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《西南大学》 2007年
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红火蚁入侵对本地蚂蚁多样性的影响及预防药剂在土壤中的迁移

沈鹏  
【摘要】: 红火蚁是一种危害性极大的昆虫。它不仅危害农业生产、公共设施和公共卫生,更以其极大的生态优势,造成入侵地生态环境的极大破坏。2005年入侵我国广东、福建和广西等南方部分地区。为迅速防止其蔓延和发展,各地选用了不同的药剂和方法进行防控。其中触杀性的农药—高效氯氰菊酯和诱杀性的农药多杀菌素在广东省、福建省应用较多,诱杀性的农药—硫氟磺酰胺在广西应用最广。为弄清红火蚁入侵对生物多样性的影响及红火蚁预防药剂对土壤及地下水污染的潜在危害,本研究采用饵诱法调查了广西北流地区不同生境红火蚁入侵对当地蚂蚁生物多样性的影响,调查了该地区土壤硫氟磺酰胺的残留现状,通过田间试验研究了多杀菌素、硫氟磺酰胺和高效氯氰菊酯在土壤中的消解动态及迁移规律。 饵诱法调查结果表明,红火蚁入侵使荒地的蚂蚁减少了1个亚科,3个属和5种,个体数量降低了95.09%;而使草坪的蚂蚁减少了3种,个体数量降低少94.04%;入侵区荒地和草坪中红火蚁已成为唯一一种优势种。红火蚁入侵均使荒地、草坪蚂蚁的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数降低,优势度上升,对草坪的影响大于荒地。各生境蚂蚁群落相似性低,荒地、草坪红火蚁入侵区与未入侵区蚂蚁的相似性系数分别为0.36、0.44,为中等不相似。以上结果显示,红火蚁入侵对本地蚂蚁群落已产生了一定的影响。必须加强红火蚁检疫和危害区的普查力度,发现新蚁巢及时处理,同时尽快研制出防治效果更好的药剂,防止危害区域进一步扩大。 土壤调查结果表明,新发现的红火蚁发生点鸭琅村土壤中的硫氟磺酰胺残留量明显高于田心工业区和六地坡村,主要是因为防治晚和居民区施药量大。同一采样点各层土壤中硫氟磺酰胺残留量除了受土壤有机质和含砂量影响外,还与降雨量和人为干扰有关。在有机质含量低的砂性农田中,硫氟磺酰胺在下层含量较高,容易对环境造成污染。 田间消解动态试验结果表明,多杀菌素、硫氟磺酰胺和高效氯氰菊酯都属于低残留农药,它们在土壤中的残留与农药种类、土壤性质有关。多杀菌素在土壤中半衰期短、易降解,属于易降解类农药,对周围环境安全;硫氟磺酰胺在草坪、荒地、农田土壤中的消解半衰期分别为7.8天、8.2天和9.6天;高效氯氰菊酯在上述3种生境土壤中的消解半衰期分别为11.9天、18.8天和13.8天,相对于硫氟磺酰胺,高效氯氰菊酯具有较长的土壤消解半衰期。对照土壤的理化性质发现,在有机质含量高、pH值高的土壤中高效氯氰菊酯具有较快的降解速率;但硫氟磺酰胺的土壤降解特性与农田、荒地土壤的理化性质间的递变规律不相一致。 硫氟磺酰胺是以固体颗粒剂的形式施入土壤中,施药后第1天在荒地、农田的土壤中残留量达最高值,草坪的土壤中第3天达最高值,此后逐渐降解。正是由于硫氟磺酰胺饵剂在土壤中缓慢释放农药,才让红火蚁有足够的时间将毒饵搬进蚁巢并传给其他大多数个体;而高效氯氰菊酯施药当天在土壤中农药残留量就达最高,如果高效氯氰菊酯当时没有被灌到结构特殊的蚁巢内部,那么随时间农药逐渐降解就很难将整巢红火蚁根除。 土壤中的农药残留量随药剂施用量的提高而增加。所试的3种预防药剂中,多杀菌素易降解,在土壤中的迁移范围有限。硫氟磺酰胺残留量下层明显低于上层土壤,表明了较弱的随水迁移的趋势,横向移动最远能迁移到60cm左右,移动速度主要与施药量大小有关;纵向迁移受降雨的影响很大,能随水向下移动至地下60cm处。高效氯氰菊酯灌巢后第1天残留量达最高,且地下150cm深处就能被检测到,说明该药在土壤中向下移动较快;随水迁移能力强,垂直方向能随水下渗150cm,横向迁移距离与施药量有关,随水能移动240cm远。因此,灌巢法施药的高效氯氰菊酯会对地下水、周围土壤微生物会产生潜在威胁,降雨使影响范围会更大;撒施的硫氟磺酰胺毒饵对周围动植物影响范围较小,但降雨前后超高量用药可能会增加农药对地下水的相对潜在威胁。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X171

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