蚁总科—切叶蚁亚科〈家蚁亚科〉(一):小家蚁
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蚁科
切叶蚁亚科〈家蚁亚科〉
切叶蚁亚科(学名:Myrmicinae)又名家蚁亚科,昆虫纲-膜翅目-蚁科下的一亚科,该亚科属下现存属143个,已被描述的有超过7300个现存种或亚种;化石属有36个,超过165种被描述的化石种。因其属下的南美切叶蚁属和顶切叶蚁属具有切叶的习性而得名,但大多数种类没有此习性。
1.特征
生有明显的后腹柄节,也就是第三腹节明显小于第四腹节,且两者之间具有明显的隘缩;前胸背板无法自由伸展,与中躯愈合,也就是前中胸背板缝线浅,或是完全消失;通常具有螫针;头楯发达,因此两触角窝不相连;家蚁亚科大部分物种复眼功能完整,面叶(frontal lobes)发达,盖住部分的触角根(antennal insertion)。
工蚁一般脚粗而短,行动不太敏捷。胸部靠尾端的结节有具1对清晰的刺状突起,连接腹部有2结节。
2.主要价值
利用研究成果积极为社会服务,例如:为出入境检验检疫系统和农业、林业系统培训技术人员、鉴定进口货物截获的蚂蚁标本、承担红火蚁疫情的鉴定任务、参与城市庭院有害蚂蚁种类调查项目等等,为地方社会经济发展做出了贡献。
2008年再度获得国家自然科学基金资助,为更深入全国的蚁科其他亚科昆虫的系统分类研究奠定了基础。
研究对于弄清我国切叶蚁亚科昆虫资源现状,为农、林业有益蚁类的利用和有害蚁类的防治具有重要的理论和实践意义。
3.小家蚁属〈单家蚁属〉
小家蚁属(学名:Monomorium)又名单家蚁属,隶属于切叶蚁亚科,种类繁多的小型蚂蚁,分布于世界各地,已经描述的大约有385种,另有化石种3种,大部分分布于古北区的温暖地区。一些种类分布广泛,可随商业运输长途易地生活,并建立起优势类群。本属工蚁和火蚁属蚂蚁较为相似,长度大约在1.5-4毫米之间,大的种类可以达到大约8毫米左右。上颚3-5齿(绝大多数为4个)。本属如法老蚁等种类已经成为全球性的害虫。
(1)分类学
单家蚁属包含很多物种,是一个庞大的属,在2007 年时, Nothidris、Epelysidris 和 Phacota 被同物异名为单家蚁属,作者同时也推测 Anillomyrma、Megalomyrmex 和 Bondroita 可能也为单家蚁属。
如何精准界定该属尚无定论。单家蚁没有明显可以将其与火家蚁族其他成员区分开来的特征。如果以支序学角度严谨的说,整个火家蚁族都该被纳入火家蚁属,但火家蚁族并没有明显的共衍征。单家蚁属目前是并系群,是一个临时类群,未来还需整理,其他的临时类群包含巨山蚁属和窄胸家蚁属 (Leptothorax )。
(2)形态特征
该属形态及体型变异较大。有些物种工蚁单型,有些多型。有些物种工蚁体型小,有些体型大。大部分物种具有大且由多个小眼组成的复眼,但 M. inusuale 和一些非洲的物种的复眼较为退化。具有功能正常的螫针。
小家蚁与其他昆虫一样,体躯分为头、胸、腹3段,但也可具体分为头(head)、并胸腹(alitrunk)、腹柄(petiole)和柄后腹(腹部,gaster)4段。由于蚂蚁是一种社会性昆虫,同一种内有不同的品级(castes),各品级的形态是有所差异的。在同一群体蚁巢内,具有性繁殖能力的是雌蚁和雄蚁,个体一般有两对翅,但数量最多的是无繁殖能力的雌蚁,即工蚁(worker),在工蚁中可再分为不同的型,即大型工蚁(俗称兵蚁,soldier)和小型工蚁(工蚁),在分类学上多依据工蚁(包括大型工蚁)的形态为主,雌、雄蚁的特殊结构(如翅脉、外生殖器)为辅。鉴别蚂蚁常用的形态特征
①头部
形态变化很大,常见的有圆形、卵形、方形和长方形等。复眼位于头部两侧,呈圆形或卵圆形,非生殖型蚁复眼退化、较小,有的则完全消失。单眼在生殖型蚁个体均发达,一般有3个,呈三角形排列。非生殖型蚁只有一些个体具有单眼,有些种类单眼完全退化。
