红火蚁是世界上100种最具破坏力、危害最为严重的入侵生物之一，对农业生产、人类健康和生态环境危害极其严重。红火蚁入侵后与本地蚂蚁种群进行激烈的竞争，主要通过与本地蚂蚁争夺食物，占据时空生态位发生竞争，结果使本地蚂蚁群落丰富度指数下降，最终取代本地蚂蚁。测定红火蚁和本地蚂蚁之间一对一攻击性和群体攻击强度，研究防治红火蚁药剂对种间竞争的影响，以及在种间竞争过程中化学防御机制的作用，将有助于了解红火蚁与本地蚂蚁的竞争机制，为本地蚂蚁群落优势种的保护和利用提供理论依据。 1.红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁形态差异 通过测量红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁的工蚁和兵蚁的头部宽度(两复眼之间的距离)，确定3种蚂蚁个体多态性分布及类型。红火蚁工蚁个体大小具有连续性分布，头部平均宽度为0.89±0.0132mm，其中头部宽度小于1.0mm的工蚁占抽样数的71.5％，被划为小型工蚁，头部宽度大于1.35mm的工蚁占10.5％，被划为大型工蚁，其它18％的工蚁介于1.0～1.35mm，被划为中型工蚁。黑头酸臭蚁工蚁个体大小差异不明显，头部平均宽度为0.45±0.0016mm。亮红大头蚁有工蚁和兵蚁2个品级，兵蚁头部平均宽度为0.9±0.0047mm，工蚁平均宽度为0.49±0.0021mm。红火蚁中型和大型工蚁头部宽度最小值为1.0mm，大于亮红大头蚁兵蚁(最大值为0.936mm)；红火蚁小型工蚁中最小值为0.52mm，较黑头酸臭蚁工蚁(最大值为0.468mm)和亮红大头蚁工蚁(最大值0.52mm)高。3种蚂蚁头部宽度测量分析说明红火蚁工蚁个体大小具有明显的多态性，而且其个体大小较2种本地蚂蚁有明显优势。 2.红火蚁与黑头酸臭蚁、亮红大头蚁之间的干扰竞争 在个体水平和群体水平上，研究了红火蚁与黑头酸臭蚁、红火蚁与亮红大头蚁的攻击性及攻击强度，测定了红火蚁工蚁的3种类型分别与黑头酸臭蚁工蚁、亮红大头蚁兵蚁和工蚁之间一对一个体攻击性。形态上明显占优势的红火蚁与黑头酸臭蚁并未发生激烈的打斗，只是在相互攻击时摆出威胁姿势并不接触，说明红火蚁与黑头酸臭蚁间攻击性较弱，攻击级别多为级别Ⅲ。红火蚁大、中、小型工蚁与黑头酸臭蚁工蚁个体间的攻击指数无显著差异，说明黑头酸臭蚁分泌物在防御红火蚁各类型工蚁攻击时驱避作用相同。红火蚁与亮红大头蚁之间攻击性较强，尤其是红火蚁中型和小型工蚁与亮红大头蚁兵蚁之间的攻击性显著强于红火蚁大型工蚁与亮红大头蚁兵蚁的攻击性，主要因为红火蚁中型和小型工蚁个体与亮红大头蚁兵蚁的个体大小相近。 以5：1、3：1、1:1、1：3、1：5数量比组合开展红火蚁与两种本地蚂蚁群体攻击强度测定。在所有试验组合中，无论是红火蚁数量增加，或本地蚂蚁数量增加，红火蚁工蚁死亡率均小于2种本地蚂蚁，而且随着红火蚁数量增加，本地蚂蚁死亡率呈显著增加趋势，说明红火蚁攻击强度强于本地蚂蚁。在数量不对称情况下，本地蚂蚁数量增加，也可以增加红火蚁的死亡率，但增加趋势较缓，其中与亮红大头蚁组合时增加较多。