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- 發(fā)布時間:2018-03-08
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等翅目 Isoptera昆蟲(白蟻)是一類原始的社會性昆蟲,具有復(fù)雜的品級分化和集群的巢居生活等,顯示出等翅目昆蟲在進化道路上獲得了極其先進的特性,使之得以巨大的發(fā)展,這些進化的生物學(xué)特性在整個昆蟲綱中都是少見的。但等翅目昆蟲在昆蟲分類系統(tǒng)上屬于比較原始的低等類群,等翅目昆蟲在進化道路上與蜚蠊近緣
白蟻在地質(zhì)歷史上可能很早就已經(jīng)出現(xiàn)了,但早期的原始白蟻化石尚未找到�,F(xiàn)在找到了1億3千萬年前的白堊紀早期的白蟻化石。白蟻常與螞蟻相混淆,兩者同屬社會性昆蟲,但螞蟻屬于高等昆蟲,與蜜蜂近緣,距今約僅7千萬年的歷史,因此白蟻是至今地球上最古老的社會性昆蟲(李桂祥,2002)。
目前白蟻的研究已經(jīng)有很長的歷史了,我國是防治白蟻歷史最早的國家之一,早在公元前614年就有白蟻為害房屋以及公元214年白蟻為害堤壩的記述(李桂祥,2002)。但在舊社會,我國白蟻的防治工作十分落后,新中國成立后,白蟻防治重新得到重視,白蟻研究重新開始起步,經(jīng)過幾十年幾代白蟻工作者的不懈努力,中國白蟻防治與研究工作得到長足進展。尤其是水利堤壩白蟻的研究成果已經(jīng)在全國推廣應(yīng)用,然而我們也應(yīng)該看到白蟻為害長期存在,白蟻防治與研究工作也需長期不懈努力。
目前對白蟻研究的文獻中,防治研究占47.5%;形態(tài)分類研究占8.7%;生物學(xué)及生態(tài)學(xué)研究占8.7%;檢疫報導(dǎo)占7.8%;資源開發(fā)占5.9%;綜述譯文占5.1%;生理生化占4.4%。
1 國內(nèi)國外白蟻防治的方法的概括和總結(jié)
1.1 物理屏障法 物理屏障法(程冬保,2004),即利用砂子、玄武巖石子顆粒、金屬網(wǎng)、金屬板、PVC板等物質(zhì)作為物理屏障,防止白蟻進入建筑物內(nèi)危害的方法。
1.1.1 不銹鋼篩法
Meshi Mesh是一家澳大利亞白蟻防治公司,該公司利用不銹鋼網(wǎng)篩作為物理屏障,阻止白蟻進入室內(nèi)。
1.1.2 顆粒屏障法
美國、加拿大、澳大利亞、德國的研究人員從1975年開始,先后以乳白蟻、散白蟻、土白蟻為研究對象,用各種類型的砂子、砂石進行防治實驗,得出結(jié)果各有不同,但有效顆粒大小范圍大多在1-3mm之間。
1.1.3 防護板法 利用金屬板或PVC墻基、柱墩等部位,將建筑物上部與地基隔開,利用金屬板(或PVC板)的密封性、承壓性、耐腐性阻止白蟻進入建筑物內(nèi)。
1.1.4 防水膜法 利用粘貼型瀝青薄膜或填埋型橡膠瀝青薄膜等防水膜,貼于外墻墻基,防止白蟻穿透進入室內(nèi)危害,此法在加拿大多倫多市已有運用。
1.2 物理處理法
物理處理法(程冬保,2004),利用高溫、低溫、高電壓等物理手段來防治白蟻的方法。
1.2.1 熱處理法 該法用熱量殺死建筑木材中的木白蟻,一般用于局部處理。
1.2.2 冷凍處理法
該法運用液態(tài)氮將白蟻危害區(qū)域溫度降到-29℃,以凍死干木白蟻,作用時間為30min。技術(shù)關(guān)鍵是保持住致死溫度。
1.2.3 電處理法
該法利用電槍處理有干木白蟻的木材,電槍能釋放90000V高壓、60000Hz高頻的低強度(約0.5A)電流,將木材內(nèi)白蟻殺死。
1.2.4 微波處理法
