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Monopolization of honeydew sources by Crematogaster macaoensis and its effects on lac production.

粗纹举腹蚁垄断蜜露对紫胶生产的影响


为了解粗纹举腹蚁垄断云南紫胶虫分泌的蜜露对紫胶生产的影响,于2008年10月至2
010年5月,在云南省墨江县雅邑乡调查了粗纹举腹蚁对蜜露的垄断方式,以及粗纹举腹蚁垄
断蜜露对云南紫胶虫的雌雄性比、死亡率、泌胶量和怀卵量的影响.结果表明:在云南紫胶
虫生活史周期内,被粗纹举腹蚁垄断的胶被上,该蚂蚁昼夜不停地取食云南紫胶虫分泌的蜜
露,每10 cm胶被上粗纹举腹蚁的平均数量在(168±23)~(393±100)头,并在
胶被
上建立保护膜,阻止其他动物访问云南紫胶虫.粗纹举腹蚁的垄断显著降低了云南紫胶虫个
体的泌胶量,但是垄断对云南紫胶虫的群体泌胶量没有显著影响;粗纹举腹蚁的垄断
显著降低了云南紫胶虫的死亡率,提高了云南紫胶虫的雌虫比例和个体怀卵量.粗纹举腹
蚁垄断紫胶虫分泌的蜜露有利于紫胶生产.

From October 2008 to May 2010, an investigation was made in a lac plantation in Yayi region of Mojiang County, Yunnan Province, China, aimed to understand the behavior of the monopolization of honeydew sources by ant Crematogaster macaoensis, and its effects on the sex ratio, mortality, fecundity, and lac production of Yunnan lac insect Kerria yunnanensis. The results showed that C. macaoensis fed and monopolized the honeydews around the clock during the whole life cycle of K. yunnanensis on the sticklac, and the average number of visiting C. macaoensis ranged from 16.8±2.3 to 39.3±10.0 per 10 cm length of the stick-lac. C. macaoensis constructed shelters to prevent other animals from visiting the lac insect. C. macaoensis monopolization reduced the lac production of individual K. yunnanensi significantly, but had no significant effects on the lac production of whole lac insect colony. In addition, C. macaoensis monopolization reduced the mortality of K. yunnanensis significantly, and increased the percentage of K. yunnanensis females and the adult female fecundity. It was concluded that ant monopolization of the lac insect honeydew seemed to be beneficial to the lac production by the Yunnan lac insect.


全 文 :粗纹举腹蚁垄断蜜露对紫胶生产的影响*
王思铭1 摇 陈又清1**摇 卢志兴2 摇 刘春菊2 摇 张摇 威2 摇 郭祖学3
( 1 中国林业科学研究院资源昆虫研究所, 昆明 650224; 2 西南林业大学保护生物学学院, 昆明 650224; 3 墨江县林业局, 云
南普洱 654800)
摘摇 要摇 为了解粗纹举腹蚁垄断云南紫胶虫分泌的蜜露对紫胶生产的影响,于 2008 年 10 月
至 2010 年 5 月,在云南省墨江县雅邑乡调查了粗纹举腹蚁对蜜露的垄断方式,以及粗纹举腹
蚁垄断蜜露对云南紫胶虫的雌雄性比、死亡率、泌胶量和怀卵量的影响.结果表明:在云南紫
胶虫生活史周期内,被粗纹举腹蚁垄断的胶被上,该蚂蚁昼夜不停地取食云南紫胶虫分泌的
蜜露,每 10 cm胶被上粗纹举腹蚁的平均数量在(16郾 8依2郾 3) ~ (39郾 3依10郾 0)头,并在胶被上
建立保护膜,阻止其他动物访问云南紫胶虫.粗纹举腹蚁的垄断显著降低了云南紫胶虫个体
的泌胶量,但是垄断对云南紫胶虫的群体泌胶量没有显著影响;粗纹举腹蚁的垄断显著降低
了云南紫胶虫的死亡率,提高了云南紫胶虫的雌虫比例和个体怀卵量.粗纹举腹蚁垄断紫胶
虫分泌的蜜露有利于紫胶生产.
