以用化学药物对室内的木制材料进行处理,以预防白蚁的发生。
2.2.3  天敌因子
    白蚁在自然界的天敌种类很多,主要有捕食性天敌、病原微生物和病原线虫等。捕食性天敌主要有穿山甲、食蚁兽、蝙蝠、蜥蜴、蜻蜓、鼠类、蛇类、蚂蚁、蟾蜍、青蛙、鸟类、家禽等,病原微生物主要有病原真菌(白僵菌、绿僵菌、黄曲霉、腐木真菌等)、病原细菌(球孢白僵菌、蜡状芽孢杆菌等)和病原病毒,病原线虫主要是新线虫属。
    在进行生态控制时,通过保护和利用上述天敌,可以在一定程度上控制白蚁的发生数量。
2.2.4  土壤因子
    家白蚁营土、木两栖生活,与土壤的关系十分密切,蚁路、蚁巢内的防水层大多数用泥土筑造,蚁巢的外部特征、分飞孔、排泄物和通气孔也有部分是由土壤构成的。
    在进行生态控制时,通过改变土壤的理化性质,可以达到控制白蚁危害的目的。例如,采用砂土阻隔,使白蚁不能修筑蚁路,可以阻止白蚁从地下侵入室内。用EM改变土壤的PH值,也可以有效地控制白蚁在地下的活动。
2.2.5  共生生物
    多数白蚁的后肠内发现有各种各样的共生原生动物,如纤毛虫、鞭毛虫和变形虫等。丰富的原生动物能提供消化纤维所必需的酶,帮助白蚁把纤维素分解为可利用吸收的物质。白蚁巢的主体是菌圃,菌圃中生长有多种真菌,如鸡丛菌、三踏菌、鹿角菌、黑炭棒、炭角菌等。
    利用这些共生生物进行白蚁种群的控制尚处于研究和探索阶段。
3  城市白蚁种群生态控制系统的组建
3.1  城市白蚁种群生态控制系统的组建方法
    在城市白蚁种群的生态控制中,以白蚁种群的数量控制为目标,按照系统科学的思路和方法,把白蚁种群处理为一个系统,把各种作用因子处理为系统的空间边界,组建其种群的生态控制系统。
3.2  城市白蚁种群的生态控制系统
    城市白蚁种群的生态控制系统包括自然控制子系统和人工控制子系统,这两方面对白蚁种群系统产生协同作用。
    自然控制子系统由气候因子、食物因子、天敌因子和土壤因子四个方面构成。气候因子是制约白蚁种群数量的重要自然控制因子,包括温度、湿度、水分、光照、空气等因素。食物因子是制约白蚁种群发生的关键因子,以木料为主。天敌因子是影响白蚁发生数量的重要自然控制因子,包括捕食性天敌、病原微生物、病原线虫等。土壤因子影响白蚁的筑巢、修路、觅食、汲水、分飞等行为。
    人工控制子系统是在充分认识自然控制因素的基础上,通过改变白蚁生存的生态条件,达到控制其种群数量的目的。人工控制子系统由检验检疫、食料控制、生物防治、物理防治、化学防治和人工措施几方面构成。检验检疫是为了及时发现白蚁,以便进行早期防治。食料控制指控制白蚁的食物来源达到控制白蚁危害的目的,如清理食料及在木料上喷施植物性驱避剂等。生物防治是通过保护捕食性天敌及使用病原微生物、病原线虫、人工激素和生长调节剂等,控制白蚁种群的发生数量。物理防治是指利用各种物理措施来防治白蚁,如物理阻隔、热气注入、灯光诱杀等。化学防治是使用各种环保型的化学药物来防治白蚁,包括药物阻隔、药物诱杀和药物预防等。人工防治是指利用人工措施来防治白蚁,包括人工挖巢、人工捕杀有翅繁殖蚁等。
    人工控制子系统的各项措施相互配合,组成了一套有机的控制技术系统,这一系统可以用系统的状态空间分析法来量化表达。
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