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白蟻的生態習性(王正雄老師) 白蟻的生態習性(王正雄老師)
類別:害蟲介紹
習性:

王正雄老師

一、 前言
在春夏之交,我們突然發現成群白蟻翔集於燈光下,我們的建材、傢俱可能已遭白蟻殃害了。或者,我們偶爾在牆角、牆壁上發現從地面上爬升上來一條泥道,撥開後,發現白色的小蟲正忙著來回奔波工作,這些小蟲就是白蟻工蟻,此時我們才警覺到有白蟻入侵了。或者我們在整理房間雜物,發現櫥櫃後面、儲藏室、倉庫、地下室、甚至於床板大量的白蟻出現,我們的書本、傢俱、門窗、樑柱可能已被蛀蝕一空了。Brooks等(2003)以經[訓練的狗偵測活白蟻之蹤跡,台灣家白蟻的偵測率達97.33﹪。台灣地區白蟻問題之所以日趨嚴重,除了日據時代木造房子延禍外,可能係由於近代的中央空氣調節系統,整年提供定溫、密閉、陰暗且潮濕的環境,而使得白蟻能終年不斷的取食木材。白蟻英文termite,拉丁文意即「在木頭穿孔之小蟲」;在地球上至少已有五千萬年的歷史,根據1995年之統計,全世界等翅目之白蟻已命名者有285屬2753種,而以台灣家白蟻分布最廣,為害最烈,防治最困難。尤其是古蹟文物,台灣家白蟻最為猖獗為患。
二、白蟻的社會階級
白蟻(termite)屬於節肢動物門昆蟲綱之等翅目(Isoptera),為營社會性組織生活之動物,其組織非常嚴密,各階級各司其職,井然有序。我們平常所看到大量的白蟻,為無性型勞動階級的工蟻。吾人用殺蟲劑大舉撲殺此種無繁殖能力的個體,對整個白蟻族群的防治,意義不大;因為如果蟻后不陣亡,她會快速的又生出大量的工蟻,而恢復原有的蟻群。所以在探討白蟻防治技術之前,要先了解白蟻的社會階級。白蟻社會分有性型個體與無性型個體兩大類:
(一)有性型:又可以區分為三族
1. 大翅王族:即蟻后與蟻王,乃一雌一雄,為一巢蟻群之開山者。有翅雌雄蟻於群婚舞配對之後,雙雙掉落地面,翅即沿著胸部側板橫縫脫落,而於地上尋覓適當處所,相偕組織家庭,開闢一新白蟻巢。雌雄蟻交配後,生產工蟻;一俟工蟻成長,開始營生,雌蟻即偕同雄蟻靜居於王室,生殖系統快速膨大,大到不能行動,不斷產卵建立起新的白蟻棲群。此後,雌雄蟻惟一工作只是交尾產卵,起居飲食槪由工蟻服侍;搬卵、育幼乃係工蟻職責。
2. 短翅王族:翅短,為若蟲狀態。待發育成熟後則變為有翅成蟲,即可飛出窩巢互相追求,交尾後再闢新巢,另組一個白蟻棲群社會。若於未離巢前,遇大翅王族亡故時,則由此短翅王族取代其職位。
3. 無翅王族:大翅王族亡故,若短翅王族亦相繼死去時,則由無翅王族承襲王位。
(二)無性型:又可以區分為二族
1. 兵族:形體較小,顏色灰白,外骨骼不發達,體軀較軟,頭部特大,有的比胸腹之和更大,無翅,複眼退化,有時雖可產卵,但不能孵化,依頭部構造及抗敵的方式又分為兩型。
(1) 顎兵:頭不尖突,大顎特別發達,用以抗敵禦侮。有的其大顎扭曲,不適咬囓,係以威嚇作用退敵。
(2) 鼻兵:頭頂尖突如鼻,靠近尖端有額池,開孔能分泌一種液體,用以抗敵。
2. 工族:屬雌性白蟻,體柔形小,顏色灰白,複眼退化,生殖器退化,惟有時亦可產卵,但絕不孵化。頭較寬大,顎發達,職司巢內工作,主要為築巢、哺育,有時亦可抗敵禦侮。
白蟻身體明顯的區分為頭、胸、腹三部份,頭部有一對黑色複眼,一對念珠狀觸角和具結實大顎的咀嚼式口器,以啃咬木頭。此外,還有一對黑色的單眼。胸部有三節,每節各著生一對足。在有翅型之個體,中、後胸則各有一對翅膀。當我們剖開一塊被白蟻蛀蝕的木頭時,我們可以發現多數白色蛆狀、具足,快步行動之無性型工蟻,此等工蟻盲眼,其體壁較一般昆蟲為薄,體液極易揮發而失水。為了防止水份之散發,工蟻多隱居於黑暗之木頭或蟻道之內,避免日光之輻射線照射。白蟻對於觸覺、嗅覺、味覺以及壓力的刺激,非常敏感。此種敏銳的感覺,乃由於遍布全身之感覺毛,及一些特殊的感覺器官。
