防治白蚁的方法和系统的制作方法

文档序号:368816阅读:930来源:国知局

专利名称::防治白蚁的方法和系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及害虫防治,尤其涉及通过产生振动信号进行的白蚁害虫防治。
背景技术
:白蚁以活的或死的植物组织形式的纤维素为食,该植物组织诸如木材、草以及如纸张或纸板的人造产品。白蚁以群体生存,该群体包括由大量工蚁辅助的主要的一对(蚁王和蚁后),以及保护蚁群不受捕食者伤害的少量兵蚁。通常还存在一些幼体。某些天气条件,通常是暴风雨,将引发婚飞(matingflight),其中雌的和雄的有翅昆虫(有翅白蚁)离开母巢进行交配、分散并建立新的群体。白蚁种类通常被分类为"地下"、"干木"或者"湿木"白蚁。大多数害虫种类是地下白蚁,其需要与土壤和湿气接触。它们的巢穴可能看起来像个土丘,或者可能隐藏在地下,在潮湿的木材或树木中。工蚁从巢穴开始向远处的食物源建造地下隧道,有时候会超过50米长。在建筑受攻击的地方可能有多个进入点。虽然木材的易受攻击性不同,但是易受攻击的那些木材包括软的和硬的木料。被寄生的木材通常是空心的。地下白蚁占到全世界白蚁害虫问题的大约95%。房屋框架的损害是花费巨大并且需要高成本的维修,并且在最坏的情况下,房屋或建筑可能被废弃并需要摧毁。仅在澳大利亚,在害虫管理方面,地下白蚁估计已经花费每年一亿澳元,并且还需要6.8亿澳元来维修相关的建筑损害。已经存在有一系列白蚁害虫防治技术。旨在使白蚁远离具体建筑物的预防性措施包括物理阻挡、化学阻挡、诱饵系统以及使用防白蚁的建筑材料。例如,木材元件,例如地板、承木、阳台、棚架以及台阶等应该不与地面接触,并且还应该不与树木、灌木以及攀缘植物等接触。在成熟的桉树、树桩、硬木地龙墙等中的白蚁巢是建筑物虫害的潜在来源,作为预防性措施应该对其进行破坏。在建筑物在混凝土板上时,确保土壤或木材不靠着外墙堆放是进一步的预防性措施。为了防止白蚁进入在树桩或砖墩上的建筑物,通常设置"蚂蚁罩(antcap)",这种蚂蚁罩包括圆形或方形的金属片或类似物,该金属片或类似物放置在树桩的顶部,并且从树桩沿着所有方向横向延伸以防止形成从地面进入房屋的白蚁隧道。应该定期检査这种蚂蚁罩是否破裂。当发现建筑物或结构由白蚁侵害时,需要采取补救措施。化学处理可为白蚁害虫防治的有效的补救措施,然而,只能由取得许可的害虫防治者来对虫害进行化学处理。并且,由于环境方面的考虑,有机氯杀虫剂在1995年停止使用,所以化学白蚁害虫防治变得更加困难。如果可能,害虫防治者还将通常尝试定位和处理来源巢穴。额外的补救措施包括安装化学土壤阻挡或诱饵系统。诱馆系统对于监控并处理虫害是有用的,但是由于白蚁无法快速地找到诱饵站(baitstation),诱饵系统在白蚁害虫防治方面的成效比较含混,并且还不知道将白蚁吸引到诱饵站的有效手段。生物白蚁害虫防治试剂,诸如寄生真菌和线虫,也已经被考虑作为潜在的补救措施。已经对白蚁之间的社会性互动进行了研究。例如,在许多白蚁种类中,己经发现,当兵蚁感觉到危险时,将出现从兵蚁向其它白蚁发出报警信号。这种报警信号是兵蚁通过将头部敲击基底或者紧靠基底摆动身体来发出声音来产生的,其产生一系列基底振动的脉冲,并具有取决于基底(n,有些情况在lkHz左右)的载波频率和几十Hz的脉冲重复率。该种群的工蚁具有以触角的基部感知振动并在胫节上的多种器官,并且具有感知、解释以及通过退回巢穴来响应该脉冲系列的振动声学(vibroacoustic)报警信号的能力。其它兵蚁也通过敲击它们的头部以产生它们自己的报警信号来响应报警信号。然而,与这种响应危险的社会性互动相反,白蚁害虫防治的显著困难在于白蚁的觅食行为还没有很好的了解。普遍的看法是白蚁是贪吃且不加选择的进食者,能吃掉它们找到的所有木料。然而,白蚁实际上是高度有选择的进食者。木料种类的适口性以及硬度是非常重要的,因为它们是由植物形成的防御性化学物。然而这些不是评估的唯一准则,一些有趣的报道指出许多白蚁在发现一块明显美味的木料时,选择不吃掉该木料。显然,白蚁如何评价一块木料是否适合食用的全部机制并没有全面的了解。并且,由工蚁喧闹的进食产生了嘈杂的声发射。这种声发射是可以检测是否存在白蚁的手段,然而随后必须施加补救性害虫防治。该声发射由木纤维的破裂造成,或者是由于干燥、热、压力或者是由于白蚁进食,并且可〉20kHz。本说明书中包含的对文献、行为、材料、设备、论文等的任何讨论仅仅出于提供本发明的背景之目的。不应该由于其存在于本申请的每个权利要求的优先权日期之前而视为承认这些材料中的任意或全部构成了现有技术基础的部分或者是与本发明有关的领域中的公知常识。在整个说明书中,词语"包括"或诸如"包含"之类的变型应该理解为暗示着包含所述的元素、整体或步骤,或者元素、整体或步骤的组,而不排除任何其它元素、整体或步骤,或者元素、整体或步骤的组。
