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:
正在孵化的短尾鳄被红火蚁攻击
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。
红火蚁发育过程
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”。
它们与切叶蚁还是亲近关系。
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^ 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.
^ 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.
^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.
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^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.
^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.
^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.
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