关键词摇 蚂蚁摇 垄断摇 蜜露摇 种间关系摇 紫胶虫摇 紫胶生产
文章编号摇 1001-9332(2011)01-0229-06摇 中图分类号摇 Q968郾 1摇 文献标识码摇 A
Monopolization of honeydew sources by Crematogaster macaoensis and its effects on lac pro鄄
duction. WANG Si鄄ming1, CHEN You鄄qing1, LU Zhi鄄xing2, LIU Chun鄄ju2, ZHANG Wei2, GUO
Zu鄄xue3 ( 1Research Institute of Resources Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224,
China; 2School of Conversation Biology, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China;
3Mojiang Forest Bureau, Puer 654800, Yunnan, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(1): 229-
234.
Abstract: From October 2008 to May 2010, an investigation was made in a lac plantation in Yayi
region of Mojiang County, Yunnan Province, China, aimed to understand the behavior of the mo鄄
nopolization of honeydew sources by ant Crematogaster macaoensis, and its effects on the sex ratio,
mortality, fecundity, and lac production of Yunnan lac insect Kerria yunnanensis. The results
showed that C. macaoensis fed and monopolized the honeydews around the clock during the whole
life cycle of K. yunnanensis on the stick鄄lac, and the average number of visiting C. macaoensis
ranged from 16郾 8依2郾 3 to 39郾 3依10郾 0 per 10 cm length of the stick鄄lac. C. macaoensis constructed
shelters to prevent other animals from visiting the lac insect. C. macaoensis monopolization reduced
the lac production of individual K. yunnanensi significantly, but had no significant effects on the lac
production of whole lac insect colony. In addition, C. macaoensis monopolization reduced the mor鄄
tality of K. yunnanensis significantly, and increased the percentage of K. yunnanensis females and
the adult female fecundity. It was concluded that ant monopolization of the lac insect honeydew
seemed to be beneficial to the lac production by the Yunnan lac insect.
Key words: ant; monopolization; honeydew; species interaction; lac insect; lac production.
*中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项
资金重点项目(riricaf200801z)资助.
**通讯作者. E鄄mail: cyqcaf@ yahoo. com. cn
2010鄄07鄄08 收稿,2010鄄10鄄14 接受.
摇 摇 许多半翅目同翅亚目昆虫能够分泌蜜露. 蜜露
中含有糖类、氨基酸、氨基化合物、蛋白质等物质,是
蚂蚁的重要的食物资源之一[1-2] .以蜜露为纽带[3],
探讨蚂蚁与分泌蜜露的同翅亚目昆虫之间的关系已
成为昆虫生态学的研究热点之一[4-6] . 蚂蚁有规律
地取食同翅亚目昆虫分泌的蜜露[7],可以促进同翅
亚目昆虫的个体发育[8],提高其存活率和繁殖
率[9-11];但有时蚂蚁对同翅亚目昆虫的照顾,也能增
加同翅亚目昆虫的代谢压力,对其生长产生不利的
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 1 月摇 第 22 卷摇 第 1 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jan. 2011,22(1): 229-234
影响[12-13] .另外,有些蚂蚁在争夺蜜露资源的同时,
还能有效地排除其他蚂蚁对同翅亚目昆虫的照
顾[14],并且在蜜露资源上建立一种结构类似巢的保
护膜,将蜜露包裹起来,形成对蜜露资源的垄断[15] .
紫胶虫是一种介壳虫,属半翅目同翅亚目胶蚧
科(Kerridae)胶蚧属(Kerria).紫胶虫生活在寄主植
物上,吸取植物汁液,通过腺体分泌出一种纯天然的
树脂———紫胶.紫胶作为一种纯天然的化工原材料,
具有重要的经济价值.紫胶虫在分泌紫胶的过程中,
也分泌蜜露,这些蜜露吸引蚂蚁的照顾.有关蚂蚁与
紫胶虫的关系研究很少[16] . 本文以云南紫胶虫
(Kerria yunnanensis)和粗纹举腹蚁 ( Crematogaster
macaoensis)为材料,调查在粗纹举腹蚁垄断蜜露的
条件下,云南紫胶虫的雌雄性比、死亡率、泌胶量和
怀卵量的变化,探讨粗纹举腹蚁垄断云南紫胶虫分
泌的蜜露对紫胶生产的影响,以进一步了解蚂蚁与
紫胶虫的关系,为充分利用其相互关系提高紫胶产
量提供科学依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验地概况
试验地位于云南省墨江县雅邑乡(23毅14忆 N,
101毅43忆 E),海拔 1000 ~ 1056 m 地段,该地区年干
湿季节分明,属南亚热带半湿润山地季风气候.年均
温 17郾 8 益,年平均降水量 1315郾 4 mm,年平均日照
时数 2161郾 2 h,适宜紫胶生产.试验地面积 5 hm2,主
要寄主植物为 5 年生钝叶黄檀(Dalbergia obtusifo鄄
lia),树高 3 ~ 4 m,胸径 5 ~ 6 cm,密度 1500 株·
hm-2 .
