凶猛入侵的蚂蚁形成巨大的超级蚁群

下次出门时，请往下看。很有可能，你会发现地球上大约有 20 千万亿只蚂蚁，其中一只正在四处乱窜。根据你所在的位置，你可能会发现一只阿根廷蚁。它看起来可能不大，平均只有 1/16 英寸长。但研究表明，这些小而成功的入侵生物对它们的环境产生了巨大影响。

蚂蚁是许多生态系统的重要组成部分，这并不奇怪。根据种类的不同，它们可以是捕食者，控制其他昆虫的数量；可以是食腐动物，帮助分解；也可以是传粉者，帮助花朵繁殖。蚂蚁在传播植物种子方面也发挥着关键作用：许多蚂蚁以种子外皮上美味的油为食，但会保留种子发芽的部分，让新植物发芽。

这种平衡非常微妙。即使是一个看似微小的变化，比如一支新物种蚂蚁大军入侵并通过一场残酷的战争取代它们，也会导致连锁反应。虽然人们早就知道阿根廷蚂蚁正在改变世界各地的地貌，但最近发表在《功能生态学》上的一项研究揭示了这些后果究竟是如何发生的。

阿根廷蚁的入侵

为了进行这项研究，英国皇家植物园的研究人员研究了南非开普植物区自然保护区的几个区域，该地区以生物多样性高和特有植物种类繁多而闻名。研究人员发现，一些地区有阿根廷蚁的存在，而其他地区则没有这种入侵蚂蚁。重要的是，在阿根廷蚁迁入的地区，它们往往会完全取代本地物种。

“我们希望通过这项研究做出贡献，真正理解当入侵植物种类超过一种，并且这些植物与蚂蚁共同进化，会对它们的繁殖产生怎样的影响？”参与这项研究的植物园研究员亚当·德维尼什 (Adam Devenish) 说。

每周两次，科学家们将入侵植物和本地植物的种子放置在每个区域的预定位置。三小时后，他们返回并收集所有未收集的种子，并进行计数。

然后他们比较了每个区域中本地植物物种和入侵植物物种的种子传播率，并比较了有阿根廷蚂蚁的地区和没有阿根廷蚂蚁的地区的数量。

Devenesh 和他的同事对他们的发现并不感到惊讶。虽然本地物种早已适应了环境，但阿根廷蚁的饮食偏好不同，因此行为也不同。在阿根廷蚁安家的地方，他们发现传播的种子总数较少，这是有道理的，因为阿根廷蚁并不以种子为主要食物来源。但它们吃的种子绝大多数来自入侵植物，如金合欢树：蚂蚁拾取这些种子的可能性是本地植物种子的三倍。

“在我们研究的这段时间里，种子的传播较少，而且这只是从种子传播量来看的，”德维内什说。“文献中也有很多证据表明，例如，阿根廷蚂蚁无法在相同的距离内传播。所以种子的传播肯定较少。”

蚂蚁带来的巨大影响和看似微小的影响

从人类的角度来看，这似乎只是小菜一碟（或者可以说是鸟食）。事实上，正如德维尼什承认的那样，阿根廷蚂蚁对人类的实际影响“相当温和”。

“它们对你没什么影响，”他补充道。“它们不会蜇人。它们太小了，咬不到你。所以对大多数人来说，它们看起来和黑花园蚂蚁一样。它们很不显眼。”

然而，如果缩小到种子层面，影响就会越来越大。种子会变成植物。如果入侵植物生长得足够多，整个生态系统很快就会陷入混乱。

“从生态层面来说，它们非常有害，”德维尼什说，“因为它们会破坏整个系统。”

虽然系统变化最终可能会影响当地食物网中的其他生物，但其他影响可能更直接，也更具破坏性。金合欢树往往形成密集的树丛，这会使火势蔓延得更快。

德维尼什说：“在我们的系统中，从很多方面来看，金合欢树可能比蚂蚁更具危害，因为它们会改变火灾状况。”

由于阿根廷蚂蚁已经遍布全球，这一发现更加令人担忧。顾名思义，这种蚂蚁最初是在阿根廷发现的，但自从第一批入侵蚁群在阿根廷境外发现以来不到一个半世纪，它们就真正遍布全球。现在，从南美洲到日本、夏威夷和加利福尼亚、新西兰、葡萄牙、意大利和西班牙，六大洲的地中海气候区都有这种蚂蚁的踪迹。

虽然它们之所以能到达这些分散的地方，是因为人类的交通工具，但它们也有一些天生的特征，这些特征决定了它们的成功。根据入侵物种研究中心的说法，这些蚂蚁没有已知的捕食者可以帮助控制它们的扩散。阿根廷蚂蚁不会攻击其他阿根廷蚂蚁，这也为它们的发展提供了助力。不同的蚁群不是相互竞争，而是本质上联合起来形成了巨大的超级蚁群。

加州大学河滨分校专门研究入侵害虫的教授马克·霍德尔 (Mark Hoddle) 表示：“超级蚁群缺乏遗传多样性，导致阿根廷蚁群之间的竞争减少，从而使它们能够花更多时间觅食，而很少花时间采取攻击性行为来保卫领地，而它们通常在阿根廷会这样做。”

蚂蚁的另一大优势

“阿根廷蚂蚁的效率非常高，”霍德尔补充道。“它们非常擅长大规模聚集，非常擅长寻找资源，然后用极其高效的觅食行为占据资源。”

虽然阿根廷蚁表现出了非凡的入侵和繁衍能力，但它们也有弱点。霍德尔说，他在柑橘园中开展的实验取得了一些成功，这些实验旨在用相对低毒的物质来消灭阿根廷蚁群。

“液体诱饵计划在控制阿根廷蚁方面非常有效，”他说。“这些控制计划的实施方式是，你为它们提供糖水资源，25% 的蔗糖溶液是理想的，它们喜欢这种溶液。然后你放上极少量的杀虫剂。它们喝下这种物质，然后把它带回巢穴。至少在受侵扰的柑橘园里，一天之内，这些蚁群就会崩溃，觅食工蚁的数量也会大幅下降。”

德韦内什表示，他希望其他研究人员能从他的研究中得到启发。根据美国农业部的数据，仅在美国就有 6,700 多种入侵物种。引人注目的例子包括斑点灯笼蝇，它已经蔓延到 18 个州，在纽约非常普遍，以至于居民们被鼓励一看到它们就把它们掐死。虽然这种入侵的主要影响是显而易见的，因为有些物种是臭名昭著的害虫，但它们对环境的下游影响往往更加不透明。

“从更大角度来看，我们或许需要扩大看待入侵物种影响的视角，而不仅仅是直接影响，”德维内什说。“我们往往过于关注直接影响，而往往不研究间接影响。我认为，在某种程度上，如果我们只从表面看待这些物种的影响，我们可能会低估它们的影响。”

更正：本文的早期版本拼错了 Adam Devenish 的名字。