廣東水利工程紅火蟻的特性危害及監測防治研究

2022-02-26 22:30:12蘇忠輝

黑龍江水利科技 2022年11期

蘇忠輝

(佛山市高明區城市重建和項目代建中心，廣東佛山 528000)

紅火蟻的特點是繁殖能力強，適應性強，傳播途徑多樣，種間競爭力強，缺乏天敵。紅火蟻開始入侵并成功定居后，迅速蔓延，極易爆發，對入侵地區的社會經濟發展、公共衛生和生態環境造成極大危害。然而，近年來，在防治過程中，由于鄰近疫區缺乏及時控制，往往發現在某一地區進行化學防治后，疫情通過人類或自然傳播再次出現，常規防治效果不佳。因此，迫切需要盡快研究中國紅火蟻的發展規律和有效控制技術，總結其在中國的發生規律，以便更好地控制紅火蟻疫情[1]。

1 紅火蟻概述

1.1 紅火蟻的社會性

紅火蟻作為蟻科動物的入侵害蟲，具有蟻科動物特有的社會性。作為一種社會昆蟲，根據其社會階級和功能分工，它產生了不同形式的種群個體。成熟蟻巢通常包括一個或多個負責產卵的蟻后、具有生殖功能的有翅生殖螞蟻、士兵和工蟻。紅火蟻入侵的成功在很大程度上取決于它的社會結構，它有嚴格的等級制度和明確的分工。這種結構使數千或數百萬人能夠以合作和高效的方式共同工作。它不需要為種內入侵付出代價，可以利用更多資源進行巢穴生長、覓食、資源保護和種間競爭。

1.2 紅火蟻的蟻巢

社會性昆蟲的巢穴在所有動物人造物中最廣為人知的現象之一，紅火蟻作為一種地棲性昆蟲，土質巢穴在其生命活動中具有相當重要的地位。同時作為多年生昆蟲紅火蟻不僅受溫度日變化的限制，而且還受季節變化的影響，在土壤中建造蟻穴，使其避免了極端溫度的影響，蟻巢為蟻后產卵和工蟻養育幼蟻提供必要條件。紅火蟻筑巢地點未發現特定規律，但其多會選擇食物資源豐富、干燥陰涼、地形開闊、人為干擾較少的地帶，蟻穴通常筑建在地底，或是在室外電子通訊設備內部、多年生木本植物的莖基部、朽木基部、廢棄農用地膜內部、垃圾堆填堆積處或其他頂端具有明顯覆蓋物的土層中。

1.3 紅火蟻的傳播途徑

紅火蟻的擴散方式包括主動和非主動兩種擴散方式，又分為人為或自然傳播。人為傳播主要包含運用帶土苗木、移植草皮、土雜肥、農機或運載設備、廢舊垃圾等作為載體攜帶該蟻形成長距離傳播；自然擴散主要是有翅蟻婚飛繁殖或短距離遷巢移動，以及由洪水、臺風等自然條件造成的蟻群流動擴散。

紅火蟻具有的適應能力強、繁殖速率快、傳播途徑豐富，因此在開始入侵至定殖所需時間非常短，且繼續擴散蔓延勢頭強烈。此外，缺失天敵也是入侵種群入侵成功且不斷增殖擴散最重要的原因之一，天敵的缺失導致了紅火蟻的成功入侵且難以抑制其繼續擴散蔓延。相關研究表明，人類的活動也推進了紅火蟻的疫情擴散。一方面由于人為干擾和化學撲滅措施的阻礙，導致種間競爭的減少最終使得入侵紅火蟻在對本土螞蟻種類進行負面干擾時受益。另一方面，由于缺乏檢疫控制意識或適宜的防控方法，通過貨物、帶土植物、草皮、園林觀賞盆栽、運輸載具、包裝用品等途徑經由疫情發生地不斷向疫情未發生地區擴散。

2 紅火蟻在水利工程的危害性

2.1 紅火蟻的經濟危害性

2.1.1 對水利工程的危害

根據紅火蟻的特點、水利工程的環境、實地調查和相關文獻，紅火蟻在水利工程中存在的可能性很大，主要原因如下：

紅火蟻生活在廣闊的環境中。①紅火蟻適應性強，其傳播風險大；②水利工程有助于創造有利白蟻生存的條件，如水庫大壩、堤壩、水閘、運河和運河構筑物等。此類地區地形開闊，陽光充足，潮濕，相對穩定；③廣東年平均氣溫高、濕度高、雨量充沛，種類豐富，適合入侵白蟻繁殖。再加上白蟻入侵廣東領土近10a，白蟻很有可能侵襲廣東許多水利設施。

