引言
白蚁在中国南方多个省份发生了广泛的危害,其中以广东最为严重,而广州地处华南,气候湿热,对白蚁的生存与繁衍极为有利,而在现代都市中,许多建筑都未做好白蚁防治工作。目前,在城市的各个区域,高层建筑,写字楼,居民住宅,仓库,工厂,机关,学校,酒店,饭店,等等,都已经被发现了。根据初步调查,城市住宅被白蚁侵害的比例在80%左右,一些经过高档装修的新住宅,在2年后即出现了严重的白蚁灾害。调查表明,广东地区危害最大、破坏力最强的白蚁为家白蚁、散白蚁和黑翅土白蚁,其中以家白蚁对住宅的破坏最为严重。
一、白蚁危害及其防治现状
白蚁是一种世界性昆虫,群居生活,以木质纤维为食,它的危害主要表现在以下几个方面:首先是对建筑物、桥梁、水库、古建筑物等重要基础设施的破坏。白蚁主要危害房屋建筑和园林绿化,能严重危害房屋建筑,它在地下、木装饰物里筑巢,可将其分为三种类型:一种是木质结构型,它能使房屋成为危房;第二种是纤维型,它能使房屋成为“木中木”;第三种是非木质结构型,它能使房屋成为危房。
二、传统防治方法与生物防治优势
传统的白蚁防治方法主要是采用化学药剂,如灭蚁灵、灭蚁丹等,这些方法是通过喷洒或灌注到蚁道内来杀灭白蚁,不仅浪费大量的人力、物力,而且还会对环境造成一定程度的污染,尤其是化学药剂对人和其他生物都有一定的伤害。同时,随着国家对环保问题的重视,绿色环保、无污染的防治方法得到了广大民众的认可与支持。在生物防治方面,人们已经发现了许多天然天敌资源,它们可以起到很好的防治作用,如蜘蛛等昆虫。
三、白蚁生物学及生态特性
3.1白蚁种类与分布
目前,全世界已发现白蚁种类超过1800种,中国境内已知的有近400种。我国白蚁主要分布在福建、广东、广西、云南、贵州和湖南等省(区),其中以福建和广西的分布最多。我国南方地区分布的白蚁主要为台湾乳白蚁(Choriopsis taiwanensis),主要在福建、广东和广西等地,台湾乳白蚁属世界性分布的大白蚁种,是世界上最大的白蚁种类。
3.2白蚁的生态习性及危害机制
白蚁是群居性昆虫,它们主要生活在土壤、地下及植物组织内,喜群居、喜群栖。在中国,白蚁的生存方式有2种,即土生白蚁和飞白蚁。土生白蚁与飞白蚁一样,具有群居性,主要以木质纤维为食;而飞白蚁主要以植物的根、茎、叶等为食。它们的食性对农业生产的影响很大,由于土壤中含有大量的木质纤维,所以在农业生产中一般会使用一些杀虫剂来进行灭杀。
3.3白蚁与四害生态位和行为的比较
在生态位方面,四害都有天敌,但四害的天敌都是昆虫,而白蚁却没有天敌。四害的天敌包括肉食性天敌、寄生性天敌和捕食性天敌,而白蚁的天敌只有寄生性和捕食性天敌,其中捕食性的有蚂蚁、蜜蜂、蜘蛛、蝎子等;寄生性天敌有蜱虫和螨类等。在生态行为方面,四害除蟑螂外都是单栖的,而白蚁却是群居的,白蚁是社会性昆虫,有分群性和社会性。
四、天然天然资源的筛选原则与方法
4.1天然天敌资源类型
4.1.1捕食性天敌(如蚂蚁、蜘蛛等)
蚂蚁是一种重要的捕食害虫的昆虫,它们通过蚁酸来抑制害虫的繁殖和生长,从而达到控制害虫的目的。蚂蚁不仅具有很强的捕食能力,而且还可以分泌蚁酸来消灭害虫。当蚂蚁受到伤害时,它们会分泌出蚁酸,然后通过一系列的化学反应将其分解成无毒物质。研究表明,蚂蚁分泌出的蚁酸是一种杀虫物质,而且它还可以直接杀死白蚁。同时,蚂蚁还会通过蚁酸来抑制其他昆虫和植物的生长。因此,当人们发现白蚁时,如果数量不多的话,可以直接人工饲养蚂蚁来进行白蚁防治。
4.1.2寄生性天敌(如寄生蜂、寄生蝇等)
寄生蜂和寄生蝇是一种重要的昆虫,它们能够通过释放毒素来杀死害虫。同时,寄生蜂和寄生蝇还可以分泌毒素来杀死其他害虫,从而达到控制害虫的目的。研究表明,寄生蜂和寄生蝇有很强的繁殖能力,它们的繁殖速度是昆虫中最快的。它们可以将卵产在白蚁身上,然后把卵产在白蚁巢穴里,或者是把卵产在其他昆虫身上。
