红火蚁(Solenopsis invicta Buren)与热带火蚁(Solenopsis geminata Fabrieius)都是对人体健康、社会生活、农业生产以及生态环境有严重危害的入侵生物。在中国大陆，热带火蚁比红火蚁更早入侵，但红火蚁却比热带火蚁扩散更快。物种入侵对本地蚂蚁群落带来影响，同时本地蚂蚁可能对外来蚂蚁入侵也会有抵抗作用。入侵物种与本地物种间的竞争结果可能是入侵物种成功定殖并取代本地物种，也可能是入侵物种与本地物种间达到共存。本论文开展入侵的两种火蚁间及与本地优势种-黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum Fabrieius间的干扰竞争，主要结果如下：　　 1.红火蚁、热带火蚁与黑头酸臭蚁的个体大小差异　　 红火蚁、热带火蚁及黑头酸臭蚁的头壳宽度测量表明，红火蚁工蚁与热带火蚁个体大小都具有连续多态性分布特征，前者稍宽于后者，头部平均宽度分别为0.90土0.0136 mm与0.83士O.0091mm。红火蚁工蚁分为大型工蚁（大于1.35mm）、中型工蚁( 1.0mm-1.35mm)和小型工蚁(小于1.0mm)，其中70.24％红火蚁为小型工蚁，大型工蚁占11.70％。　　 热带火蚁接品级分为兵蚁(大于1.40mm)与工蚁(小于0.80mm)，85.74％的热带火蚁的头宽小于1.00mm，在种群中的比例较红火蚁的高。热带火蚁兵蚁个体与红火蚁大型蚁相近，但在种群中的数量仅占2.93％。红火蚁体型多态性及大型工蚁所占比例较高可能是红火蚁入侵定殖扩散较热带火蚁成功的原因之一。　　 黑头酸臭蚁工蚁只有个体大小差异不明显的2个类型，头部平均宽度为0.46士0.0016mm。在与两种火蚁干扰竞争中，黑头酸臭蚁体型均处于明显劣势。　　 2.红火蚁、热带火蚁及黑头酸臭蚁个体干扰竞争及进攻方式分析　　 两种火蚁间个体水平干扰竞争攻击强度显著高于其与黑头酸臭蚁间的攻击强度(p=0.05)，两种火蚁与黑头酸臭蚁间的攻击强度相比较，红火蚁显著高于热带火蚁(p=O.05)。体型大小对任两类蚂蚁间的攻击强度影响不大（p=0.05）。　　 火蚁属两种蚂蚁干扰竞争的攻击方式观察试验表明，在高等级攻击中，当红火蚁主动攻击时，红火蚁都会采用直接利用锋利的上颚进行物理攻击或利用上颚和螯针的混合攻击：当热带火蚁主动攻击时，则更多利用以喷射毒液为主的化学攻击方式。黑头酸臭蚁主要进攻方式是翘腹并喷射化学物质，这种化学防御方式是黑头酸臭蚁的第一或唯一的选择。　　 3.红火蚁、热带火蚁与黑头酸臭蚁间群体攻击的强度与合作性　　 两种火蚁在群体水平的干扰竞争强度以及个体的合作性上存在显著的差异(p=0.05)。当红火蚁数量增加到热带火蚁的5倍，热带火蚁死亡率增加了28倍，红火蚁个体之间的合作率增加了1倍；相反，当热带火蚁的数量增加到红火蚁数量的5倍时，红火蚁的死亡率只增加了1.4倍，热带火蚁个体间的合作率无显著变化。在群体攻击时红火蚁个体间的合作性强于热带火蚁，可能是红火蚁有更强竞争优势的原因之一。　　 