關(guān)于蚜—蟻共生關(guān)系的研究進(jìn)展

劉紅衛(wèi)

摘 要：本研究以我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)害蟲棉蚜（Aphis gossypii Glover）和入侵我國(guó)南方的紅火蟻（Solenopsis invicta Buren）為對(duì)象，介紹紅火蟻和棉蚜存在的兼性共生關(guān)系。

關(guān)鍵詞：紅火蟻；棉蚜；蚜蟻共生

一、種群間共生關(guān)系概述

種間關(guān)系是指生物群落中的各個(gè)物種之間的相互作用或相互關(guān)系。主要有有以下四種主要形式：寄生、捕食、競(jìng)爭(zhēng)和共生。共生關(guān)系是在自然界中普遍存在的一種更加密切的、結(jié)合 比較牢固的種間合作關(guān)系。共生的形式有很多種，可以是專性共生，也可以是兼性共生，兼性共生比專性共生更容易隨環(huán)境條件而改變。

二、蚜蟻共生關(guān)系概述

1.棉蚜生物學(xué)特性

棉蚜（Aphis gossypii Glover）屬半翅目（Hemiptera）蚜科（Aphididae）蚜屬（Aphis）昆蟲，刺吸式口器，是一種危害棉花、瓜果等農(nóng)作物的重要世界性害蟲。棉蚜有周期性的孤雌生殖、世代重疊現(xiàn)象突出、多型現(xiàn)象等生物學(xué)特性。由于棉蚜營(yíng)孤雌生殖，雌性一生下不需要交配來(lái)就可以直接產(chǎn)生后代。棉蚜強(qiáng)大的繁殖能力使其能在短時(shí)間內(nèi)快速增殖，并迅速剝奪寄主植物。另外，棉蚜在一定條件下可分化成有翅蚜類型，翅型分化在棉蚜生活史中具有重要的意義，是其保持種群持續(xù)生存和繁殖的重要途徑。棉蚜是棉花的主要害蟲，分布于所有棉花種植區(qū)，不僅在棉花苗期普遍發(fā)生，而且有些年份的夏季“伏蚜”對(duì)棉花亦產(chǎn)生嚴(yán)重危害。棉蚜寄主范圍十分廣泛，已記載的有40 目90 科，包括重要農(nóng)業(yè)作物棉花、梨、黃瓜、木瓜、茄子等。

2.紅火蟻生物學(xué)特性

紅火蟻（Solenopsis invicta Buren）屬膜翅目（Hymenoptera）蟻科（Formicidae）切葉蟻亞科（Myrmicinae），火蟻屬（Solenopsis）。紅火蟻是一種入侵性害蟲，原產(chǎn)于南美洲巴拉納河流域，是世界上最具危險(xiǎn)性的百種外來(lái)有害生物之一。在1930s 初期傳入美國(guó)，之后隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展傳播到新的地區(qū)，已經(jīng)占據(jù)了美國(guó)南部13個(gè)州。并于2004年前后傳入我國(guó)臺(tái)灣省，在我國(guó)屬于中等危險(xiǎn)的有害生物。目前，紅火蟻已被世界自然保護(hù)聯(lián)盟列為100種最具有破壞力的入侵生物之一。紅火蟻可以破壞農(nóng)作物的根、莖、葉、果實(shí)，對(duì)森林樹木造成嚴(yán)重?fù)p壞；可以危害公共設(shè)施，還可以可以攻擊、蟄刺人畜。紅火蟻的入侵對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和公共安全造成嚴(yán)重威脅，一旦有關(guān)區(qū)域發(fā)現(xiàn)紅火蟻橫行，后果不堪設(shè)想。

3.蚜蟻共生關(guān)系

波羅的海發(fā)現(xiàn)的琥珀化石證明螞蟻與蚜蟲之間的共生關(guān)系可追溯到漸新世早期。螞蟻和蚜蟲的由于它們生活方式非常相近，常常生活在一起并相互影響，從而出現(xiàn)共生關(guān)系。紅火蟻和棉蚜的互利共生關(guān)系屬于兼性共生。蚜蟲吸取植物汁液的同時(shí)也排出蜜露，而蜜露可以作為螞蟻的食物來(lái)源，所以蜜露引導(dǎo)了二者發(fā)生共生關(guān)系。螞蟻能促進(jìn)蚜蟲取食，保護(hù)蚜蟲不受天敵和致病菌的攻擊，通過(guò)提高蚜蟲的種群增長(zhǎng)率使蚜蟲獲利，反過(guò)來(lái)，蚜蟲可為螞蟻提供更加充足的食物來(lái)源。而且，棉蚜群居式的生活方式對(duì)螞蟻取食蜜露也非常有利。然而，群聚性的蚜蟲也存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，比如很容易受到天敵的攻擊，所以蚜蟲的數(shù)量也會(huì)是有限的。當(dāng)然，產(chǎn)生更多、更好質(zhì)量的蜜露能促進(jìn)螞蟻提供的保護(hù)增強(qiáng)，但這對(duì)蚜蟲來(lái)說(shuō)也是有代價(jià)的。螞蟻會(huì)通過(guò)用觸角敲打蚜蟲或分泌特殊的化學(xué)物質(zhì)迫使蚜蟲生產(chǎn)更多的蜜露。螞蟻也會(huì)給蚜蟲帶來(lái)不利的影響，如蚜蟲個(gè)體變小、產(chǎn)仔量減少等，這些代價(jià)與寄主植物的應(yīng)用狀況變差對(duì)蚜蟲造成的影響類似。除了保護(hù)蚜蟲免受天敵攻擊外，螞蟻的照顧有時(shí)也會(huì)促進(jìn)蚜蟲種群數(shù)量的增長(zhǎng)，比如蚜蟲成熟快，繁殖率高等。

三、蚜-蟻共生關(guān)系的國(guó)內(nèi)外研究概況

大約有37%的蚜蟲與螞蟻有共生關(guān)系，螞蟻能促進(jìn)蚜蟲取食，保護(hù)蚜蟲不受天敵和致病菌的攻擊，通過(guò)提高蚜蟲的種群增長(zhǎng)率使蚜蟲獲利；同時(shí)蚜蟲為螞蟻提供蜜露。大多數(shù)和螞蟻共生的蚜蟲都是群聚性的，這對(duì)于螞蟻來(lái)說(shuō)是很有利的，因?yàn)槊勐稌?huì)集中在有限的范圍內(nèi)。關(guān)于棉蚜和螞蟻之間的兼性共生關(guān)系在國(guó)外已有一些研究。棉蚜和紅火蟻、阿根廷螞蟻等有兼性共生關(guān)系。入侵紅火蟻比原產(chǎn)地紅火蟻能夠更有效地利用蚜蟲蜜露；當(dāng)有棉蚜存在時(shí)，紅火蟻存活率和種群數(shù)量增長(zhǎng)速度能顯著提高，說(shuō)明這種蚜-蟻共生關(guān)系促進(jìn)了紅火蟻的入侵和擴(kuò)散。棉蚜-紅火蟻的共生關(guān)系如何影響棉蚜后代中不同表現(xiàn)型，如何怎樣隨季節(jié)變化還不清楚。

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