蚂蚁行为生态学研究方法进展

蚂蚁行为生态学研究方法进展

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李秋霞　长有德　贺答汉(宁夏农学院草业科学研究所,750105,宁夏永宁)

摘要　本文对蚂蚁的人工采集、饲养和行为观察等方面的研究方法进行了概述。

人工采集中重点介绍了蚂蚁区系调查和多样性研究的采集方法;饲养部分主要包括人工食料和蚁巢;行为观察部分着重介绍了计算机、数字照像机等技术的应用。

关键词　蚂蚁;采集;饲养;行为观察

中图分类号　Q 969・540・8

蚂蚁行为生态学研究历史悠久,从1910年w heeler 编写《蚂蚁:他们的结构、发育和行为》以来,许多国家的蚂蚁研究人员在蚂蚁的形态、结构、行为、生态等领域进行了广泛而深入的研究工作[1]。随着本世纪30年代计算机和数字照像机的相继问世,蚂蚁行为生态学研究在广度和深度上有了突破性进展[2]。本人通过对国内外有关资料的收集整理,将蚂蚁的采集、人工饲养和行为观察三方面的研究方法概述如下。

1　蚂蚁的采集

蚂蚁采集是进行蚂蚁区系、行为特征、群落结构及生态特征研究的基础环节[3]。采集方法主要有陷井法、诱饵法、抽样调查及综合法等。根据不同的采集目的和蚂蚁生境,可采用不同的采集方法。

1.1　用于蚂蚁区系调查和多样性研究的方法

陷井法:陷井法多用于植被状况良好的草原和森林生态系统中蚂蚁区系调查或多样性研究。M iler 等利用此方法对维多利亚p i per 山草地的蚂蚁进行了区系调查,收到了很好的效果。H ink ley 等在利用此法对该地区蚂蚁行为观察和采集中指出,陷井法可以保证抽样调查的全面性[4,5]。A ben sp erg 等在半干旱的桉树林中试验指出:陷井口径的大小和密度对捕获效率均有较大的影响。口径相同时,密度越大效果越好。口径大小是影响捕获稀有种类的主要因素。18mm 口径陷井捕获种类最少,48mm 以上捕获种类增加并不明显[6]。但陷井法在荒漠生态系统中并不适用[7]。

诱饵法:Yam ane 等在对Bo rean 低地的龙脑香森林地面蚂蚁区系研究中,使用蜜乳诱饵采集蚂蚁。他们指出,诱饵对于不同食性的蚂蚁效果不同。并指出,利用此法收集到的蚂蚁种类是使用各方法综合收集到种类的22%[8]。

第20卷　第2期1999年 宁　夏　农　学　院　学　报Journal of N ingxia A gricultural Co llege V o l .20　N o.21999

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国家自然基金资助项目部分内容　收稿日期:1998-12-29

48宁　夏　农　学　院　学　报

综合法:综合法是对陷井法、诱饵法及抽样调查法的综合利用,利用了这些方法的优点,避免了各种方法的不足之处,提高了采集的效果[9,10]。L ogin等使用这种综合法,对热带雨林中蚂蚁区系进行研究,并且在研究中加入系统分析,效果较好[10]。Sanfo rd等结合诱饵法、陷井法和抽样调查法研究了火蚁solenop sts inv icta B u ren入侵美国南部地区后对该地区蚂蚁及地面活动的节肢动物多样性的影响[11]。

1.2　对某类蚂蚁的采集

对于单一种类蚂蚁的采集,要根据蚂蚁的生活习性和营巢地点而采取不同的措施。有漏斗法、布袋法及吸虫管收集[3]。张风春等介绍了纱网袋法、跳板法、树枝法、陷井法等用于石狩红蚁的人工采集。这些方法亦适用于北方蚁F.aqu ilon ia yarrow、凹唇蚁F.S ang u-n inea L at2 erille、日本黑褐蚁F.J ap on ica M aschu lsky等的人工采集[12]。杨振洲等指出,在采集小黄家蚁时,可利用熟肉渣等诱饵以发现其巢穴而进行采集[13]。

对于有翅蚁采集,使用灯光诱集法[14]。

2　蚂蚁饲养

为了研究蚂蚁的生物学和行为学特性,往往需要进行人工饲养。人工饲养主要包括食物和人工穴巢两方面的技术因素。

2.1　食物

大多数蚂蚁都可以饲喂蜂蜜或糖水,再加入一些小型动物的尸体、水果、鸡蛋、熟肉渣等[3]。在人工饲料方面,B hatkar等用琼脂、水、鸡蛋、蜂蜜、维生素、矿物质等配制的饲料,能成功地饲养一些蚂蚁[15]。郭亨孝的蚂蚁饲料配方为:白糖粉、猪肝粉、蛋糕粉、蜂蜜按1:2:3:1加水调匀而成[16]。杨振洲等配制的饲养小黄家蚁的饲料配方为猪肝加蜂蜜[13]。

2.2　人工蚁巢

人工蚁巢主要分为2类,即有土巢和无土巢。有土巢接近蚂蚁生活的自然环境,能经常保持较稳定的湿度,对于长期保存种群和观察生物学效果较好[3]。B arth利用不同直径的u型玻璃缸相互套合制成的人工蚁巢在研究蚁巢结构及蚂蚁行为学方面有良好的效果[17]。Sw eeney 设计的玻璃缸人工蚁巢接近自然的环境,可观察蚂蚁社会寄生、打架、定向、路线标记及与蚁客相互关系等方面的生物学特征[18]。郭亨孝设计的三种人工蚁巢,虫量大,建巢容易,生长发育和繁殖力强,蚁群体积增长快,并易于集中,取材方便,适于大量养殖[14、16]。无土巢最大的优点是可以方便地观察到种群的全部个体及其活动情况,也容易清洁,缺点是观察不到蚁巢的结构,需要经常照顾[3]。郭亨孝设计的“净虫饲养巢”,可以观察实验过程中蚁群大小的变化和蚁后的活动情况[16]。吴坚设计的有机玻璃人工蚁巢,巢盖可左右拉动,携带方便。可用放大镜观察巢内卵、幼虫、蛹的发育[3]。杨振洲介绍的小黄家蚁饲养巢,简单易行,取材方便,对于进一步深入研究小黄家蚁的生态习性,提供了方便[13]。

另外,在蚂蚁规模养殖方面,还有床池法,缸养法、室内法等[14]。

3　行为观察

蚂蚁的行为观察包括野外观察和室内饲养观察。

3.1　野外观察

野外观察能发现蚂蚁与环境之间的关系,提供直接的应用于生产实践的参考依据。尹绍等对草原地区大黑蚁Cam p onotus J ap on icus的形态和生活习性的研究,对发展放牧业很有帮