二、 白蟻的生態習性
白蟻以枯死的植物細胞壁物質為食,諸如木材、落葉、枯根、雜草、斧植質;甚至於木質纖維製成之紙類、布料、橡膠等都可能成為白蟻的美食。在化學成分上,主要為富含有機質之木質纖維物質。纖維質之消化,端賴工蟻消化道內的共生原生動物,分泌酵素分解成白蟻可以同化吸收之養份。工蟻消化過之養份再分享給無原生動物協助消化之其他白蟻(蟻后、雄蟻、兵蟻)。某些種白蟻會在其蟻道內栽植真菌以作為食物。白蟻亦可藉助氮固定菌,以合成蛋白質。為了取得濕氣,白蟻窩常深入地下,可達6公尺之譜,工蟻銜著泥土,以其唾液拌和成蟻道,再藉著陽光曝曬,堅硬如水泥般。蟻窩內側為四通八達,構造複雜的網狀蟻室;蟻室有通風、排水設計。育幼蟻室則利用儲存之有機物發酵以產生熱能以孵卵。
(一)白蟻與原生動物之共生
白蟻除了高等的Termitidae科以外,幾乎所有較低等的種類,其消化道內均具有成群大量的單細胞鞭毛原生動物,此外尚有多數的變形蟲、細菌、螺旋體,以及種種不同種類的真菌。此等微生物都能分泌各種酵素,以協助白蟻消化木質纖維碎片。如將此等微生物自白蟻體內除去,則此白蟻將因飢餓而死。
白蟻群裡,高度特化的個體,諸如蟻王、蟻后、兵蟻以及第一齡之若蟲必須倚賴高齡若蟲及工蟻之餵飼。我們如將此等個體分離出來,它們也將因為自己無法自行取食、消化木材而餓死。
(二)白蟻與真菌之互利
許多白蟻在蛀入木頭之前,先以真菌播種侵蝕,俾進一步啃咬;而白蟻可以協助真菌之散佈。白蟻身上常攜有真菌的孢子,此孢子會隨著白蟻的糞便或食物渣掉落在木材上。白蟻常從真菌的菌絲上取得所需要的氮素,同時真菌可以提供白蟻所需之濕氣,並保持蟻道內固定的濕度。真菌可以使木頭軟化,以利於白蟻之蛀蝕,但是真菌更重要的功能,可能是提供白蟻所需要的蛋白質和維他命。真菌具有一種特殊之化學物質,能強力的吸引某些種白蟻。腐爛的木頭對地棲性白蟻具有吸引力,且在此等腐爛木頭之生存情況較佳。Cornelius等(2004)以台灣家白蟻試驗,注入染有真菌之木屑為白蟻的最愛;而木屑種類則以紅橡木屑最佳。尤其是Murrill troyanus真菌腐爛3~8週者最適合白蟻蛀蝕。Cornelius 等(2002)報告台灣家白蟻對於真菌之木屑有較高之蛀蝕活性(tunneling activity)。
(三)白蟻與環境
1. 溫度:在地球上任何角落,只要冬天的氣候溫和,白蟻多可經年的活動。而在寒帶有取暖設備的建築物裡,住家白蟻一樣的可以經年活動。只有野外的白蟻,在寒冬是不活動的。但這些被限制活動的白蟻,它們也有一種本能,設法調節蟻室裡的溫度,以適合它們的生存。因此,它們鑽蛀的蟻穴,有部份位於地上,有部份位於地下。在嚴寒或酷暑的氣候裡,白蟻常鑽入地表之下數公尺之深,因在地層之下,溫度比較穩定。
2. 濕度:台灣家白蟻等地棲性白蟻,需要固定提供足夠的潮氣。這些潮氣有些是源自於它們自身代謝作用所散發出來的水蒸氣,有些則來自於土裡的潮氣,擴散滲透到泥土隧道或管道內。二樓住家之木材,如被雨水淋濕,也會被地棲白蟻侵蝕,白蟻可以在木材上築起蟻道。
3. 土壤狀況:由於地棲性白蟻,其濕氣水分原本來自於土壤,因此棲群之生存發育,對土壤之型態仰仗甚深。白蟻對砂質土壤的濕氣,要比黏土土壤能更加的有效利用。
4. 聲音:白蟻行動時,吾人可藉由蟻足之振動聲而檢知。當有警報時,兵蟻會用它們堅硬的頭撞擊牆壁,發出喀嗒、喀嗒的聲響,製造一種急促的振動聲,於瞬間警告全蟻群的個體戒備。人類可以藉敲擊懷疑被白蟻感染侵襲的柱子或木材,然後用耳朵或儀器傾聽以檢測出此種兵蟻警戒訊號之振動聲。
(四)白蟻之食物