林地内发现 64 个粗纹举腹蚁的巢(图 1a),每
巢粗纹举腹蚁工蚁数量在 5000 ~ 80000 头,该蚂蚁
分布在 80%的寄主植物上,是林地内的优势种蚂
蚁,具备垄断食物资源的能力[17] .从胶被的表面看,
被粗纹举腹蚁垄断的胶被表面没有蜡丝,蜜露也被
清理的非常干净(图 1d),而没有蚂蚁照顾的胶被,
表面则布满蜡丝,并堆积大量蜜露(图 1b).另外,粗
纹举腹蚁取食蜜露的同时,还在云南紫胶虫的胶被
上建立一种保护膜,这种保护膜自云南紫胶虫幼虫
期开始建立(图 1e),到云南紫胶虫成虫期时,保护
膜就将胶被完全包裹起来(图 1c),形成对蜜露资源
的垄断.于 2008 年 10 月在钝叶黄檀上人工放养云
南紫胶虫,放养量为有效枝条(适于云南紫胶虫生
产的枝条)的 60% ,连续放养 3 个世代.试验于 2008
年 10 月至 2010 年 5 月开展.
1郾 2摇 粗纹举腹蚁对蜜露的垄断方式调查
1郾 2郾 1 数量方式 摇 自放养云南紫胶虫后,观察云南
紫胶虫的不同龄期,被粗纹举腹蚁垄断的胶被上蚂
蚁的数量变化,连续观察 18 个月,并采用 5 点法(即
图 1摇 粗纹举腹蚁的巢、胶被及保护膜
Fig. 1摇 Photographs of the nest of Crematogaster macaoensis, the stick鄄lac and shelter.
a)粗纹举腹蚁的巢 The nest of C. macaoensis; b)无蚂蚁照顾的胶被 The stick鄄lac without ant attendance; c)完整的保护膜 Complete shelter; d)被
粗纹举腹蚁垄断的胶被 The stick鄄lac monopolized by C. macaoensis; e)建设中的保护膜 The shelter under construction.
032 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
按梅花形取 5 个样点)选择 30 株有粗纹举腹蚁垄断
云南紫胶虫的钝叶黄檀,样株间距 2 m,在每株寄主
植物 1郾 5 m 处枝条外侧上选择一个 10 cm 长的胶
被,共选择 30 个,自 2009 年 5 月至 2010 年 4 月,每
月中下旬记录一次胶被上粗纹举腹蚁的数量,每次
观察的时间固定在 10:00—12:00,共观察 12 次,记
录 360 个数据;另外,于 2009 年 3 月 19—20 日,调
查被粗纹举腹蚁垄断的胶被上,蚂蚁的昼夜活动规
律.取样方法同上,选择 21 段 10 cm 长的胶被,自
9:00开始,每隔 2 h 调查一次胶被上粗纹举腹蚁的
数量[18-19],直至次日 9:00,共调查 13 次,记录 273
个数据.
1郾 2郾 2 保护膜摇 自放养云南紫胶虫后,观察云南紫
胶虫的不同龄期保护膜的建立情况,并于 2009 年
12 月测量保护膜的特征. 具体做法:使用钢卷尺测
量林地内所有粗纹举腹蚁在胶被上所建的保护膜的
长度,观察保护膜对胶被的包裹程度,统计保护膜上
出口的数量,并使用游标卡尺测量保护膜上出口的
直径(每个出口测量 4 个值,每测一个值将游标卡
尺旋转 22郾 5毅,其平均值为出口直径).
1郾 3摇 粗纹举腹蚁垄断蜜露对紫胶生产的影响试验
1郾 3郾 1 试验设计 摇 试验设两种处理,一种为粗纹举
腹蚁垄断云南紫胶虫分泌蜜露处理,主要设置在粗
纹举腹蚁巢附近,具体做法为:保护粗纹举腹蚁的巢
及由巢通向其他寄主植物上的通道不被破坏,让粗
纹举腹蚁自由照顾云南紫胶虫,形成垄断后,5 点法
选择 30 株钝叶黄檀进行调查;另一种为无蚂蚁照顾
云南紫胶虫处理,具体做法:5 点法选择 30 株钝叶
黄檀,首先清除寄主植物上的蚂蚁,然后放养云南紫
胶虫,并在寄主植物树干距地面 0郾 5 m 处贴一圈透
明胶带,并在胶带上刷粘虫胶,阻止蚂蚁通过树干照
顾云南紫胶虫 (为防止粘虫胶失效,每周重新刷
胶). 另外,清除一切蚂蚁能到达该寄主植物的通
道,并定期检查、清除.试验于 2009 年 10 月至 2010
年 5 月完成.
