有一天我突然接到一份报告,说蚂蚁包围了广东一个村子,咬了好几百人 | 陆永跃
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2024-11-20 17:03
北京
陆永跃 · 华南农业大学植物保护学院教授
格致论道第66期 | 2021年4月27日 广州
大家好,我是陆永跃,来自华南农业大学植物保护学院。非常荣幸能来到这里,和大家交流一下我这16年的工作。以前我一直关注的是有关水果上有害生物的工作,但2004年偶然发生了一件事情,从此改变了我的研究重心。2004年9月,我接到一份报告,说广东湛江的一个地方被蚂蚁围村了。一个村里八九百人,其中80%以上被蚂蚁叮咬,不能休息,身体健康遭到严重损害,一部分人还进了医院。第二天,我们就组织了有关团队深入基层,到村里去调查、挖掘、采样、进行观察等。回来以后,在实验室认真进行了5天的工作,最终确定了它的种类。这是什么蚂蚁呢?它叫红火蚁。它还有很多其他的名字,比如外来火蚁、入侵火蚁等。由此可以知道,它不是我们国家的东西。那它是从哪里来的呢?经过分子生物学的实验,我们证实了它主要来自于美国。但它的老家其实在南美,美国也是被入侵的。然后由美国再传到全球其他一些地方。为了更好地做好工作,我们建立了一个专门的机构,叫红火蚁研究中心,组织有关人员开展工作。至今为止,已经有七十多位博士、硕士研究生开展红火蚁的研究工作,并成功毕业,拿到相应的博士、硕士学位。那么,我们怎么去认识红火蚁?我们周围有很多绿地、草坪、林地、荒地等,如果你看到路边、草坪上、林里、农田边等有土堆,那么就要注意了,这可能是红火蚁的家。它是地栖性生物,在土地上建房子,建成以后,在地面会形成一个一般情况下宽20-50厘米、高10到20或50厘米的土堆。▲ 蚁巢
我曾经见过一个蚁巢,宽1.2米,高70厘米,挖开后里面有1.5米深,整个都是它的家,里边是蜂窝状结构。整个蚁巢分上下两部分,上面是房子,下面是地下室,周围还有很多向外延伸的如上图右下的辐射状通道,那是它平时生活、活动的地方。 红火蚁的家庭是一个完整的大家庭,它是社会性昆虫。我们家里有爸爸妈妈、儿子女儿、兄弟姐妹,红火蚁家有没有呢?它们也有这样的结构。▲ 红火蚁大家庭
从小小的卵开始,到发育成多种类型的幼虫,再到多种类型的蛹,再到四种类型的成虫。红火蚁家的结构比人类还复杂。这样一个结构,如何去调控,如何去正常地生长呢?这是一个非常重要的问题。在红火蚁的整个家庭结构中,谁是老大?蚁后是老大,正如蜜蜂中蜂王是老大。红火蚁中的蚁后通过各种方式调控着整个蚁群的发生、发展和活动。叫谁去打架谁就去打架,叫谁去搬东西谁就去搬东西,这类叫工蚁。一个蚁群中的工蚁体型也是由小到大的。▲ 工蚁-连续多态性
虽然大家都是成虫了,但个体不同。为什么?因为小时候吃的东西不同、营养状况不同,蚁后给它的信息、给它的营养、给它的各种命令不同,于是它们长得就不同了。小到2毫米,大到七八毫米,我们称之为连续性变态或者连续性多态性。大家外出游玩活动时,看到图中的蚂蚁,千万要避开,不要去干扰它。研究了红火蚁这么多年,我们也比较清楚地了解了它具有什么特性,下面就一一为大家道来。第一,生殖能力特别强,我们简称“能生”。我们人类再能生,一生也生不了几个。但是一头健康的红火蚁蚁后,一天可以产多少后代呢?从500到1500都有可能。如果一个蚁群里面有一头蚁后还好说,如果有10头、20头、30头呢?我曾经挖到过一个蚁群,里面有200头蚁后,算一算一天能有多少后代?这个数字是相当庞大的,所以叫“能生”。它还有一个特点,即蚁后只需“结一次婚”,或者说交配一次,就可以终身产卵,不需要再交配第二次。它可以生多少年呢?大概6-7年,这个功能相当强大。不要说我们人类,甚至很多生物都是无法企及的。第二个特征是会飞,但不是所有的红火蚁都会飞。它的一些具有生殖能力的个体,到春暖花开、条件合适的时间时会去找对象。那么到哪里找对象呢?从窝里爬出来,飞到半空90米到300米去找对象。公的找母的,母的找公的,然后在空中交配。交配完以后,所有公蚁会全部掉下来死去,雌蚁落地后则会翅膀脱落,重新找地方挖孔建巢,建立新的家。这个建巢过程也是极其艰苦的。蚁后建巢的过程中存活率只有1%-3%,一百头交配过的落地的蚁后,只有1-3头能成功,其他全部死了。▲ 了解红火蚁——脾气暴