由於白蟻能以木質纖維,源源不斷的提供它們所需要的食物。因此,使得白蟻社會生活的天性得以發揮到極致。地棲性白蟻能自原先已被真菌侵蝕過的木材,獲取它們所需要的纖維。雖然白蟻為軟體的昆蟲,體質柔弱,但它們具有鋸齒狀的大顎,每次一咬,均能將木材咬成碎片。木材的主要成份,其中纖維素很容易被共生於白蟻消化道內的原生動物所分泌之酵素所消化分解,而木質部份則幾乎不可消化。因此木頭如果含有較高成份之木質,則較可逃避白蟻之危害。樹皮下的白木質,因含有澱粉及糖份,要比含較多木質之心材,來得容易誘引白蟻。松柏科植物所產的木材,因大部份含有樹脂樹膠,將更加的引致白蟻之趨食。白蟻通常並不咬蝕石灰、水泥或塑膠。但它們可分泌一些化學物質將其穿透。
(五)白蟻之修飾與潔身
白蟻牠們個體之間,可以藉彼此的舐吮與修飾,以清理身體。其結果使得每隻白蟻都能清除其他白蟻的分泌物。當潔身開始時,白蟻以口器交換養料,特稱之為滋養品交換(trophallaxis);然後再清理身上的分泌物。此種潔身習性對白蟻防治策略極具意義。因為有毒的殺蟲粉劑,可以藉此種方式散布,在潔身過程中,被其他白蟻食入體內,終致殺遍整個白蟻棲群。
三、白蟻之防治
(一)物理防治
1. 加熱:待處理之建物覆以帳蓬,吹入熱空氣,並使牆內外兩側加熱。加熱之溫度45℃∼50℃持續35分鐘至1小時,然後徹除帳蓬。
2. 冷凍處理:僅可用於玻璃室,不適於大區域處理。其方法係使用液態氮以幫浦將之灌入處理區,使其溫度降至零下20度(華氏),將白蟻凍斃,最後將氮氣排除。
3. 電擊:電子鎗之一極置於白蟻蛀蝕木頭之一側,而另一接地電極置於木頭之另一側,使用0.5安培以下之低電流,9萬以上之高電壓放電,可將木頭內之白蟻擊斃。
4. 微波處理:在白蟻為患牆壁上挖一洞,微波產生器埋入洞內,兩個電極距離一英尺,然後打開微波之電源開關,微波產生高溫,將木頭內的白蟻致死,如此一個個連續處理下去。
5. 物理性(機械式)阻絕帶:在建物之地基或牆壁以砂、雜石堆、金屬網或金屬薄片作物理或機械的阻隔,以防地下白蟻侵入損壞建物。根據加拿大住都局之研究(2002),粗糙的砂粒為白蟻有效的物理阻絕材料;其粒徑在1.4∼2.8㎜之間,至少要有50﹪以上,且1.4㎜以下之細砂不得多於25﹪。
建物潮氣的阻絕非常重要,吾人可用6mm 之PE做為地基潮氣上升的阻絕帶。此外地基之外牆壁要留通風透氣。另木質建材或傢俱必須離土壤15~45公分,當然距離越遠越好。根據美國加州的一項研究,發現物理阻絕的效果要比化學處理更有效。物理防白蟻初步價格要比化學處理高出25﹪,但它是永續的。
(二)化學防治
1. 為害區域殘效全面噴洒
2. 打洞灌注、地基灌注
3. 為害區域覆蓋、密閉燻蒸處理:首先要移除燻蒸範圍內會吸附燻蒸劑之物質,然後將化學燻蒸劑灌入密閉之封套內,進行燻蒸一段時間。為了促進燻蒸劑分布滲透入蟻巢,可於密閉之封套內,加設電風扇,以增進燻蒸劑均勻流布。燻蒸完成後排除廢氣,收拾封套。
4. 毒餌誘殺法:一般多使用緩效性之藥劑餵飼工蟻,並將藥劑攜回白蟻族群,餵飼蟻后及其他白蟻,終致全窩巢白蟻集體中毒而覆亡。Jones(2003)報告稱將誘餌置於白蟻出沒潮溼地點,誘引白蟻取食要比嫌疑地點提早38天誘捕到白蟻,且數目約為二倍;纖維成份之誘餌誘引效果則較佳。Rojas等 (2001)以南方黃松添加幾丁質抑制劑diflubenzuron製成毒餌誘殺台灣家白蟻,9週後完成控制。
5. 誘捕-敷藥-釋放(Trap-Treat-Release,TTR):TTR係在白蟻巢先誘捕得數隻工蟻,然後在其體表敷以藥劑,再釋回蟻窩,利用白蟻互相潔身修飾之習性,殺死其他白蟻。此法有別於毒餌誘殺,毒餌係利用藥劑加入誘餌餵飼工蟻,當這隻工蟻回巢後,再將含有藥劑之食物分享其他白蟻而消滅蟻群。TTR所攜帶之藥劑量要比毒餌高出許多。根據實驗室之研究,在一個培養皿內,一隻經藥劑處理過的工蟻,釋回後,至少可以殺死1000隻之白蟻。田間試驗,則可殺死50∼100隻同巢之白蟻。此法要比傳統藥劑阻絕噴灑對環境友善,其藥劑用量僅為阻絕噴灑之1/500。