发明内容根据本发明的第一方面提供了一种防治害虫白蚁的方法,所述方法包括产生振动信号,该振动信号可由所述害虫白蚁感知并且影响其行为;以及将所述振动信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知。根据本发明的第二方面提供了一种用于防治害虫白蚁的设备,所述设备包括信号发生器,用于产生振动信号,该振动信号可由所述害虫白蚁感知并且影响其行为;以及换能器,用于将所述振动信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知。因此,本发明认识到可利用白蚁感知振动信号的能力,而振动信号反过来影响了白蚁的行为。通过将这种认识具体应用于害虫防治,本发明的实施例可以提供一种预防性和/或补救性的白蚁害虫防治的有价值的工具。所述振动信号可以是报警信号、觅食信号、声发射信号、人工合成信号或者这些信号的组合,假设它们可影响害虫白蚁的行为。当这种信号在第一害虫白蚁种类和第二害虫白蚁种类之间有所不同时,本发明的实施例可以适用于一种特定的害虫白蚁种类。在优选实施例中,所述振动信号是振动觅食信号。通过产生振动觅食信号,本发明认识到,可利用所讨论的害虫白蚁的本地觅食行为来影响白蚁害虫的行为。在本发明的这种优选实施例中,振动觅食信号对害虫白蚁具有吸引力。在振动信号对害虫白蚁具有吸引力的实施例中,可以提供白蚁防治活性物质。因此,根据第三方面,本发明提供了一种防治害虫白蚁的方法,所述方法包括产生吸引所述害虫白蚁的振动觅食信号;将所述振动觅食信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知;以及将由所述振动觅食信号吸引的白蚁暴露于白蚁防治活性物质。根据第四方面,本发明提供了一种用于防治害虫白蚁的设备,所述设备包括信号发生器,用于产生吸引所述害虫白蚁的振动觅食信号;换能器,用于将所述振动觅食信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知;以及白蚁防治活性物质,由所述振动觅食信号吸引的白蚁被暴露于所述白蚁防治活性物质。在本发明的实施例中,振动觅食信号优选记录自所讨论的害虫白蚁种类,并通过信号发生器重放。在进一步的实施例中,振动觅食信号可以是多个同时或依次播放的这种录音的组合或者是基于自然信号的人工合成信号。本发明的第三和第四方面的实施例可以包括向已知类型的白蚁诱饵站添加信号发生器和换能器。通过产生有吸引力的振动信号,引诱白蚁进入诱饵站,从而使白蚁可以比其它情况下更快地发现诱饵站。额外地或可替换地,有吸引力的振动信号可以用于将白蚁引诱到利用非驱避杀虫剂处理了的土壤或木料中。额外地或可替换地,吸引的振动信号可以用于将白蚁引诱离开需要保护的特定建筑或位置。在本发明的可替换实施例中,振动觅食信号可以是一种驱避害虫白蚁的类型。例如,可以从与所述害虫白蚁种类不同的第二白蚁种类获得振动觅食信号,这种信号用于驱避所述害虫白蚁种类。例如,获得自第二白蚁种类的觅食信号可具有使害虫白蚁到别处觅食的作用,从而具有将害虫白蚁驱避离开所产生的振动觅食信号附近的作用。在本发明的第一和第二实施例的其它实施例中,振动信号可以包括振动报警信号,用于将白蚁驱避离开信号源的附近,或者使害虫白蚁退回它们的巢穴。所述振动报警信号可以记录自由需要防治的害虫种类产生的实际报警信号。额外地或者可替换地,所述振动报警信号可以包括人工合成信号。例如,所述振动报警信号可以包括脉冲重复频率在10Hz-5kHz范围内,更优选在10Hz到30Hz范围内的脉冲串。所述脉冲重复频率优选与由需要防治的害虫种类的兵蚁的头部敲击产生的报警信号的脉冲重复频率一致。脉冲串的载波频率优选与由需要防治的害虫种类的兵蚁的头部敲击产生的介质中的报警信号的载波频率一致。例如,振动报警信号的脉冲串的载波频率可以在l-3kHz的范围内。