1郾 3郾 2 调查方法
1)固虫密度和性比
云南紫胶虫幼虫初期调查每平方厘米内固虫密
度,在两种处理的 60 株钝叶黄檀 1郾 5 m处的枝条外
侧取样,各 50 个样本;云南紫胶虫发育到 2 龄末期
雄虫羽化前,调查雌雄性比,取样方法同上,样本量
各 50 个.
2)死亡率、泌胶量和怀卵量
雌成虫发育成熟后,对两种处理的胶被取样,方
法同上,各 50 小块,测定死亡率和泌胶量,并使用体
视显微镜 XTL鄄2400 分别测量云南紫胶虫的虫体宽
和怀卵量.
云南紫胶虫幼虫至成虫阶段的死亡率计算公式
如下:
dx=
l0-lx
l0
伊100%
式中:dx为阶段死亡率; l0 为固定时单位面积紫胶
虫虫口数量(固虫密度);lx 为成虫阶段单位面积内
紫胶虫存活数量.
云南紫胶虫成虫阶段单位面积内的存活数量采
用如下公式[20]计算:
N= 4+仔
2仔D2
式中:N为单位面积雌成虫的群体密度;D为虫体宽.
云南紫胶虫的泌胶量的测定包括个体泌胶量的
测定和群体泌胶量的测定:
个体泌胶量 = [紫胶块(含虫体)质量-云南紫
胶虫质量] /紫胶块中云南紫胶虫的数量
群体泌胶量=个体泌胶量伊每平方厘米内的云
南紫胶虫数量
1郾 4摇 数据分析
数据采用 Excel和 SPSS 16郾 0 进行分析.首先对
数据标准化(开平方)处理,然后对粗纹举腹蚁年动
态和昼夜活动规律作图,并对不同月份和不同时段
胶被上的粗纹举腹蚁的数量做单因素方差分析;对
粗纹举腹蚁在胶被上建立的保护膜进行描述性统计
分析,并对保护膜的长度和出口数量做线性相关分
析. t鄄检验法检验粗纹举腹蚁垄断与否对云南紫胶
虫的雌雄性比、死亡率、泌胶量和怀卵量的影响.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 粗纹举腹蚁对蜜露的垄断方式
2郾 1郾 1 数量方式 摇 被粗纹举腹蚁垄断的胶被上,在
云南紫胶虫的不同发育历期,粗纹举腹蚁的数量变
化不显著(图 2,F=0郾 41,n = 360,P = 0郾 95),胶被上
粗纹举腹蚁的数量在每 10 cm (20郾 2 依2郾 8)头至
(27郾 2依2郾 6)头之间变化. 一天内不同时段,胶被上
粗纹举腹蚁的数量也没有显著差异(图 2,F = 1郾 91,
n=273,P = 0郾 054),9:00 和 1:00 是粗纹举腹蚁日
活动规律的两个高峰期,蚂蚁数量分别为每 10 cm
(37郾 4依6郾 0)头和(39郾 3依10郾 0)头;7:00 和 15:00 是
两个低谷,蚂蚁数量分别为每 10 cm (18郾 4依2郾 4)头
和 (16郾 8依2郾 3)头.胶被上粗纹举腹蚁的数量不断变
1321 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王思铭等: 粗纹举腹蚁垄断蜜露对紫胶生产的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 胶被上粗纹举腹蚁的年动态和昼夜活动规律
Fig. 2摇 Annual dynamics and circadian activity rhythm of Cre鄄
matogaster macaoensis on Kerria yunnanensis (mean依SE).
a)2009 年 5 月—2010 年 4 月 From May 2009 to April 2010; b)2009
年 3 月 19—20 日 From March 19 to 20, 2009郾 曲线为粗纹举腹蚁活
动规律的拟合曲线,x 代表时间,y 代表每 10 cm 胶被上的蚂蚁数量
The curve was activity rhythm of C. macaoensis, where x represented
time, y represented the number of ants per 10 cm length of the stick鄄lac.