触角膝状着生于唇基上方、额区下方两侧的触角窝内,由4--13节组成,基部第一节甚长称为柄节(scape),其余各节称鞭节(flagellumd)或称索节(funiculus),有些种类鞭节末端3节(或2--4节)呈棍棒形。上唇(labrum)退化,但唇基(clypeus)发达,有些唇基前缘有齿或长毛列。唇基后方中央为额区(frontal area),其后方两侧隆起称为额隆脊(frontal carinae)或触角脊(antenal carinae)。上额(mandibles)无齿,有一排颚梳(maxillary comb)。下颚须由1--6节组成。下唇(labium)端部的中唇舌(lingula)发达,下唇须由1~4节组成。
②并胸腹节
蚂蚁的并胸腹节都很发达,亦称为后胸或后胸背板,平坦或凸起,常具齿或双刺。
③腹柄
腹柄又称腹柄结(node),一般为1节,有些种类由2节组成,如火蚁属Solenopsis腹柄结为两节,腹柄结多呈球状、近球状或鳞片状,是分类的常用特征。
④柄后腹(腹部)
雌蚁和工蚁腹部一般由可见的4~5节组成,雄虫多由6~7组成。在腹末端前方多有外露的螯刺(aculeata),能刺伤人类及其他动物。
(3)生活习性
小家蚁属,是蚁科昆虫的一个大属,该属由385个物种或亚种及3个化石种组成。2004年8月,对广西弄岗自然保护区进行昆虫考察时发现3个中国新记录种。研究标本保存于广西师范大学生命科学学院昆虫标本室。普通小家蚁MonomoriumtrivialeWheeler中国新记录(MonomoriumtrivialeWheeler 1906:311.MonomoriumtrivialeWheeler,JADG,2003:120.体长1.5~1.6mm.头长大于宽,两侧缘近平行,后头缘平直或中部浅凹。触角12节,端3节组成触角棒。上颚咀嚼缘具4齿.复眼位于头侧中线之前,小眼面10个。前胸背板和中胸背。小家蚁属通常为单蚁后制,有时候为双蚁后制,繁殖季节出现雌蚁和雄蚁,工蚁单型。通常建巢初期为小型巢,后期发展为中型巢。其中宽结小家蚁建巢初期为微型巢。
大部分物种居住在朽木、石头下或土壤中。有些物种为清除者,有些则取食种子。大部分物种具有含生物碱的毒液,可用以抵御天敌。除了形态变异外,该属染色体对数也多变,从 16 对至 70 对 (2n) 皆有纪录。
(4)垂直生态位
小家蚁属7个种对生态位有7种选择。细纹小家蚁在土壤内筑巢,生态位狭窄。海南小家蚁在地表觅食,生态位狭窄。纤细小家蚁在地表觅食,在土壤和地表筑巢,生态位适中。中华小家蚁在土壤和地表觅食,以地表为主,在土壤和地表筑巢,以土壤内为主,生态位适中。东方小家蚁在土壤、地表、植物上觅食,以地表为主,在土壤内筑巢,生态位宽阔。宽结小家蚁在土壤、地表、植物上觅食,以地表为主,在土壤和地表筑巢,以地表为主,生态位宽阔。
(5)小黄家蚁〈法老小家蚁〉
小黄家蚁(学名:Monomorium pharaonis),中文正式名为“法老小家蚁”,属昆虫纲、膜翅目、蚁科、切叶蚁亚科,小家蚁属的一种蚂蚁。小黄家蚁群体中只有雌蚁、雄蚁及工蚁3个品级。小黄家蚁作为一种家居常见昆虫,它对食品及其它物品的破坏并不亚于蟑螂,同时它在爬行觅食过程中又能携带病毒、细菌,对人群健康构成危害。
①形态特征
小黄家蚁又称法老蚁、厨蚁,属昆虫纲、膜翅目、蚁科。小黄家蚁群体中只有雌蚁、雄蚁及工蚁3个品级。
雌蚁:雌蚁体长3~4 mm,头、胸及腹柄淡黄色或橙黄色;腹部膨大,黑色,基部有一圈颜色与胸部相同;头部正而观近方形,头后无凹缘;中胸背板长,稍凸;后胸背板具沟,横凹;翅缺如;腹柄长,第一腹柄节楔形,稍宽;第二腹柄节凸圆,其宽度稍大于长,并且较第一腹柄节宽。
雄蚁:雄蚁与雌蚁相似,但体略短,体长2. 5~3. 5 mm,营巢后翅即脱落,仅留有翅痕。
工蚁:工蚁体长1. 5~2 mm,橙黄色,腹部后而2~3节背而黑色。头、胸及腹柄节有微细皱纹和小颗粒;腹部光滑,有光泽,生有稀疏的体毛;触角长,12节,柄节长度超过头部的后缘,前端的3节长而大,呈圆棒状;前中胸背板呈圆弧形,中至后胸背板缝明显;第一腹柄节呈楔形,顶端略圆,前端突出部分稍长;第二腹柄节球形,腹部为长椭圆形。
②生活史
小黄家蚁的生活史分卵、幼虫、蛹和成虫4个时期。将幼虫分为新孵化幼虫一小幼虫一中等幼虫—大幼虫,对发育成雌蚁和雄蚁的幼虫称为性幼虫(Sexuallarvae) ;蛹分为前蛹(白色期)、蛹期(棕色);成虫分为前成虫期和成虫期。