將多個微波發(fā)生器對著有白蟻的墻面,利用遙控開關(guān)控制微波發(fā)生器,由微波產(chǎn)生的熱量來殺死干木白蟻。
1.3 化學(xué)處理法
凡在防治白蟻過程中,使用化學(xué)物質(zhì)殺死白蟻的方法都屬于化學(xué)處理法(嵇保中等,2002)。以前國外普遍使用砷制劑、氯丹、滅蟻靈、DDT、有機磷等高毒性殺蟻劑,此類農(nóng)藥對環(huán)境破壞性很大,對人類生存造成很大的威脅,因此,國外很早就已經(jīng)將此類藥物淘汰(肯尼斯格雷斯,2000)。國外的科學(xué)家目前把精力全部放在高效低毒,對環(huán)境友好的殺蟲劑,尤其注重生物殺蟲劑的研究。國內(nèi)的白蟻專家也都紛紛轉(zhuǎn)向于高效低毒,對環(huán)境友好的殺蟲劑或生物殺蟲劑的開發(fā)研究(劉曉燕等,2002)。如吡蟲啉(盧川川,韋昌華,2000)、氟蟲腈(朱勇,1999)、氟鈴脲(王問學(xué),2000)、雙氧威(宋曉鋼等,1998)、Bt、白僵菌、綠僵菌等(陳紅梅,1999)。
1.3.1 化學(xué)屏障法或地基處理法
這種方法大多用于預(yù)防白蟻,國內(nèi)已有廣泛應(yīng)用,只是藥劑或施工工具上有些差別。
1.3.2 化學(xué)熏蒸法
這種方法用于干木白蟻的滅治,適用于整個建筑。
1.3.3 誘餌法
即在白蟻喜食的餌料中加入低劑量緩效的藥物制成誘餌,白蟻個體取食后返回蟻巢,有毒物質(zhì)會通過食物傳給其他巢內(nèi)成員。它是防治白蟻重要手段之一,它無需向有白蟻危害場所大量噴灑藥劑,而是用餌料把白蟻引誘出來,因餌料中添加有藥物,白蟻食后中毒而死.由于藥物的高效,消滅一巢僅需1g以下的用量,因此在環(huán)境保護日益受到關(guān)注的今天,誘殺法防治白蟻受到發(fā)達國家的重視。我國對此項研究也十分重視,目前有許多白蟻學(xué)者都將目光放在這里。
1.3.4 TTR技術(shù)
TTR技術(shù)是由加拿大多倫多大學(xué)林學(xué)系Myle教授發(fā)明,該技術(shù)全稱為Trap Treat Release (誘集-處理-釋放)。
1.3.5 木材預(yù)防處理 在美國市場上,有大量經(jīng)過化學(xué)藥物處理的木材供應(yīng),通常處理木材的藥物有DOT、ACZA、CCA。通常處理方法有涂刷、浸泡、表面噴霧處理等。經(jīng)過預(yù)防處理的木材可以有效地防止白蟻及其他害蟲的蛀蝕。
1.4 生物防治
生物防治即用病原生物,如病毒、細菌、原生動物、線蟲、多種真菌及昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,對白蟻進行防治的技術(shù),其優(yōu)點是不必大量使用污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)。各國學(xué)者做了大量的研究,部分結(jié)果在實驗室內(nèi)效果明顯,但在野外可能是因環(huán)境的變化(雜菌等因素的影響),實驗效果不好。近期研究表明,兩種真菌球孢白僵菌(Beauveriabassiana)和綠僵菌(Metarhizimanisopliae),用于引誘防治時,至少對某些地棲白蟻已獲得有希望的效果。綠僵菌可以導(dǎo)致白蟻生病,并通過白蟻的交哺、肛飼、舐刷行為(張健華等,2003)加大傳染力度。但一些早期的研究揭示,白蟻群體對中毒的白蟻個體有攻擊行為,一旦群體中發(fā)現(xiàn)中毒者,白蟻開始來回運動,發(fā)出報警行為(信號),當(dāng)群體處于危險時,這種行為經(jīng)常出現(xiàn),帶菌者可能被攻擊、撕碎或被活埋。