在本发明的一些实施例中,信号发生器可以是录音重放设备,包括存储有振动信号的录音的存储介质。可替换地,所述信号发生器可以包括具有适当的振荡特性以产生振动信号的一个或多个振荡器。所述一个或多个振荡器可以是电或机械的。所述换能器可以包括振动机,电磁或者电动的励磁器/振动机。可替换地,所述换能器可以包括压电元件。所述换能器可以额外地或者可替换地包括谐振器,其与所述振动信号谐振并适于耦合到介质。所述信号发生器可以电连接到所述换能器。额外地或者可替换地,所述信号发生器可以无线连接到所述换能器。多个换能器可以与单个信号发生器相关联,以使得由所述信号发生器产生的信号由所述多个换能器复制。振动觅食信号所耦合的介质可以是土壤、木料、空气和/或建筑物结构。在本发明的另一些实施例中,所述振动信号可以包括应力纤维素振动信号。所述应力纤维素振动信号可以通过记录由白蚁进食诸如木料的纤维素产生的觅食振动来获得,而纤维素处于拉长、压縮或扭转的压力之下。额外地或者可替换地,所述应力纤维素振动信号可以包括合成的振动信号,用于模拟或再现这种自然觅食振动对行为的影响。本发明的这种实施例认识到,某些种类的白蚁只有在木料的结构整体保持完整时才擅长消耗木料等,并且在结构破坏之前停止消耗木料。当振动信号对害虫白蚁具有驱避性时,诸如报警信号或驱避振动觅食信号时,这种驱避性的振动信号可以用于将害虫白蚁驱避离开需要保护的特定位置。在优选实施例中,振动信号的主频率大于lkHz,优选大于2kHz,更优选大于3kHz。在优选实施例中,振动信号的主频率小于20kHz,优选小于15kHz,更优选小于10kHz。本发明的一些实施例可以利用适于特定害虫白蚁种类的振动信号。在这种优选的实施例中,当种类是截头堆砂白蚁(Cryptotermesdomesticus)时,振动信号的主频率优选大于2.5kHz,更优选大于5kHz,更优选大于7kHz,更优选大于7.2kHz。在具体实施例中,振动信号优选与图3中所示的信号4相同。本发明的实施例可以间歇地产生振动信号,例如以周期性间隔。本发明的这种实施例可以进一步包括检测白蚁的声发射,并且当检测到白蚁声发射时产生振动信号。用于这种实施例中的适当的声发射检测系统可以是US专利No.6,883,375、US专利No.5,285,688等中所公开的类型。现将参照附图描述本发明的实例,其中-图1是实例1中测试的所有实验处理的示意图2示出了由截头堆砂白蚁工蚁刺激的辐射松木块的主共振频率;图3A和图3B示出了实例1中的重放信号的时间和频谱踪迹;图4示出了截头堆砂白蚁工蚁的每日位置;图5示出了截头堆砂白蚁工蚁利用或不利用振动声学信号对木块的选择作出的响应;图6示出了截头堆砂白蚁工蚁的成比例挖掘隧道活动;图7示出了实例2中的食物大小实验处理的示意图;图8是针对堆砂白蚁第二(Cryptotermessecundus)的信号吸引力实验处理的示意图9示出了T形迷宫上的信号衰减;图IO示出在食物大小偏好实验中的堆砂白蚁第二的每日位置;图11示出了堆砂白蚁第二的挖掘隧道活动;图12A和图12B示出在实例2中的重放信号的时间和频谱踪迹;图13示出了在吸引力实验中未作出选择的堆砂白蚁第二的数目;图14示出了在吸引力实验中作出决定的堆砂白蚁第二的数目;图15示出了在吸引力实验中堆砂白蚁第二作出决定所花费的时间;图16是针对曲剑乳白蚁(Coptotermesacinaciformis)的信号吸引力实验处理的示意图17示出了由澳洲乳白蚁(Coptotermeslacteus)工蚁刺激的辐射松木块的主共振频率;图18示出了在图16的吸引力实验中未作出选择的曲剑乳白蚁的数目;图19示出了在图16的吸引力实验中作出决定的曲剑乳白蚁的数目;图20A至图20C示出了测试曲剑乳白蚁报警信号对曲剑乳白蚁的驱避作用的第一实验的三种处理;图21A至图21C示出了测试新西兰乳白蚁(coptotermesfrenchi)报警信号对曲剑乳白蚁的驱避作用的第二实验的三种处理;图22示出了来自单独的曲剑乳白蚁兵蚁的单个报警信号事件的1.8秒的时间序列,其中该信号事件已经在969Hz和2605Hz之间进行了带通滤波以降低噪声;图23A和图23B分别是图22的报警信号事件在时域和频域中的更长时间图表;图24A和图24B分别是来自单独的新西兰乳白蚁兵蚁的单个报警信号事件在时域和频域中的图表,其中该信号事件已经在969Hz和2605Hz之间进行了带通滤波以降低噪声;图25示出了在图20的实验中曲剑乳白蚁的木料消耗;图26