当红火蚁与亮红大头蚁组合时，红火蚁的死亡率高于与黑头酸臭蚁的组合，说明亮红大头蚁的攻击性强于黑头酸臭蚁。在所有的组合中，体型较小的黑头酸臭蚁均较亮红大头蚁具有较低的死亡率，这可能与其本身具有较强的化学防御能力有关。 3.化学药剂胁迫下红火蚁攻击强度变化 5％氟虫腈乳油对红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁的毒力测定结果表明，处理24h后，其对红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁的LC50分别为18.13 mg/L、34.48 mg/L和192.37 mg/L，说明红火蚁对氟虫腈最敏感，黑头酸臭蚁次之，亮红大头蚁最不敏感。 用5％氟虫腈乳油对红火蚁的亚致死剂量(LC40)处理红火蚁工蚁，挑选活的工蚁与未处理的黑头酸臭蚁和亮红大头蚁进行一对一个体攻击性和群体攻击强度试验。黑头酸臭蚁与药剂处理后的红火蚁间的攻击性极小，攻击指数显著低于未经处理时的攻击指数。且亮红大头蚁与处理后的红火蚁各型工蚁间攻击指数也明显下降，但亮红大头蚁与处理后红火蚁大型工蚁的攻击指数显著高于与红火蚁中型及小型工蚁间的攻击指数。在群体攻击中，黑头酸臭蚁和亮红大头蚁死亡率都明显降低，而红火蚁死亡率却上升，说明亚致死剂量药剂降低了红火蚁的攻击性和攻击能力。 用红火蚁亚致死剂量的5％氟虫腈乳油同时处理红火蚁、黑头酸臭蚁和亮红大头蚁，然后将三种供试蚁分别进行一对一个体攻击性和群体攻击强度试验。其之间的攻击性和攻击强度与只用药剂处理红火蚁，而黑头酸臭蚁和亮红大头蚁不用药剂处理的结果相近。但是，红火蚁大型工蚁与亮红大头蚁间的攻击指数有所下降，红火蚁大型工蚁、中型工蚁和小型工蚁与亮红大头蚁之间攻击指数无显著差异。说明化学药剂在一定程度上能降低红火蚁与本地蚂蚁的竞争能力，但对本地蚂蚁影响不太。 4.黑头酸臭蚁化学防御作用 利用GC—MS分析黑头酸臭蚁工蚁的化学防御物质及其分布。收集的黑头酸臭蚁臀腺分泌物主要为6—甲基—5—庚烯—2酮和猕猴桃碱类似物。在确定虫体抽提物浸泡的最佳时间为5min基础上，测定了黑头酸臭蚁头部、胸部和腹部提取物中6—甲基—5—庚烯—2酮对应的峰面积分别为4533、7516和923227，占提取物总量的14.52％。腹部该物质的含量明显高于头部和胸部，说明该物质主要是由腹部的腺体分泌的。黑头酸臭蚁提取物对红火蚁的驱避率为75％，但6—甲基—5—庚烯—2酮对红火蚁的为—2.5％，即无驱避活性，推断黑头酸臭蚁体内所含有对红火蚁有驱避活性的物质可能是猕猴桃碱类似物。 本论文研究表明，红火蚁个体大小具有连续的多态性，其个体显著大于两种本地蚂蚁，使其在相互攻击时具有较强的优势；在化学药剂协迫下，红火蚁工蚁攻击能力明显减弱，化学药剂在一定程度上降低红火蚁在与本地蚂蚁竞争时的攻击性，但对本地蚂蚁的攻击能力影响不大。在与红火蚁的相互攻击试验中，黑头酸臭蚁具有较强的化学防御功能，工蚁能产生对红火蚁具有驱避作用的物质，使其在竞争中免受或降低红火蚁对其攻击为害。本研究为本地蚂蚁的保护利用提供了科学的依据，也为红火蚁防控中药剂种类、施药方法的选择提供了技术支撑。