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紅火蟻叮螫會誘發致命的過敏反應




 
 
 



 

     
   
 


   
 


http://mail.tmue.edu.tw/~fireant/epaper-9904-1.html

入侵紅火蟻對環境生態與生物多樣性的影響
黃基森 副教授

 

一、前言

       外來生物入侵是生物多樣性喪失和生態系統服務功能退化主要原因,因此,已成為當前一個國際性環境問題之一。外來物種有很多潛在的直接與間接危害效應,包括(1)人類健康;(2)農業與林業生產;(3)美學;(4)生態系統與自然資源。入侵紅火蟻(以下簡稱紅火蟻)原分佈於南美洲河溪生態系統之物種,從阿拉巴馬州的摩比爾港入侵美國後已被認為是全世界最嚴重的社會性害蟲之一。世界自然保護聯盟將其列為世界最危險百大入侵物種。紅火蟻具有強烈主動攻擊性,遭其叮螫會威脅人體健康,誘發致命的過敏反應,嚴重時會導致死亡,這是大家最為了解的訊息。
       在經濟直接損失方面,美國是受紅火蟻危害最嚴重的國家,由於紅火蟻危害每年造成的經濟損失就高達50億美元、醫療費用790萬美元、維修和更新電子和通訊設備高達1.5億美元、農業上的損失約在7.5億美元。苗圃是最容易發生紅火蟻的地方,為符合檢疫措施,美國每年苗木防治紅火蟻的費用約1,600美元/km22。澳洲的昆士蘭地區僅2001年修復遭火蟻破壞的電線就花費1億澳元。為了根除紅火蟻,澳洲自2001年起開始實施為期5年的紅火蟻根除計畫,動支了1.2億美元。從上述文獻的探討可知,國外對於紅火蟻的危害評估以直接損失為主。此外,文獻報導紅火蟻可攻擊棲地之哺乳類、兩棲爬蟲類、鳥類的卵和幼鳥、蜘蛛、原生螞蟻及其他土棲生物等,造成生物多樣性價值降低,紅火蟻所帶來生態服務系統價值損失則較少被拿來討論。本文回顧紅火蟻危害造成環境生態與生物多樣性的影響進行論述,供作為研究或環境教育之題材。


二、入侵紅火蟻對生態危害與生物多樣性的影響

1、對哺乳動物的危害

       在美國紅火蟻的密度與哺乳動物的密度呈負相關。這些密度降低原因可能是直接或間接影響的結果。在北美洲許多哺乳動物的幼體被紅火蟻攻擊,導致死亡或受傷,如眼瞎或足趾或四肢腫脹,甚至並非立即死亡,但是這些傷害會使的未成熟個體無法到達成熟期。被紅火蟻叮螫而造成的視力降低或四肢腫脹,會降低行動力,因而增加被掠食的機率,並降低適應力。在美國紅火蟻的高密度會引起某些哺乳動物的行為改變,如北侏鼠(Baiomys taylori)在選擇可能的洞穴位置時會避開入侵紅火蟻高密度區域。在搜索紅火蟻區域時,北侏鼠會移動更長的距離,到資源豐富的區域,以便在餵食之前將食物移到安全的地方。但此舉動並非特定針對紅火蟻,對於一般紅火蟻區域,北侏鼠出現此舉動的機率為三倍以上。此舉動似乎會增加能量消耗,並降低大量搜尋時間。當北侏鼠在食物來源與適當庇護處之間往返時,被掠食風險增加。由於無脊椎動物數量減少,而造成的紅火蟻高密度,會影響到食肉哺乳動物,例如寬足袋鼩屬與袋狸,其適合的獵物減少,且幼體可能會在巢穴中被攻擊。


2、對兩棲爬蟲動物的影響

       由於大部分爬蟲類動物的整個生活史和兩棲類動物大部分時間都是生活在陸地上,對紅火蟻非常敏感,尤其是龜類、鱷魚、蛇與蜥蜴等。蜥蜴、蛇和鱷魚類都可能在巢穴內孵化期間被掠食。紅火蟻入侵引起德洲角蜥蜴(Phrynosoma cornutum)、南方拱鼻蛇(Heterodom simus)、半島過度王蛇(Lampropeltis  getula floridanus)的種群衰退。研究顯示紅火蟻對蛇、蜥蜴的危害主要是通過捕食正在孵化的卵和越冬個體,還能夠降低蜥蜴捕食和攻擊的成功率。在北美洲多達20%的短吻鱷巢中有紅火蟻的群落,且至少50%存活之孵化幼體被攻擊的證據,如足趾與眼部腫脹,以及肉眼可見的膿包等,攻擊也可能造成存活孵化幼體體重減輕,未成年動物體重減輕可能會造成他們在野生環境中的存活率降低。研究顯示幼蜥(Scincid lizard)對於已被紅火蟻入侵的澳洲生態環境具有負面影響。研究發現紅火蟻構築地下通道至龜穴,雖然紅火蟻不能侵入密閉的蛋殼,但一旦破殼立即蜂擁侵入巢內,攻擊初生龜。經常受紅火蟻攻擊的海龜在巢內越冬存活是不可能的。在北美洲紅火蟻對於淡水與海水龜之影響已有文獻報告,由於挖掘產卵穴所引發的擾動,與產卵時分泌之黏液,會吸引入侵紅火蟻至巢穴附近,孵卵時造成的土壤搬運與振動,亦會吸引紅火蟻入侵,而導致孵化中的卵全體死亡,可能是因為卵中的幼龜被殺死,或在其孵化後由於紅火蟻毒素的作用而死亡。在北美洲有關紅火蟻引發兩棲類動物死亡的研究並不多,在澳洲則有多個物種遭受威脅,這是由於牠們的繁殖策略所致,尤其是蛙屬(Philoria)與小蛙屬(Pseudophyrne),牠們會在陸地上產卵,置於落葉叢下方或土壤洞穴中,這個族群可能會發生卵或成體被掠食的現象。完全或部分陸生兩棲類已成為昆士蘭與新南威爾斯受威脅物種法規中之代表物種,如囊蛙(Assa darlingtoni)、夜宴蛙(Pseudophryne corroboree)等多種蛙類,這些種類成蛙的食物主要包括螞蟻與白蟻,因此,此物種會由於螞蟻族群的簡化而進一步受衝擊。兩棲動物受紅火蟻影響的報導較少,但兩棲動物顯然是很容易受傷害的群體,在德州觀察到瀕臨滅絕的休士頓蟾蜍(Bufo houstonensis)被紅火蟻捕食,剛變態的小蟾蜍在剛上岸時非常容易受紅火蟻的攻擊而被取食,年長的蟾蜍(1周以上)則能逃避紅火蟻。