化,但通过 18 个月和一昼夜的观察可知,粗纹举腹
蚁昼夜不间断地取食云南紫胶虫分泌的蜜露,并通
过数量优势垄断了云南紫胶虫分泌的蜜露.
2郾 1郾 2 保护膜摇 林地内共发现 43 个粗纹举腹蚁在
胶被上建立的保护膜(表 1). 保护膜的长度与出口
数量呈正相关(R2 =0郾 50,P=0郾 001),并且保护膜上
的出口数量为 2 ~ 4 个的所占百分比最大,为
72郾 0% ;保护膜对胶被的包裹程度在 1 / 2 的所占比
例最大,为 65郾 1 % ,完全包裹胶被的保护膜还未出
现,说明这些保护膜正在建设中;到云南紫胶虫成虫
期,样地内出现大量完全包裹胶被的保护膜,揭开胶
被发现,保护膜中的蚂蚁数量并不多,在 5 ~ 15 头,
并且在保护膜内没有发现任何其他动物,另外,从保
护膜的出口直径也可看出,体型稍大点的动物很难
进入.保护膜的建立,阻止了其他动物对云南紫胶虫
的访问,粗纹举腹蚁完全垄断了蜜露.
2郾 2摇 粗纹举腹蚁垄断蜜露对紫胶生产的影响
2郾 2郾 1 性比摇 被粗纹举腹蚁垄断的云南紫胶虫每平
方厘米内雌虫比例显著大于无蚂蚁照顾的雌虫比例
(表 2),说明粗纹举腹蚁垄断对紫胶生产有利,因为
在紫胶生产过程中,紫胶的分泌量主要取决于雌虫.
表 1摇 胶被上保护膜的测量汇总
Table 1摇 Measurements of shelters that wrapped around lac insects
项 目
Item
样本量
Samples (n)
最小值
Minimum
最大值
Maximum
均 值
mean依SE
分 段
Subsection
百分比
Percent (% )
膜长 Length (cm) 43 2郾 01 12郾 49 4郾 81依0郾 38 - -
包裹程度 43 1 / 3 3 / 4 12 / 25 (0,1 / 3] 30郾 2
Wrapped level (1 / 3,2 / 3] 65郾 1
(2 / 3,3 / 4] 4郾 7
出口数量 138 1郾 00 7郾 00 3郾 21依0郾 23 [1] 9郾 3
Number of exits [2,4] 72郾 0
[5,7] 18郾 5
出口直径
Diameter of exit (cm)
138 0郾 15 0郾 80 0郾 32依0郾 01 - -
表 2摇 云南紫胶虫测量汇总
Table 2摇 Measurements of Kerria yunnanensis
项目
Item
处理
Treatment
样本量
Samples
均值
mean依SE
昨t昨 P
虫体宽 垄断 Monopolized 50 2郾 95依0郾 06 2郾 25 0郾 03
Width of lac insect (mm) 无蚂蚁 No ants visiting 50 3郾 13依0郾 05
成虫密度 垄断 Monopolized 50 13郾 8依0郾 6 2郾 36 0郾 02
Density of adult ( ind·cm-2) 无蚂蚁 No ants visiting 50 12郾 1依0郾 4
死亡率 垄断 Monopolized 50 89郾 5依0郾 5 2郾 34 0郾 02
Mortality (% ) 无蚂蚁 No ants visiting 50 90郾 8依0郾 3
个体泌胶量 垄断 Monopolized 31 11郾 48依0郾 37 2郾 89 0郾 01
Secretion amount of individual (mg) 无蚂蚁 No ants visiting 35 12郾 97依0郾 36
群体泌胶量 垄断 Monopolized 50 158郾 47依6郾 43 0郾 43 0郾 96
Secretion amount of colony (mg·cm-2) 无蚂蚁 No ants visiting 50 157郾 21依5郾 37
雌虫所占比例 垄断 Monopolized 50 81郾 7依3郾 8 6郾 56 <0郾 001
Percent of female (% ) 无蚂蚁 No ants visiting 50 75郾 7依1郾 7
怀卵量 垄断 Monopolized 50 414郾 0依15郾 2 3郾 01 0郾 003
Fecundity ( ind) 无蚂蚁 No ants visiting 50 353郾 3依12郾 8
232 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
2郾 2郾 2 死亡率摇 粗纹举腹蚁垄断云南紫胶虫能明显
降低其死亡率(表 2).另外,被粗纹举腹蚁垄断的云
南紫胶虫虫体宽显著小于无蚂蚁照顾的云南紫胶虫
虫体宽;根据公式计算单位面积上的云南紫胶虫成
虫数量,得到粗纹举腹蚁垄断情况下的云南紫胶虫
成虫密度显著大于无蚂蚁照顾的成虫密度. 表明粗
纹举腹蚁垄断对紫胶生产有利.