4.1.3微生物天敌(如真菌、细菌等)
微生物天敌在生物白蚁防治中有重要的作用。
一方面,微生物天敌可以通过分泌毒素来杀死害虫;另一方面,微生物天敌还可以通过产生杀虫物质来杀死害虫。同时,微生物天敌在消灭害虫的同时,还可以改善环境,从而提高土壤质量。研究表明,当白蚁危害严重时,土壤中的微生物就会减少,所以,白蚁也可以在一定程度上减少土壤的有机质含量。如果把白蚁控制在一个比较低的水平上,那么就会对土壤质量造成一定的影响。
4.2筛选标准与评价体系
4.2.1防治效果、专一性及环境安全性
天然天敌的筛选,主要是通过防治效果和专一性的考察,并结合环境安全性,来确定是否能在工程中推广应用。一般情况下,天然天敌应具有以下特征:(1)有较高的防治效果,以达到生物防治白蚁的目的;(2)具有较高的专一性,即有针对性地选择特定种类;(3)不产生抗药性。由于生物防治是一项系统工程,必须对目标害虫及其天敌进行全面的了解和分析。
4.2.2对生态系统的影响
自然界中天敌的存在数量是有限的,且种类繁多,因此在评价天然天敌资源对生态系统影响时,要综合考虑天敌种类、数量、分布、天敌的作用方式及对环境的影响程度等因素。对于一种特定的天然天敌资源,要全面考虑其对生态系统中其他物种、环境、天敌自身及其他生物的影响,尤其是对物种间竞争关系的影响。在实际应用中,要考虑其种群数量变动对其他生物的影响,如某种生物种群数量的增加或减少会导致其所处环境中其他生物数量的增加或减少,从而影响生态系统结构和功能。
4.3筛选方法
4.3.1野外调查与实验室筛选
(1)在我国大部分地区,天然天敌资源种类繁多,分布广泛。如昆虫的捕食性天敌,节肢动物的捕食性昆虫、蜘蛛、线虫、寄生蝇、蚯蚓等,节肢动物的捕食昆虫,寄生性天敌,鸟类的捕食性天敌等。这些种类繁多,分布广泛,是自然界中取食各种食物的重要类群。因此在选择这些天然天然资源时要进行充分调查。(2)通过野外调查,采集大量标本、标本或活体(虫)标本等,然后进行分类鉴定、鉴别和描述。(3)在实验室条件下进行人工繁殖。并以室内饲养和筛选,从中选出具有重要作用的天敌昆虫或真菌进行繁殖、培养和扩大培养。
4.3.2基于四害防治经验的筛选策略
(1)昆虫天敌的天敌:害虫类在其生存活动中,已存在一定的种群数量,在一定程度上制约着害虫的种群数量,因此,在生物防治中,应优先考虑具有一定天敌数量和适宜密度的昆虫类天敌。(2)植物性天敌:由于植物性天敌往往是以昆虫类、真菌类为食,因此可优先考虑具有一定数量和适宜密度的植物性天敌。(3)动物性天敌:昆虫性天敌是一类对人类有益的生物,可将其作为生物防治中天然资源筛选的一种途径。
4.3.3分子生物学及生态学方法
目前,国内外的研究主要集中在各种害虫天敌资源的鉴定、分析和利用方面。利用分子生物学技术,以其高度的准确性、直观性和可控性,迅速准确地鉴定各种天敌资源,成为筛选天然天敌资源的有力工具。例如,采用 DNA指纹技术鉴定昆虫天敌的优势种、杂合优势种、异源多倍体等;利用 DNA探针技术筛选寄生性天敌,如采用随机 PCR扩增法检测寄生于鳞翅目害虫的白僵菌、赤拟谷盗和姬蜂等寄生蜂。
五、天然天然资源的应用研究
5.1白蚁防治中天敌的实际应用案例
我国的福建漳州是一个被誉为“建筑之乡”的城市,当地的居民利用白蚁的防治方式主要是人工捕杀、药物防治以及预防白蚁危害。其中,对于白蚁预防和控制所采用的方法主要是灭杀和驱避两种方法,灭杀方法主要是采用白蚁药粉,是含有药物白蚁相互传染种地死亡。预防白蚁则采用在物体里施喷一层预防药水,在白蚁取吃该物体里二中毒死亡。
5.2天然资源的人工繁育与释放技术
生物防治的一个重要环节是要有大量的天敌资源,但目前我国尚未建立天敌资源的人工繁育与释放技术体系。应重点加强对白蚁防治中天敌资源的收集与调查,并在此基础上制定生物防治中天敌资源的人工繁育技术方案。目前主要通过野外调查和室内饲养研究相结合的方法进行,通过野外调查可以了解到白蚁种群结构和天敌种群数量等基本情况。