目前應(yīng)用這兩種真菌防治白蟻還處于研究階段,仍有一些問題有待于探討。當(dāng)前以植物源殺蟲劑為主要研究領(lǐng)域之一,例如香跟草精油(vetiver oil)、努卡酮(nootkatone)(Ganapaty and Thomas,2004)、印楝素(盧川川,1993)以及一些其它的植物源殺蟲劑,它們對白蟻的趨避性及毒性,且對環(huán)境友好,對人畜無害,是目前大力提倡的,目前國外從事這方面的研究人員較多,而國內(nèi)從事這方面的人員較少。
2 白蟻行為學(xué)及生理方面的研究現(xiàn)狀及進展
白蟻跟蹤信息素的研究是目前比較活躍的領(lǐng)域,它對于白蟻的誘集與防治有著十分好的應(yīng)用前景,因此此類跟蹤信息素愈來愈受到國內(nèi)外的研究者的重視。使用信息素防治害蟲具有高效、無毒、無污染、不傷益蟲等優(yōu)點,因此對于土白蟻這種危害性很大的害蟲,采用信息素防治具有很大的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)對于白蟻信息素的研究,主要是利用信息素粗提物(佘春仁等,1999),無法滿足大規(guī)模實際應(yīng)用的要求。Tai等早在1971年, 在研究南方地下散白蟻Reticulitermes virginicus蹤跡信息素時,就首先報道了一種蹤跡信息素類似物(Z,Z)- 3,6 十二碳二烯醇-1(DDE-OH),具有與天然信息素(Z,Z,E) 3,6,8 十二碳三烯醇(DTE-OH)(Smith,1979)幾乎相同的活性,但卻更加穩(wěn)定和容易合成,并初步提出利用該類似物的構(gòu)想,因此為人類利用跟蹤信息素類似物誘集防治白蟻提供了廣闊的前景。
目前,對社會昆蟲中存在的交哺行為已做了較多的定性描述與研究,已基本確定工蟻是白蟻群體中的營養(yǎng)供應(yīng)者,兵蟻和幼蟻是依賴于工蟻的喂食。大齡工蟻承擔(dān)著群體中的主要營養(yǎng)食物的供應(yīng),兵蟻在家白蟻群體占據(jù)著較重要的地位,享受著營養(yǎng)物質(zhì)優(yōu)先供應(yīng)的特殊權(quán)利。
在兩種白蟻之間的入侵關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn),自然界中不可能出現(xiàn)此兩種白蟻群體的偶然性融合,外來的白蟻很可能在其群體建立的地區(qū)占據(jù)優(yōu)勢。
有關(guān)白蟻巢體內(nèi)存在各種螨類、線蟲等共生種類,目前的研究表明,這些共生種類對白蟻的生存有著密不可分的關(guān)系,此項研究已經(jīng)引起很多科學(xué)家的重視。眾所周知,白蟻體內(nèi)存在原生動物,它們可以分解白蟻取食的木纖維轉(zhuǎn)化為能量并提供給白蟻,它們與白蟻也共生的關(guān)系。
3 白蟻分類學(xué)研究進展
白蟻分類學(xué)是白蟻研究的基礎(chǔ),全世界已知白蟻7個科,分別是澳白蟻科( Mastotermitidae)、草白蟻科(Hodotermitidae)、木白蟻科( Kalotermitidae)、鼻白蟻科( Rhinotermitidae)、齒白蟻科(Serritermitidae)、白蟻科(Termitidae)、原白蟻科(Termopsidae),種類約有3000種,絕大多數(shù)分布在赤道兩旁(戴華國等,2004)。由于每年都有一定的新種報道,因此它的種類和數(shù)量在不斷地增加,所以有必要完善白蟻的分類體系。