两种火蚁与黑头酸臭蚁的群体水平干扰竞争结果显示，无论是红火蚁还是热带火蚁，当它们的数量增加到黑头酸臭蚁的5倍时，黑头酸臭蚁的死亡率都显著增加；当黑头酸臭蚁的数量增加到两种火蚁数量5倍时，黑头酸臭蚁死亡率都显著减少。尽管两种火蚁在与黑头酸臭蚁的群体水平干扰竞争中合作性不高，但火蚁的攻击力随着其群体数量增加而增强，导致黑头酸臭蚁死亡增加。其原因与火蚁个体较大、攻击方式多样有关。　　 4.红火蚁、热带火蚁与黑头酸臭蚁干扰竞争的化学防御机制　　 火蚁属蚂蚁具有螯针及毒液等化学防御武器，是其攻击的主要手段之一。试验结果表明，红火蚁粗提物的化学成分比热带火蚁粗提物复杂。红火蚁粗提物中主要含有4种哌啶类生物碱以及烷烃类物质，其中4种哌啶类生物碱分别为2R-甲基-6R-(4-十三烯基)哌啶、2R-甲基-6R-十三烷基哌啶、2R-甲基-6R-(6-十五烯基)哌啶、2R-甲基-6R-十五烷基哌啶。热带火蚁粗提物主要含有2种哌啶类生物碱以及烯烃类物质，其中2种哌啶类生物碱分别为2R-甲基-6R-十一烷基哌啶与2S-甲基-6R-十一烷基哌啶。两种火蚁粗提物的毒力测定表明，热带火蚁对红火蚁粗提物的敏感性比后者对前者粗提物的敏感性高63％，可见红火蚁对热带火蚁毒液的忍耐能力比热带火蚁对红火蚁毒液的忍耐能力强；红火蚁粗提物对其同巢个体的毒性比热带火蚁粗提物对其同巢个体的毒性大。　　 黑头酸臭蚁粗提物成分主要为烷类、酮类以及酯类。粗提物驱避活性测定显示，红火蚁与热带火蚁对黑头酸臭蚁的粗提物都表现出强烈的驱避行为，热带火蚁对其的敏感性约为红火蚁的2倍，说明了黑头酸臭蚁喷洒的化学物质对热带火蚁具较强的驱避性。在火蚁属内，热带火蚁粗提物对红火蚁的驱避活性较弱，相反红火蚁粗提物对热带火蚁的驱避活性较强。　　 火蚁属两种蚂蚁的粗提物不仅有较强的毒杀作用，而且有驱避活性，其中红火蚁的毒杀及驱避作用均强于热带火蚁。黑头酸臭蚁粗提物的化学成分与火蚁属的差异很大，其对火蚁有强驱避活性，而且对热带火蚁的作用强于对红火蚁的作用。　　 5.上颚在两种火蚁干扰竞争中的物理防御作用　　 大、中、小型红火蚁工蚁之间以及与热带火蚁工蚁在上颚形态上没有差别，其上颚小齿锋利，纹理光滑。但热带火蚁兵蚁与两种火蚁的工蚁上颚有区别，其小齿较钝且上颚内缘凹面比较深，在纹理上也较粗糙。推测红火蚁工蚁不仅用于筑巢，还用于防御，而热带火蚁兵蚁强壮上颚可能主要用于磨碎食物，而非保卫蚁巢。　　 本论文研究表明，两种火蚁具有体型多态性，红火蚁个体平均大于热带火蚁，前者体型优势略强于后者，但两者体型均大于本地蚂蚁.黑头酸臭蚁。在个体水平上，红火蚁比热带火蚁具有更强的攻击性，而且在在群体水平上，红火蚁具有更强的合作能力。在攻击方式上，红火蚁比热带火蚁具有较强的化学防御能力，而且其具有更锋利的上颚。本地蚂蚁黑头酸臭蚁虽然在各方面处于劣势，但其具有强大的化学防御能力，使其与两种入侵火蚁竞争中起到自身保护作用。本研究论文为外来火蚁的入侵定殖机制及本地优势蚂蚁的保护利用提供了较好的理论基础和研究方法。