5.3与四害防治中天敌应用的比较与借鉴
在实际操作中,我们发现,利用昆虫天敌对四害进行防治,虽然投资较大,但防治效果明显优于化学防治。以蟑螂为例,其体内有大量的细菌,而这些细菌是其体内有益微生物的天敌。蟑螂感染病毒后会引发大量死亡,而用昆虫天敌对蟑螂进行防治后,可大大减少蟑螂数量。生物防治的优势是不破坏生态环境,既能有效控制四害的发生发展,又能为人们提供更加清洁、安全、放心的食品和生活环境。
5.4综合防治模式与生态效果评估
随着城市的不断扩张,城市环境日趋恶化,城市生态系统趋于不稳定。城市生态系统中,人的生存和发展所依赖的植物、动物、微生物等各要素之间相互作用,形成一个具有一定生物多样性和生态功能的生态系统。因此,城市环境治理工作必须遵循生态学的规律,走可持续发展道路。在研究分析现有各种生物防治技术应用情况的基础上,总结和归纳了生物防治技术在城市环境治理中应用的综合防治模式与生态效果评估技术。
六、四害防治经验在白蚁防治中的启示
6.1四害生物防治的经典案例
1997年,北京师范大学生物系与北京协和医院、北京爱博药业有限公司合作,以蜜蜂为媒介,在上海和深圳分别用药5次,对蟑螂进行了生物防治试验,取得了良好的防治效果。以昆虫为媒介的生物防治技术的关键是建立相应的昆虫天敌资源库。实验结果表明,以蚂蚁为昆虫天敌的生物防治技术在上海地区可有效控制蟑螂的种群数量。
6.2天然资源协同防控多种害虫的可行性
对白蚁防治中利用天敌资源的可行性研究主要涉及到两方面:一是通过对白蚁群体的生物学特性、种群数量及对不同害虫的防效进行研究,来评估不同天敌资源对不同害虫防治效果的影响;二是通过在不同地区、不同季节以及同一地区、同一季节释放天敌资源,观察其协同作用来评估其在防治多种害虫中的潜力。这些研究主要是通过对白蚁群体或种群数量及防治效果进行调查,并结合野外释放试验来综合评估。
6.3生态调控与系统性防治模式分析
以云南西双版纳为例,该区域生态环境脆弱,农业基础薄弱,水资源匮乏。为解决好这些问题,在云南大学“四害”生态调控与系统性防治研究中心的支持下,课题组从生态环境保护、生物多样性保护等方面对当地进行了系统调查和研究。研究结果表明,当地植物种群在不同季节均表现出一定程度的稳定性和多样性,物种丰富度较高。在此基础上,提出了“利用生态调控手段治理四害”的策略,建立了“生态调控+系统防治”的四害综合治理体系。
6.4风险控制与生态平衡维护
生物多样性的维护是生物防治中需要关注的核心问题。
一方面,蚁类活动是影响区域环境和生态系统的重要因素,对环境污染、生态破坏和生物多样性保护均有重要意义;另一方面,蚁类也是许多外来入侵物种的主要传播者,对生物入侵起到了重要作用。因此,要从源头上控制外来物种的引入,并逐步减少对其栖息地的干扰;同时加强对生态系统中物种多样性的保护,开展有益生物和微生物种群的恢复与重建工作。例如:在南方红豆杉种植区、长江流域等地开展本土红豆杉引种驯化和人工繁育研究,以期为区域生态环境治理和外来物种控制提供重要支撑。
结语
随着社会的不断进步,人们对生态环境的保护意识逐渐增强,对生物防治技术的研究也越来越重视。然而,由于生物防治技术所需的天敌资源是有限的,而且目前还没有建立起天敌资源的人工繁育与释放技术体系,因此在应用生物防治技术时还存在很多问题。因此,在生物防治实践中,我们要以生态系统为中心,以提高物种多样性和生态系统功能为目标,利用生态调控手段治理四害。同时还要加强对天敌资源的研究与开发利用,建立起相应的天敌资源库,以便在实际应用中能够灵活运用。在实现人与自然和谐相处、人类生存与健康发展的同时也能促进人与自然和谐共生。
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