个体识别:有性幼虫发育到中等幼虫时体形较粗壮,圆钝,头部方形略带圆锥形。饲以肝粉和糖时,幼虫的中肠内容物呈金黄色,接近发育成熟时变为黑色。而工蚁幼虫中肠内容物在幼虫发育到中等大小时就变为黑色。
世代周期:在室温25-27℃条件下,工蚁的发育从卵到成虫约需37 ( 31- 42) d,雄蚁和雌蚁的发育历期为40 d左右。
成虫寿命:工蚁为9-10周,也有2周的;雌蚁最长39周,最短8周;雄蚁寿命与其生殖行为有关,羽化后交配的次数和频率越高,死亡越早;每次交配时间为5~15 min,寿命一般不超过3周。
③生活习性
小黄家蚁群居穴居生活。一个群体内部有严格的分工,有专司产卵繁殖的雌蚁一蚁后,有工蚁、兵蚁和专司交配的蚁王等。职责分工明确、各尽其职。其群体大小由群龄和品种而定,几十到十多万不等。一般进入居民住户和公共场所的为司职搬运食物喂养整个蚁群的工蚁,其躯体较小,一般2- 3 mm,色黄红,略显透明,体表为硬壳由几丁质覆盖。其活动多成群结队,不畏光;喜食晕腥,带甜味的食品。小黄家蚁的触角特别发达,是感觉、嗅觉相互交换信息的器官,它能识别气味,分清敌、友和辨别方向,也是引导行动的指南针。在住宅区,尤其是高层建筑内小黄蚁尤其重要。
④食性
小黄家蚁的食性杂,食物种类广泛,尤其是香甜的食品,如糖、蜂蜜、蛋糕、奶制品、水果、蔬菜、排骨、烧鸡等,人类的食物小黄家蚁几乎均吃此外,人体分泌物如痰液、脓血,甚至昆虫尸体也在小黄家蚁的取食之列。
⑤活动规律
该蚁昼夜都有活动,日活动高峰在午夜12点至凌晨4点;夜晚活动的数量多于白天。在气候闷热、气压较低的天气,工蚁外出活动的数量增多;家中如有新买来的甜食如蛋糕、而包或吃过的排骨等,白天出来活动的蚂蚁也增多。由此可以看出,小黄家蚁的活动除了受环境因素的影响外,还受食物、人类活动等因素的影响。
⑥扩散
分为主动扩散和被动扩散两种方式。
主动扩散:通过爬行散布到不同场所。扩散可发生在室内,由一处扩散到另一处,也可通过墙壁缝隙、管道扩散到邻居家中。扩散的原因有内在原因,如巢内个体数量过多,发生拥挤,食物短缺,需要寻找新的食物源。这时有可能出现“分群”或搬迁。也有外在原因,如环境受到干扰主动扩散的距离有限,速度较缓慢。
被动扩散:小黄家蚁之所以成为世界性种群,就是被动扩散所致。人为携带被染有蚂蚁的食品、物品,通过交通工具在很短的时间内即可传播到很远的地方。
⑦季节消长
小黄家蚁主要栖息在人的居室内,一年四季均可活动,无越冬期。其数量的动态变化除受室外大气候变化的影响外,还受室内小气候变化的影响。工蚁出巢活动的数量每年3~9月份变化平稳,10月份以后室外气温下降,室内有暖气时,出巢活动的数量急剧增加,高峰期在10月至翌年2月,诱捕蚂蚁的数量占全年的60% 。
⑧趋性
用土鳖作诱饵放于室外一楼的各窗台处,栖息于1-3层楼各房间、地下室、暖气管道等处的小黄家蚁很快被诱出,大量的工蚁沿着缝隙或管道前往取食,形成蜿蜒的取食路线。利用这种方法,除个别房间外,一般房间都可以找到一至几个蚁穴的出口,一天可发现蚁穴40多个。这种现象是由于小黄家蚁可释放追踪信息素(trail pheromone)工蚁一旦找到食源,在其爬行的道路上,用腹部或胫节上的腺体分泌出追踪信息素,来标示在地而上行走路线的踪迹,因此很快就引出巢穴内大量的工蚁,排成队伍运食。也有人认为土鳖能释放出一种利他素(Kairomone)的化学物质,引起小黄家蚁的强烈反应。
⑨栖息场所
室内蚂蚁的栖息场所与活动场所有所不同在有蚁户进行调查,小黄家蚁的栖息场所大多在能够形成巢穴的凹陷处,如墙壁缝隙、冰箱压缩机、水池旁缝隙、暖气管道与墙壁接触处,电线与墙壁接触处等。而其活动场所与食物存放地点有关,用诱饵在室内调查,以厨房密度最高,占68%。
⑩分布
小黄家蚁原为热带蚁种,主要分布在北非等地。随着人类活动的增多,交通的发达,19世纪传播到英国、波兰、德国、匈牙利等,到20世纪70年代几乎遍布世界各地,成为世界性种群。在我国,北京地区最早于20世纪70年代发现该蚁种;以后沈阳、南京、广东、广西、云南等地相继报道发现该蚁种。近年北京、吉林、武汉等地不断有发生蚁害的报道。
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