昆蟲分類通常采用成蟲的形態(tài),而白蟻屬于多形態(tài)昆蟲,成熟個體有不同的品級區(qū)分,同種白蟻其不同品級各異,但在分類上通常采用兵蟻的形態(tài)。白蟻成蟲在1年中出現(xiàn)的時間很短,采集困難,且因成蟲屬原始型,各類形態(tài)均保持許多統(tǒng)一的原始特征,通常難以用于白蟻分類。兵蟻屬蛻變型,其頭部堅硬,并且為適應(yīng)各種防衛(wèi)方法,頭部的形態(tài)有各種變異,因此,即使不是專門的研究者,根據(jù)兵蟻也可在形態(tài)方面進行大致的分類。但是完全根據(jù)兵蟻的形態(tài)來分類有時是不能夠令人信服的,特別是在一些相近的種類。利用白蟻的消化道可以鑒別白蟻的種類科學(xué)家已經(jīng)對若干個種類的白蟻消化道進行了解剖,然后進行比較其內(nèi)部構(gòu)造的細微差別,以便用來鑒別白蟻種類。但是根據(jù)消化道形態(tài), 非洲頂白蟻亞科的分類只能區(qū)分到屬,難以區(qū)分到種(張方耀a,1994)。采用傳統(tǒng)的形態(tài)分類方法,其種間變異尚能觀察到,而種內(nèi)的變異就很難區(qū)分。因此,明確地區(qū)種類有一定的難度。但目前多數(shù)情況下以形態(tài)作為分種的依據(jù)尚有一定的局限性,故必須進一步探討白蟻分種的有效方法。
利用表皮碳氫化合物進行白蟻分類。白蟻根據(jù)對方體表的碳氫化合物不僅可以識別其它種類的昆蟲,對同種其它巢穴的個體也能加以區(qū)別,所以可以把它稱之為“同胞識別物質(zhì)”(戴華國等,2004)。因此可將白蟻通過體表碳氫化合物的組成區(qū)分本種和異種的能力應(yīng)用于白蟻種的分類。體表碳氫化合物的分析不僅對于世界上多數(shù)白蟻種類,即使對難以分種的白蟻類群也很有效。但是,對體表碳氫化合物的分析必須具備相關(guān)的分析儀器,進行研究時需要一定的條件。目前浙江大學(xué)的白蟻學(xué)者對白蟻翅鱗表面微刻點進行掃描電鏡觀察(張方耀b,1994),各個種類的白蟻其翅鱗表面微刻點可以用來白蟻種類的鑒定。
4 有關(guān)白蟻的其它一些研究
我們知道白蟻食品自古以來就是上等的佳肴,其味道鮮美可口,且營養(yǎng)豐富,國外有很多國家的人都有食白蟻的習(xí)慣,非洲人每當(dāng)白蟻紛飛時便全家出動,燈光誘集白蟻或做成白蟻醬泥或就地烹炸成香美的美味。黑翅土白蟻經(jīng)現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),含豐富的氨基酸、不飽和脂肪酸、多肽類、酚類、有機酸類、糖類、甾體或三萜類、揮發(fā)油或油脂類等成分和多種微量元素(薛德鈞等,2003)。其中有許多的微量元素只有海洋生物才有,陸地生物少有。其含量比例于人體驚人的相似,因此白蟻是非常好的營養(yǎng)品,不但可以滋陰補腎,補血且可延緩衰老(王煥秀等,2003)。此項研究國外進行的較多,國內(nèi)江西中醫(yī)學(xué)院的老師們研究的較多。目前研究的重點是白蟻的什么成分或存在哪些活性基團是使其具有此功能,此研究需進一步進行。
綜上所述,白蟻學(xué)研究已經(jīng)經(jīng)歷了很長的一段歷史,各個方面的研究都有了相當(dāng)好的基礎(chǔ),近年來,隨著生命科學(xué)、信息科學(xué)的發(fā)展,為白蟻學(xué)研究注入了新的活力,白蟻學(xué)研究必將有更大發(fā)展,更深入的研究,白蟻學(xué)研究也必將會為人類做出更大的貢獻
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