第三个特征是脾气暴。一言不合即出手,一言不合就打架。它不仅和其他蚂蚁打架,跟其他生物打架,还跟相近的甚至同类的蚁巢打架,打架几率很高。一般情况下,有的可以达到90%,即100头见面有90头会打,其中10头脾气比较好,不打。▲ 地下工作者
红火蚁平常是不太到地面活动的。如果不是为了找食物吃,它从来不到地面上来,都在地下在挖好着的通道里到处跑。红火蚁有一个非常明显的优势——具有武器。它的屁股后面有一根针,针里面是无色的毒液,我们称之为“化学武器”。它们碰到人就会冲上来,爬到身上,用化学武器叮蛰我们。一般情况它能连叮七八次,叮完以后就拍拍屁股回家了。等过几天吃饱喝足,毒液就又重新生产出来了,所以它可以重复地叮。而像胡蜂、蜜蜂等就做不到这样,叮完以后,它的刺掉了就死了。红火蚁具有多次叮的功能,所以我们叫它“化学武器”,这是红火蚁所特有的。▲ 时间:2018年5月16日晚
地点:东莞厚街横岗水库
事务:钓鱼
举个例子,有一个人去钓鱼,正好坐在红火蚁的蚁堆旁边,结果没过两分钟就被蚂蚁给叮了,叮了以后没过几分钟就晕了,然后他的同伴赶紧打120将这个人被送到医院,才抢救过来。所以要特别小心,有一部分人,大概1%-3%,会严重过敏。被叮后赶紧去医院就是最重要的一件事情,救命要紧。红火蚁的第四个特征是会游泳。你们看过《蚁人》(Ant-Man)吗?电影中有一个桥段,就是某一种蚂蚁做成一个救生筏,让其他的蚂蚁站在上面通过水流。它的原型就是红火蚁。红火蚁遇到洪水冲刷,要淹没它的时候,它会把整个蚁群从蚁巢里边向上推,然后形成一个团,漂在水面上。红火蚁这种行为所体现出来的,我们称之为大无畏精神或者集体精神。为什么?因为在水层下面的一部分蚂蚁,由于长期见不到空气会被憋死,所以它们会不断地憋死一部分,循环一部分,这样就能在水面上漂五六天。即牺牲小我,成就大我,让蚁群存活下去。通常幼蚁、蚁后都是在中间,工蚁在周围保护。它们漂到有岸边的地方,会爬上去重新建巢,形成新的家,那么整个族群就活下来了。所以集体主义精神、团队精神很重要。▲ 2017年8月,美国德克萨斯Hurricane
Harvey导致洪水后河滩上红火蚁聚集
上图是美国哈维飓风造成洪水冲刷河面以后,在河边到处都聚集着蚁群。初步估计超过10亿头蚂蚁在那里。红火蚁的第五个特征是胃口比较好。我们吃东西会说这个不好吃,那个不好吃,红火蚁则不会这样。一般情况下,据统计它食用的食物种类有一千多种,见到什么吃什么,树皮它都会挖干净带回家。有好吃的就吃好吃的,不好吃的也要吃,所以它的胃口特别好。▲ 喜阳光
红火蚁第六个特征是喜阳光。它是变温动物,喜欢待在路边、草坪、土堆里。红火蚁不像人类,冷了可以穿厚厚的皮衣,在东北还可以穿貂等。它们作为变温动物,往往需要阳光的温暖,在寒冷的季节尤其需要晒太阳,不然它的体温升不上去。红火蚁的第七个特征是数量极大。上图左上是在实验室分离出来的整个蚁群,我们都是按克分离蚂蚁,最多的时候分离出一百多克蚂蚁。一克有1500到1800头,那么一百多克蚂蚁是多少呢?大概十几万头。我们用它做观察、做行为学等各种各样的实验。一个蚁巢里面有多少只蚂蚁呢?少则三五万头,多则三五十万头,最多的时候可以达到一百万头。我们一个县、一个区、一个地方有多少人?跟一个蚁巢比还不一定比过它。如果再算一下一亩地或一公顷有多少蚂蚁呢?按每公顷,入侵中等程度以上算的话,一公顷有一亿只以上的蚂蚁。第八个特征就是红火蚁它还会以各种方式进行快速传播。它可以“坐”火车、飞机、轮船、汽车。当然它不是主动“乘坐”,而是人类在调运各种货物、运输物品的时候带走的,并不是它自己想跑。比如说我们手里拿着花盆,正好花盆里有红火蚁,那么它就可能被带走,如果我们调运一车的苗木,它也可能被带走。人类调用各种货物,把红火蚁从一个地方调到另一个地方,从一个国家调到另一个国家,从一个省调到另一个省。所以红火蚁长距离的传播靠人类,短距离的传播则依靠本身。红火蚁最早出现在南美洲的巴拉那河流域,然后到了北美洲,由美国再进入到其他的一些国家,目前已遍布20多个国家。中国的红火蚁主要来自美国,经过DNA鉴定,结果认为两国的红火蚁应该是近缘关系。截至2021年4月公布的一个数据,12个省(市、区)的448个县区都已有红火蚁分布,主要在长江流域以南。那未来可能到哪里?