3、對鳥類的影響

       目前已有文獻指出有多種鳥類的雛鳥孵化會被入侵紅火蟻掠食。北美洲受攻擊的物種包括白鷺、木鴨、茶隼、鳳頭卡拉鷹(Crested Caracara)、鵪鶉 (Bobwhite quails)、家燕與崖燕。在一些案例中,甚至有整個繁殖地的孵化雛鳥全數死亡的情況。非致命的攻擊亦會對於雛鳥有持續性作用,如雛鳥體重減輕,可能會影響牠們成長為成鳥。這可能要部分歸因於紅火蟻的出現而造成的行為改變,例如雛鳥的餵食與休息時間減少。昆蟲是許多剛孵化雛鳥的重要食物來源,因此可預期由於紅火蟻出現而造成的無脊椎動物密度降低,亦會衝擊此族群。由於紅火蟻會向上搜索10公尺距離,所以陸地與樹上築巢的鳥類都可能受攻擊。然而,大部分的紅火蟻都在搜索地面,表示受最大影響的是在陸地築巢的鳥類。德州的一種水鳥遭紅火蟻捕食後下一代種群數量下降近92%。綜合而論紅火蟻對鳥類,尤其是地棲性鳥類的危害極大,主要影響機制包括:(1)紅火蟻會攻擊捕食剛孵化的幼鳥,降低鳥類的孵化成功率;(2)叮螫已孵化幼鳥,導致其體重下降,使其存活率顯著降低;(3)對鳥類棲息地的騷擾嚴重影響了鳥類的生活規律,致使鳥類群體生活狀態惡化;(4)食物競爭,尤其是競爭無脊椎動物食物。紅火蟻大量捕食其他無脊椎動物,導致當地以這些無脊椎動物為主要食物來源的鳥類由於缺乏食物來源而數量下降甚至滅絕。
4、對本土螞蟻的影響

       螞蟻是生態系中的重要成員,蟻群的簡化會造成生物與非生物變因的改變。紅火蟻自從侵襲北美以來已經減少其他蟻種的數量與多樣性。紅火蟻會以干擾性與非干擾性棲息方式取代了原本存在和外來的蟻種,並且消滅一定數量的原生蟻種。Porter等人(1990)研究指出,受到過度侵擾的原生螞蟻群落存活率已經低於原本的30%,而在某些區域多蟻后型紅火蟻的存在更使蟻種減少了90%,在這些高度侵擾危害地區,紅火蟻幾乎佔了99%。研究顯示,原生螞蟻被取代,可能不是透過直接被補食的方式,因為紅火蟻鮮少將他種螞蟻當作食物來源(雖然牠們發現蟻后會掠奪且攻擊巢穴時後帶走蟻后),較可能的情況是,原生螞蟻族群無法與其競爭食物來源。研究顯示,紅火蟻對澳洲單一森林剩餘的影響,這些變化具有'敲擊'功效,會改變生態系中動植物群的結構。一個區域若喪失蟻種,也會影響其他實質上依賴螞蟻提供食物,或競爭其生物週期的物種。由此可知,減少原生螞蟻數量的情況最終將造成物種消失。


5、其他節肢動物的影響

         紅火蟻掠食大範圍的無脊椎動物,並且會捕食所有發育中的物種,包括卵、幼蟲、蛹與成蟲。在其危害區域內,發現節肢動物族群減少40%。受負面影響的種類尚有甲蟲、蝨、蜘蛛與蒼蠅等。研究發現在澳洲有兩種蝶類的處境可能特別危險,包括伊力氏蟻藍蝶(Acrodipsas illidgei)與阿波羅寶石蝶(Hypochrysops apollo apollo),造成蝴蝶數量減少的原因,可能是這些蟻種被紅火蟻取代,因而對現有族群造成更大壓力。


三、結論

紅火蟻的入侵造成嚴重危害可廣泛危害被入侵地區人類生命健康、農林漁畜業,降低農林牧漁產品的產量和品質,同時會嚴重危害被入侵地區的生態環境,降低該地區生物多樣性,同時降低該地區資源永續利用。政府機關與社會大眾均應了解與認識紅火蟻入侵種造成生態系統危害的問題。因此,人類不當的經濟活動與紅火蟻的入侵對生態的危害及防止是很重要的環境教育課題。


四、參考文獻(略)







 


 

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※ 作者: ott 時間: 2014-02-03 22:22:06
※ 編輯: ott 時間: 2014-02-03 22:29:54
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