2郾 2郾 3 泌胶量摇 被粗纹举腹蚁垄断的云南紫胶虫的
个体泌胶量小于无蚂蚁照顾的云南紫胶虫的个体泌
胶量(表 2),但是粗纹举腹蚁垄断对云南紫胶虫的
群体泌胶量没有显著影响,这是由粗纹举腹蚁垄断
下的云南紫胶虫成虫密度显著大于无蚂蚁照顾的成
虫密度造成的.说明粗纹举腹蚁垄断对云南紫胶虫
的泌胶量没有显著影响.
2郾 2郾 4 怀卵量摇 被粗纹举腹蚁垄断的云南紫胶虫雌
虫怀卵量显著大于无蚂蚁照顾的云南紫胶虫的怀卵
量(表 2),说明粗纹举腹蚁垄断对紫胶生产有利.
3摇 讨摇 摇 论
粗纹举腹蚁通过数量方式和建立保护膜的方
式,垄断云南紫胶虫分泌的蜜露;粗纹举腹蚁垄断能
提高云南紫胶虫的雌雄性比,增加单位面积上雌虫
的数量,降低云南紫胶虫的死亡率,提高云南紫胶虫
的个体怀卵量,对紫胶生产有利.
粗纹举腹蚁通过两种方式垄断云南紫胶虫分泌
的蜜露资源.但是通过数量方式垄断的胶被上的粗
纹举腹蚁数量都在每 10 cm 15 头,而保护膜内守护
蜜露资源的蚂蚁数量均在 15 头以下,林地内粗纹举
腹蚁巢有 64 个,而保护膜却只有 43 个,平均每巢蚂
蚁建立的保护膜不足 1 个,说明蚂蚁垄断蜜露资源
的付出权衡于建立保护膜所花费的投资与不建保护
膜而派大量蚂蚁守护蜜露资源所耗费的投资之间.
Kaplan和 Eubanks[21]在研究入侵种红火蚁(So鄄
lenopsis invicta)与棉蚜(Aphis gossypii)的关系时发
现,红火蚁存在可使棉蚜的存活率提高两倍.其原因
是红火蚁能使棉蚜捕食性天敌甲虫和草蛉的存活率
分别降低 92郾 9%和 83郾 3% ,从而保护棉蚜. 粗纹举
腹蚁垄断云南紫胶虫分泌的蜜露降低了云南紫胶虫
的死亡率,这也是由于蚂蚁的垄断减少了云南紫胶
虫的捕食性害虫所引起的[22] .
环境温湿度和寄主植物的结构、营养和生长速
度等对紫胶虫的有效性比可能产生影响[23-24] .本文
研究结果表明,蚂蚁垄断也是影响紫胶虫性比的一
个因素,但原因尚不清楚.
Morales[25]报道了蚂蚁照顾角蝉(Publilia conca鄄
va),其产卵量是蚂蚁被排除后的 1郾 7 倍,并且产卵
期间角蝉成虫数量与蚂蚁的数量呈正相关. Buck鄄
ley[7]提出蚂蚁会影响蚜虫的生活史特征,蚂蚁照顾
能促进蚜虫的繁殖,使其种群更快地发展.本文研究
结果表明,被粗纹举腹蚁垄断的云南紫胶虫的怀卵
量显著大于无蚂蚁照顾的云南紫胶虫的怀卵量,与
前人的研究结果一致. 云南紫胶虫怀卵量的增加有
利于紫胶的生产.
蚂蚁取食同翅亚目昆虫分泌的蜜露,增加了其
代谢压力[12-13] .尤其是受蚂蚁照顾的同翅亚目昆虫
分泌的蜜露,其成分的改变,使同翅亚目昆虫付出了
更高的代价[26] .本文被粗纹举腹蚁垄断的云南紫胶
虫其蜜露成分是否改变,没有测定,但是被粗纹举腹
蚁垄断的云南紫胶虫虫体有变小的趋势,另外,被粗
纹举腹蚁垄断的云南紫胶虫的个体泌胶量也比无蚂
蚁照顾的云南紫胶虫的个体泌胶量少,可能是云南
紫胶虫将更多的投资放在蜜露的分泌量上造成的,
表明蚂蚁垄断增加了云南紫胶虫的代谢压力. 但是
粗纹举腹蚁的垄断,降低了云南紫胶虫的死亡率,对
云南紫胶虫的群体泌胶量没有产生不利的影响.