5. 電子偵側誘殺法:Batista-Pereira 等(2004)曾分析白蟻背板表皮萃取之碳氫化合物,試驗其對白蟻觸角電子解析(electro antennography),據以設計誘捕白蟻。
6. 電子偵側電子驅殺法
7. 化學阻絕:Ibrahim等(2004)以2’-acetonaphthone處理沙土,防治台灣家蟻。發現8.33 mg/kg濃度可以使蛀蝕率減少68~91﹪,食材蝕害減少84~100﹪。如以140 mg/kg處理,則可以完全抑制白蟻之蛀蝕。據Su等(2004)報告,將PE薄膜浸漬Lambda-cyhalothrin,陰乾後置於沙質區塊,再覆以鋼筋水泥,殺蟲劑可從PE薄膜向上滲透到沙粒及水泥裡,以防止地下白蟻入侵,持效達5.5年之久。
(三)生物防治:Culliney和 Grace(2000)報告螞蟻為白蟻最大的捕食者。此外細菌、真菌、線虫等寄生性天敵似無生物防治之效用。
1. 利用蟲生寄生真菌:Metarhizium anisopliae引起綠蠶黴菌病。Wright 等(2005)從台灣家白蟻有翅分飛之成蟲屍體分離出Metarhizium anisopliae C4-B真菌,可以使得有翅白蟻迅速致死,此為白蟻生物防治最早之報告,如以工蟻進行藥效試驗,106~105孢子/μL,致死率達100%需6天。
2. Beauveria bassiana
3. 以蟎類作為傳播媒介
4. 線虫
5. 生物性抗體
五、白蟻藥劑防治之環保趨勢
(一) 發現白蟻為患,如果只是更換被蛀蝕木材,而未徹底消滅白蟻族群,不啻提供白蟻族群更新鮮的食物,徒然助長白蟻族群之壯大。
(二) 傳統白蟻防治採用藥劑噴灑、灌注,只是消滅工蟻,治標不治本;相當時日後,白蟻為患復發。Osbrink和Lax(2003)報告以imidacloprid處理建物內之台灣家白蟻,六個月後復發,而處理林木區之台灣加白蟻15個月後復發。
(三) 燻蒸處理-立體污染;殘效噴灑-平面污染;灌注處理-立體污染-地下水污染;毒餌防治-點污染染。所以毒餌防治是比較少污染、比較環保的防治方法。
(四) 加強環境管理,才是治本的白蟻防治。根據白蟻之孳生生態,白蟻性喜纖維食材,晦暗、潮溼環境,並伴生真菌、黴菌,隱藏不常移動之處所。如果能針對白蟻孳生的弱點,加強環境管理,則可不虞白蟻為患。
(五) 此外,白蟻阻絕網帶、建材、傢俱防蛀處理亦不失為白蟻防治之輔助方法。Maistrello等(2001)曾報告以100 ug/g之香根草油(vetriver oil)浸漬之沙,可以有效的形成白蟻阻絕帶(effective barrier)。Zhu 等(2001)報告稱Vetiver oil用於台灣家白蟻忌避性最佳,木材以5 ppmVetiver oil處理即具防蛀效果,25 ppm就不再被蛀蝕,為一新奇的白蟻藥;而丁香油最毒50 mg/cm2二天內,即可使白蟻達100﹪之致死率。
※白蟻防治之建議
(一)防治白蟻族群,而不只是防治白蟻個體。
(二)使用長效性藥劑防治白蟻,容易造成環境污染。
(三)防治地棲性白蟻,採取藥劑土壤地基灌注,容易造成地下水污染。
(四)施放毒餌,利用工蟻誘殺蟻后,為先進國家白蟻防治共識的環保趨勢。
(五)建物環境改善-降低溼度、通風換氣、加強光照,才是最根本的白蟻防治。
(六)建材、傢俱經常檢查,及早發現白蟻入侵,儘快處理。

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