2.1.2 對工程機電設備的危害

水利工程的機電設備、電纜和電線大多位于室外或地下，極易被蟻巢穴咬傷。根據海外電力人士的資料顯示，紅火蟻對地下設備，特別是直接埋藏在泥土中的電線、電纜及電器等公共設施，有極大的破壞作用。

2.1.3 對工程電子設備的危害

紅火蟻的電感性很高，空調交換機、室外配電箱、通信設備等電子設備經常受到紅火蟻干擾，將泥土攜帶進入電子設備造成短路。據報導，紅火蟻能很大程度的破壞、干擾室外或地下的電力和通訊設備、設施，紅火蟻通過啃咬、腐蝕線路，使其難以正常運作，甚至會造成短路甚至大規模停電，同時造成極大消防隱患。

2.1.4 對土壤的危害

土壤是紅火蟻生存繁衍、筑巢和傳播的重要基礎。如果土壤表面很弱，有很多空隙，有繁殖翅膀的女王很容易爬進去。此外，土壤疏松、易吸水、保持土壤水分有利于紅火蟻種群的生存。水電站以及種植園表面土壤疏松、塊狀大空隙是白蟻交配后筑巢的合適場所。

2.2 紅火蟻的生態危害性

紅火蟻不僅影響生產生活、侵蝕基礎設施和危害身體健康，更會對被入侵地區生態環境和物種多樣性造成極大破壞。因其極具攻擊性的物種特性和嚴密高效的種內分工協作，且缺乏天敵存在，造成紅火蟻具有極強大的物種間競爭力，可通過捕食、攻擊食物競爭，造成被入侵地動物多樣性的減少。

2.3 對人類健康的危害性

與其他螞蟻不同，當蟻巢受到外力侵擾時，或工蟻覓食受阻時，巢穴內將迅速涌出大量紅火蟻個體，以極快的速度向任何入侵者發動攻擊。每一次針刺攻擊都有一定量的毒液被注入被刺皮膚。毒液中含有高濃度的毒素，毒素中含有細胞毒、昆蟲毒、抗生性等多種成分，會導致劇烈的灼燒般疼痛。對于體質較弱的人群如老人、嬰幼兒或體質敏感的人來說，紅火蟻的叮咬還會導致過敏性休克甚至死亡。

由于其具有繁殖能力強、適應能力強、傳播途徑多樣、種間競爭力強等特性，加之缺乏天敵和有效控制手段，紅火蟻疫情正以極快的速度在我國擴散蔓延，因此采取有效措施防治紅火蟻疫情，是保障我國經濟發展、社會生產生活穩定和群眾身體健康的迫切需要。

3 水利工程中紅火蟻監測防治研究

紅火蟻丘在水利工程中，主要集中在大壩路基腳下、防波堤、排水溝、平臺、路面等，位于大壩斜坡中部、岸邊、河岸、綠化溝渠內，以及燈具、宣傳海報、警示柱、消防栓、雨井蓋、電纜艙口等下方。部分水利樞紐受紅火蟻跨越壩頂、連通迎水坡和背水坡的紅火蟻覓食蟻道(水平通道)，甚至危及下游變電站廠房，對電線電纜啃食。

為切實落實紅火蟻疫情防控工作，有效限制紅火蟻繼續擴散和危害，在近一個世紀的紅火蟻入侵歷史中，各個遭其入侵的國家和地區針對其生理特性、入侵機制、擴散規律和防治控制措施等開展了多方面研究，現階段各國防治控制紅火蟻仍是采取“預防為主，綜合防控”的防治策略，具體手段以植物檢疫、化學防治、物理防治、生物防治等為主。近年來針對更科學、綠色、生態的調控手段研究不斷深入，可以預見的在不遠的將來我們將能實現對紅火蟻有效且可持續的控制。

3.1 紅火蟻在水利工程動態監測

1)紅火蟻發生區有明顯蟻巢的。

1個活蟻巢面積計算：以該蟻巢外緣10m為半徑，其圓的面積為該發生點紅火蟻發生面積。如果2個及2個以上活蟻巢外緣距離在40m以內，視為同一個發生點，只計算一個蟻巢的發生面積即可。面積計算公示為：S=π×102。