蚂蚁对同翅亚目昆虫不同强度下的照顾,对同
翅亚目昆虫产生的影响不同[27-28] .例如受 3 头以上
蚂蚁照顾的蚜虫比受 1 头或 2 头蚂蚁照顾的蚜虫具
有更高的存活和繁殖能力[29] . 陈又清和王绍云[16]
在研究蚂蚁和紫胶蚧(Kerria lacca)的互利关系时,
提出蚂蚁照顾紫胶蚧,对紫胶蚧的死亡率和怀卵量
没有显著影响,但是能增加紫胶蚧的个体泌胶量.本
文研究结果与其不同,可能是由于紫胶虫的虫种不
同,照顾紫胶虫的蚂蚁种类不同,尤其是蚂蚁对紫胶
虫的照顾程度不同造成的. 蚂蚁与紫胶蚧的互利关
系研究中,蚂蚁对紫胶蚧的照顾处于自然状态下且
不同种类蚂蚁同时照顾紫胶蚧,而本文则是仅粗纹
举腹蚁一种蚂蚁对云南紫胶虫形成高强度的垄断式
的照顾,尤其是粗纹举腹蚁在胶被上建立的保护膜,
阻止了其他动物的访问(包括其他种类的蚂蚁和云
南紫胶虫的害虫). 粗纹举腹蚁在获得食物资源的
同时,对云南紫胶虫也产生了有利的影响,本研究为
利用蚂蚁与紫胶虫的关系提高紫胶生产提供了一定
的科学依据,更是蚂蚁与紫胶虫互利关系研究的
深化.
参考文献
[1]摇 Rico鄄Gray V. Use of plant鄄derived food resources by
3321 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王思铭等: 粗纹举腹蚁垄断蜜露对紫胶生产的影响摇 摇 摇 摇 摇 摇
ants in the dry tropical lowlands of coastal Veracruz,
Mexico. Biorropica, 1993, 25: 301-315
[2]摇 Del鄄Claro K, Oliveira PS. Honeydew flicking by tree鄄
hoppers provides cues to potential tending ants. Animal
Behaviour, 1996, 51: 1071-1075
[3]摇 Moln佗r N, Kov佗cs 佴, Gall佴 L, et al. Habitat selection
of ant鄄tended aphids on willow tree. Tiscia, 2000, 32:
31-34
[4]摇 Queiroz JM, Oliveira PS. Tending ants protect honey鄄
dew鄄producing whiteflies ( Homoptera: Aleyrodidae ).
Environmental Entomology, 2001, 30: 295-297
[5]摇 Eastwood R. Successive replacement of tending ant spe鄄
cies at aggregations of scale insects (Hemiptera: Marga鄄
rodidae and Eriococcidae) on Eucalyptus in south鄄east
Queensland. Australian Journal of Entomology, 2004,
43: 1-4
[6]摇 Perfecto I, Vandermeer J. The effect of an ant鄄hemipter鄄
an mutualism on the coffee beery borer (Hypothenemus
hampei) in southern Mexico. Agriculture, Ecosystems
and Environment, 2006, 117: 218-221
[7]摇 Buckley RC. Ant鄄plant鄄homopteran interactions. Ad鄄
vances in Ecological Research, 1987, 16: 53-85
[8]摇 Oliveira PS, Del鄄Claro K. Multitrophic Interactions in a
Neotropical Savanna: Ant鄄hemipteran Systems, Associ鄄
ated Insect Herbivores, and a Host Plant. New York:
Cambridge University Press, 2005
[9]摇 Del鄄Claro K, Byk J, Yugue GM, et al. Conservative
benefits in an ant鄄hemipteran association in the Brazilian
tropical savanna. Sociobiology, 2006, 47: 415-421
[10]摇 Rauch G, Simon JC, Chaubet B, et al. The influence of
ant鄄attendance on aphid behaviour investigated with the
electrical penetration graph technique. Entomologia Ex鄄
perimentalis et Applicata, 2002, 102: 13-20
[11]摇 V觟lkl W, Woodring J, Fischer M, et al. Ant aphid mu鄄
tualisms: The impact of honeydew production and honey鄄
dew sugar composition on ant preferences. Oecologia,
1999, 118: 483-491
[12]摇 Fischer MK, Shingleton AW. Host plant and ants influ鄄
ence the honeydew sugar composition of aphids. Func鄄
tional Ecology, 2001, 15: 544-550
[13]摇 Yao I, Akimoto S. Flexibility in the composition and
concentration of amino acids in honeydew of the
drepanosiphid aphid Tuberculatus quercicola. Ecological
Entomology, 2002, 27: 745-752
[14]摇 Dejean A, Bourgoin T, Gibernau M. Ant species that
protect figs against other ants: Result of territoriality in鄄