上图桔红色的区域都是未来可能覆盖的区域。最北可能到达山东的南部、河南的中部、陕西的南部和四川大部分。也就是说,整个国家一半的地区可能都会有红火蚁,一半的县区应该也会有。虽然说它是入侵物种,但如果不造成危害的话,我们肯定不会重视它。所以正是因为它对我们造成了危害,我们要重视红火蚁带来的四个方面的影响。一是对农林业生产的影响。它直接吃人们要吃的东西,比如土豆、水果等,导致腐烂率增高。在严重发生区域,土豆的腐烂率可以达到40%。第二个是人体健康。被红火蚁叮咬,轻则造成身上出现各种黑斑、斑点,几个月都不好,重则如上图右上中间的腿。我们一个同事的母亲,种了一小块地,20平方米。那天晚上告诉我说,脚被红火蚁叮了。然后我说肿不肿?她说不肿。然后拍了一张照片给我看,非常肿。于是我让她赶紧去医院让医生给她处理,她自己不能处理这事。还有我的一个学生去调研,十分钟后打电话给我,说他头疼,被红火蚁叮了。我问现在怎么样?他说眼睛看不见了。然后我就让他赶紧回来,同事用车子十分钟把他送到了医院。我一到就看见他躺在医院急诊室,一动不动,把我吓坏了。遇到这种事情,老师心里是心惊胆战的,因为不能让孩子们出问题。第三个就是公共安全。路边的路灯、路灯箱、电话程控机和交通信号灯等电线设备,红火蚁都喜欢。第四个方面就是入侵以后,它什么都吃,胃口大开,包括小虫子、小鸟、小鸡,什么东西它都爱吃,这对生态系统、生物多样性会有明显的损害。以上就是我们了解的关于红火蚁的生物学的各个方面。那么,如何去防止它传播、入侵呢?第一个就是要防输入。从一个地方向另一个地方调运货物等的时候,海关特别要检查,有没有带红火蚁?没带,就放行;带了,就要进行除害处理,切断它的传入。第二,在国内各种物品的运输调运过程中,不能让携带红火蚁的各种东西传播,所以也要检查、除害,阻止它们的传播。在灭除红火蚁的过程中,常规的方法是不起作用的。我在这里要强调,用开水浇、用火烧是不起作用的,用常规的家用的喷药、喷雾器去也是不起作用的。▲上:饵剂灭巢
下:食物传递
防控红火蚁要用专业的东西,比如专业药剂,可以将饵剂通过手工播撒、电动播撒、大规模播撒等方式进行灭巢。
▲上左:手工播撒 上右:大规模播撒
下左:电动播撒 下右:无人机播撒
现在也有很多的技术,比如说电动式、机械式、车载式,还有无人机都用在了红火蚁防控上。尤其是无人机,经过几年的试验,我们发现无人机的防控效果相当好。无人机携带红火蚁的专用药剂,一天一台可以防五百亩。如果有五千亩,就用十台;如果有一万亩,就用二十台,一天就可以防控完。连防两次效果就会相当好。此外还可以用粉剂。这个方法的要求比较高,要看到蚁巢才能灭,要求有点严格。经过多年的组合试验,我们得出了一种“重点防治+全面防控”的组合防控模式。上面介绍了大概有什么方法可以进行防控,那么我们如何避免、防范和处理红火蚁的叮咬?首先,不要去红火蚁严重发生区域或者是敏感区域活动。如果一定要去,必须穿长袖衣裤,戴上手套,保护好自己。其次,如果被红火蚁叮了,要注意以下三点:第一要清洁卫生,用水或肥皂水洗干净伤口;第二,避免抓挠以避免引起并发性感染;第三,如果感到严重,可以吃一些防过敏的药剂,如果出现头晕、咽喉肿痛、全身性有风斑等现象,就赶紧去医院,一刻都不要耽误。我们知道红火蚁是全球百大入侵物种之一。那么我们如何防范生物入侵来保护我们的生活家园呢?我想就八个字:第一,不带。无论你出国、出境干什么,还是回国、入境,都不要带鲜活的物品。第二,不买。通过网淘,很多生物、宠物可以买到,我查了一下,目前中国网淘可以买到五十多种生物,如蜘蛛、蜥蜴和其他各种生物。一般不要买这些东西,尤其是不要从欧洲、美洲、澳大利亚这些国家买,买了有可能就会形成新的生物入侵。第三,不放。不要随便把买的这些东西给释放到野外去,比如巴西龟。放生好像是个好事情,实际上又不是好事情,往往很容易形成生物入侵。第四,及时报告。如果发现异样情况,比如某种生物爆发了,要及时地向有关部门报告,比如农林部门、环境保护部门、城市园林管理部门。向他们报告,他们会有专业的机构进行处理。以上是我向大家介绍的与红火蚁有关的情况,我们研究了这么多年,还会继续做下去。文章和演讲仅代表作者观点,不代表格致论道讲坛立场。推荐资源
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