如果2個及2個以上活蟻巢外緣距離在40m以上，則每個蟻巢單獨計算面積。2個及2個以上蟻巢之間外緣>40m的計算公示：S=N×π×102(N為發生點個數，或外緣距離>40m蟻巢數)。

2)紅火蟻發生區無明顯蟻巢的。

紅火蟻發生區無明顯蟻巢，在整個調查區域，每間隔10m設置誘捕器，誘集到紅火蟻的每個誘捕器分別視為1個活蟻巢，這種情形的活蟻巢發生面積計算方法同上。

3)發生點首次發現紅火蟻蟻巢的。

發生點范圍可按活蟻巢外緣100m范圍劃定為一個發生點。計算公示：S=π×1002。

3.2 紅火蟻綜合治理“三步法”

紅火蟻綜合治理“三步法”是以殺滅蟻后為核心、餌劑為主的方法開展化學防治，是水利工程治理紅火蟻的技術措施，主要是指“找、殺、平”等三步。“找”是尋找(普查)紅火蟻外露特征；“殺”是使用毒餌法滅殺紅火蟻；“平”是平整紅火蟻死巢或廢棄巢的蟻丘。

3.2.1 餌劑誘殺技術

餌劑防控原理是通過交哺傳遞，經食物交哺，餌劑被散布給巢內的幼蟻及蟻后，蟻后中毒、或拒食導致死亡，最后整巢螞蟻滅絕。多蟻后型，一次施藥殺死巢中全部蟻后難度大！

根據制劑使用說明和蟻巢密度，1個活蟻巢用藥量(茆蟲威)20g，每畝的防治按照實施2次計算。根據工蟻密度確定所需毒餌的用量，例如滅治單個蟻巢用量10g/巢時，1hm2最低用量是13kg。

3.2.2 粉劑防治

粉劑防治是通過處理單個蟻主巢，殺滅蟻后，進而殺滅蟻群，應在晴朗、無風或微風以及氣溫適宜時使用。一般粉劑在濕地、降雨時使用，容易失效；防水型粉劑可在地面潮濕、小雨時使用；撒施不均勻、不全面，沒有使足夠多的工蟻接觸、攜帶粉劑容易失效。

該方法能夠對蟻后產生極大的威脅，甚至可以消滅全部蟻穴；但該方法只能用于處理較為明顯的蟻巢，不適合防治散蟻，不明顯蟻丘。撒藥細致，務必使藥粉枯到螞蟻身上，避免在下而、風力較大時施藥。

3.2.3 藥液灌巢

該制劑是根據其在商品中的用途描述以規定濃度的溶液形式制備的。這種方法的重點是蟻丘，首先在離蟻丘近的距離澆水形成膏藥，然后直接澆到蟻丘上，或在挖出蟻巢頂端后迅速注入蟻丘，使其完全滲透到蟻丘土壤中，滲透到蟻丘底部。應根據蟻丘的大小確定液體量，以確保整個蟻丘得到充分灌溉。

在水源保護地，應評估該措施對環境污染程度，再作實施。實施該措施時嚴格按規定施藥，遵守農藥安全操作。防治工作應避免與農藥直接接觸。

3.3 加強現場工程管理

在項目安全評估階段，在項目管理中研究紅火蟻的生存條件，了解紅火蟻發展的程度，編寫白蟻專題報告，并評估白蟻發生的程度。

工程設計報告中的紅火蟻專項防治應包括現場紅火蟻調查、蟻害發生程度、蟻害防治措施、防治方案、防治費用、相應的蟻害分布圖(表)等；

具體防治白蟻的設計報告應提供白蟻現場調查結果、白蟻發生率、防治白蟻措施、預防方案、預防費用、相關白蟻分布方案等；在設計工程報告中的組織施工部分，首先強調進入現場的土壤、木材、土工材料、樹木、花卉等不得攜帶紅火蟻，如果有紅火蟻應將其殺死；二是強調徹底消滅紅火蟻，土建工程施工必須經過驗收后方可進行；在工程設計報告的工程管理部分，提出紅火蟻防治要求，列出項目紅火蟻、白蟻等生物危害防治的年度運營成本和資金來源。