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| 小貓 |
發表於： 2004/09/26 09:10pm |
火蟻的生物學
一個成熟的火蟻蟻巢中往往具有1隻或數隻的生殖蟻后、10萬至50萬隻多態型的職蟻、數百隻有翅型的新生生殖個體 (處女蟻后與雄蟻)及成千上萬個幼期個體(包括卵、幼蟲與蛹) (Vinson, 1997)。火蟻的職蟻 (包括兵蟻亞階級與工蟻亞階級) 是無翅、無生殖能力、具有螫針的雌性螞蟻，在外部形態上火蟻屬於連續多態型的種類，簡而言之也就是火蟻是具有兵蟻亞階級的螞蟻種類，但在最小的工蟻與最大的兵蟻間都可以找到其中間型的個體(圖三)。
火蟻並沒有特定的婚飛時期(交配期)，全年都可以有新的生殖個體形成，火蟻婚飛通常開始於上午10點，大多發生在下雨後的1至2天，溫度24℃以上，相對溼度100%且無風的日子，以春秋的月份是交配的高峰期 (Vinson, 1997)。雌雄蟻會飛到約90~300公尺的空中進行婚飛配對與交配，而雄蟻在完成交配任務後便會死去。完成交尾的雌蟻約可以飛行3~5公里才降落尋覓築新巢的地點，但在正常情況下1000隻交配後的新蟻后中，也僅有1隻能成功建立新的蟻巢。新的蟻后在新建立的蟻巢的24小時內便開始產卵，第一次約產10~20粒卵，這些卵至羽化成成蟻都是由新蟻后來照顧，在有第一批工蟻產生後，蟻后除產卵外其餘的工作則會由工蟻來接手。火蟻的卵約在7~14天孵化，幼蟲期共有四齡，蛹期約需9~15天，不同階級的幼期發育時間不盡相同，以職蟻而言，從卵發育至成蟲小型工蟻約需20~45天，較大型工蟻則需30~60天，大型兵蟻則需要180天 (Vinson, 1997)。成熟蟻巢平均每年約可以產生4500隻新的蟻后 (Tschinkel, 1986)，而新的生殖雌蟻約在新蟻巢建立后的15~18週後便可以產生出來。在蟻巢中蟻后多位於離地表10~12公分深的巢室中，蟻后的壽命平均在6~7年間(Tschinkel, 1987)，每隻蟻后每天平均可以產下1500~5000個卵 (Tschinkel, 1993)，在野外的族群中，火蟻的蟻后每年則可以產下約10萬至30萬個卵，而職蟻的壽命則僅有1~6個月。在實驗室的火蟻族群可以在3月左右的時間，到達約20萬隻以上個體的成熟蟻巢規模 (Taber, 2000)。早期研究報告中顯示在美國所發現紅入侵火蟻蟻巢內蟻后結構原本都是單蟻后型(一個螞蟻族群中僅有一隻蟻后)，但1973年在密西西比州發現有多蟻后型的蟻巢出現，多蟻后型的蟻巢有較大的領域範圍及更高的族群密度 (Allen et al., 1995)。成熟的單蟻后蟻巢族群中約有5 ~ 24萬隻個體，每公頃約可以形成80~120個可見的蟻塚，而在成熟的多蟻后蟻巢中族群個體約有10 ~ 50萬隻個體，每公頃可形成超過400~600個蟻塚 (Porter et al., 1988)。目前在美國德州的火蟻族群中50%為多蟻后的蟻巢，但在佛羅里達州與路易斯安那州多蟻后的火蟻族群則較少 (Allen et al., 1995)。火蟻是地棲型的螞蟻種類，築巢於地下，會以土壤堆出約10~30公分高直徑約30~50公分的小蟻塚，蟻塚上不會有進出口洞，職蟻的進出蟻塚都是由在地表以下蟻道進出 (Vinson, 1997)。但新形成蟻巢約在4-9個月才會出現可見的蟻塚，除蟻塚外火蟻也會以土壤堆出明顯的覓食蟻道 (forage tunnel)，這些蟻道可以拓展到蟻巢1000碼以外的區域 (Taber, 2000)。
低溫一直是限制火蟻往美國北方分佈重要的環境限制因子，美國農業部於1950年的研究報告中指出，火蟻是無法於年最低溫-12.3℃的地方繁衍，而後的研究告則將此致死溫度限制調整至年最低溫-17.8℃，而另外限制火蟻向美國西岸拓展的環境限制因子，應該是美國西南部(德州西部)乾燥環境的屏障 (圖四) (Vinson, 1997)。紅入侵火蟻族群正常生長活動的溫度範圍低溫約在3.6℃，高溫約在40.7℃ (Cokendolpher and Phillips, 1990)，職蟻在地表溫度高於10℃以上開始覓食的行為，但空氣與地表溫度要到19℃以上覓食行為才會比較正常 (Markin et al. 1974)，根據Porter and Tschinkel (1987) 研究發現紅入侵火蟻職蟻覓食行為可以在地表溫度在12~51℃時進行，但在22~36℃是火蟻職蟻活動最旺盛的溫度(Vinson, 1997)。
火蟻為雜食性螞蟻種類，換句話說也就是無所不吃，但其最主要的食物還是以陸棲節肢動物為食，火蟻的職蟻會將這些獵物螫死殺掉再帶回巢中。火蟻也是非常有效率的清除者，動物的屍體、植物組織、種子及發育或成熟的果實都是覓食的目標 (Taber, 2000)。
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