duced by a mutualistic homopteran. Ecoscience, 1997,
4: 446-453
[15]摇 Eakildsen LI, Lindberg AB, Olesen JM. Ants monopo鄄
lize plant resources by shelter鄄construction. Acta Ama鄄
zonica, 2001, 31: 155-157
[16]摇 Chen Y鄄Q (陈又清), Wang S鄄Y (王绍云). Behavior鄄
al mechanism of mutual鄄aid interactions between ant and
Kerria lacca Kerr. Chinese Journal of Ecology (生态学
杂志), 2006, 25(6): 663-666 (in Chinese)
[17]摇 Andersen AN. Regulation of “momentary冶 diversity by
dominant species in exceptionally rich ant communities
of the Australian seasonal tropics. The American Natu鄄
ralist, 1992, 140: 401-420
[18]摇 Raine NE, Gammans N, Macfadyen IJ, et al. Guards
and thieves: Antagonistic interactions between two ant
species coexisting on the same ant鄄plant. Ecological En鄄
tomology, 2004, 29: 345-352
[19]摇 Zhang H鄄J (张慧杰), Duan G鄄Q (段国琪), Zhang Z鄄
B (张战备), et al. Temporal and spatial niche dynam鄄
ics in diurnal cycle of Bemisia tabaci adult and its spatial
pattern. Chinese Journal of Applied and Environmental
Biology (应用与环境生物学报), 2005, 11(1): 55-
58 (in Chinese)
[20]摇 Chen X鄄M (陈晓鸣), Feng Y (冯颖). The formulas
for determining group density and its analysis of female
adult lac insect. Zoological Research (动物学研究),
1989, 10(2): 129-132 (in Chinese)
[21]摇 Kaplan I, Eubanks MD. Disruption of cotton aphid
(Homoptera: Aphididae)鄄Natural enemy dynamics by
red imported fire ants (Hymenoptera: Formicidae). En鄄
vironmental Entomology, 2002, 31: 1175-1183
[22]摇 Wang S鄄M (王思铭), Chen Y鄄Q (陈又清), Li Q (李
巧), et al. The influence of ant鄄visiting Kerria yun鄄
nanensis Ou et Hong on populations of Holcocera pulverea
Meyr in lac plantation. Chinese Bulletin of Entomology
(昆虫知识), 2010, 47(4): 661-666 (in Chinese)
[23]摇 Chen Y鄄Q (陈又清), Wang S鄄Y (王绍云). Realized
sex ratio of lac insect. Chinese Journal of Ecology (生态
学杂志), 2006, 25(5): 531-534 (in Chinese)
[24]摇 Chen Y鄄Q (陈又清), Wang S鄄Y (王绍云). Effects of
host plants on natural population of Kerria yunnanensis
(Hemipteran: Kerridae). Chinese Journal of Applied
Ecology (应用生态学报), 2007, 18(4): 761 -765
(in Chinese)
[25]摇 Morales MA. Ant鄄dependent oviposition in the mem鄄
bracid Publilia concava. Ecological Entomology, 2002,
27: 247-250
[26]摇 Yao I, Akimoto S. Ant attendance changes the sugar
composition of the honeydew of the drepanosiphid aphid
Tuberculatus quercicola. Oecologia, 2001, 128: 36-43
[27]摇 Morales MA. Mechanisms and density dependence of
benefit in an ant鄄membracid mutualism. Ecology, 2000,
81: 482-489
[28]摇 Morales MA. Survivorship of an ant鄄tended membracid
as a function of ant recruitment. Oikos, 2000, 90: 469-
476
[29]摇 Cushman JH, Addicott F. Intra鄄 and interspecific com鄄
petition for mutualists: Ants as a limited and limiting re鄄
source for aphids. Oecologia, 1989, 79: 315-321
作者简介摇 王思铭,女,1985 年生,硕士研究生.主要从事昆
虫生态学研究. E鄄mail: wsm8539@ yahoo. com. cn
责任编辑摇 肖摇 红
432 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