是对于图20C中所示的处理的每次重复,从报警信号所刺激的块开始所吃掉的木料的总量的比例图表;图27示出了在图21的实验中曲剑乳白蚁木料消耗;图28A和图28B是针对多种木料大小分别由曲剑乳白蚁和澳洲乳白蚁产生的振动声学觅食信号的主频率的图表;图29A至图29E是针对多种木料大小分别由截头堆砂白蚁、长颚堆砂白蚁(Cryptotermesdudleyi)、普赖莫斯堆砂白蚁(Cryptotermesprimus)、昆士兰堆砂白蚁(Cryptotermesqueenslandis)和堆砂白蚁第二产生的振动声学觅食信号的主频率的图表;图30A和图30B是在进食多种木料种类时澳洲乳白蚁所产生的采样振动觅食信号分别在频域和时域中的图表;图31A和图31B是在进食多种木料种类时达尔文澳白蚁(Mastotermesdarwiniensis)所产生的采样振动觅食信号分别在频域和时域中的图表;图32A和图32B是在进食多种木料种类时Nasititermesexitiosus所产生的采样振动觅食信号分别在频域和时域中的图表;图33A和图33B是在进食多种木料种类时Schedorhinotermesactuosus所产生的采样振动觅食信号分别在频域和时域中的图表;图34是对于每一个乳白蚁属、长鼻白蚁属(Schedorhinotermes)、象白蚁属(Nasutiteraies)和澳白蚁属的振动声学觅食信号的波速作为频率函数的曲线图35是根据本发明第一实施例的用于产生振动信号以影响白蚁行为的设备的方框图36是图35的设备的沟槽部署(trenchdeployment)的示意图;图37示出图35的设备的两种诱馆站部署;图38示出用于将图35的设备的致动器耦合到所需基底(substrate)上的第一配置;图39示出用于将图35的设备的致动器耦合到所需基底上的第二配置;图40示出用于将图35的设备的致动器耦合到所需基底上的第三配置;图41示出用于保护建筑物结构的图35中所示的类型的多个设备的部署。具体实施例方式如这里所使用的,术语"白蚁"涉及等翅目的任何种类。实例包括但不限于澳白蚁科(Mastotermitidae)、原白蚁科(Termopsidae)(古白蚁(Zootermopsis)、Archotermopsis、原白蚁(Hodotermopsis)、原白蚁(Porotermes)和草白蚁(Stolotermes))、木白蚁科(Kalotermitidae)(木白蚁(Kalotermes)、新白蚁(Neotermes)、堆砂白蚁(Cryptotermes)、楹白蚁(Incisitermes)和树白蚁(Glyptotermes))、草白蚁科(Hodotermitidae)(草白蚁(Hodotermes)、小草白蚁(Microhodotermes)禾口Anacanthotermes)、鼻白蚁科(Rhinotermitidae)(散白蚁(Reticulitermes)、异白蚁(Heterotermes)、乳白蚁(Coptoteraies)和长鼻白蚁(Schedorhinotermes))、齿白蚁科(Serritermitidae)禾卩白蚁禾斗(TermitidaeX丫白蚁(Amitermes)、Drepanotermes、须白蚁(Hospitalitermes)、Trinervitermes、大白舣(Macrotermes)、土白蚁(Odontotermes)、蛮白蚁(Microtermes)、象白蚁(Nasutitermes)、近歪白蚁(Pericapritermes)和解甲白蚁(Anoplotermes))。并且,目前在太平洋地区需要防治的白蚁的具体实例包括:黄胸散白蚁(Reticulitermessperatus)、Reticulitermesmivatakei、Reticulitermesflavicepsamamianus、Reticulitermessp.、台湾乳白蚁(Coptotermesformosanus)、格斯特乳白蚁(Coptoteraiesgestroi)、广州乳白蚁(Coptotermesguangzhoensis)、非岛季L白蚁(Coptotermesvastator)、小楹白蚁(Incisitermesminor)、截头堆砂、白蚁、麻头堆砂白蚁(Cryptoteraiesbrevis)、长颚堆砂白蚁、黑翅土白蚁(Odontotermesformosanus)、恒春新白蚁(Neotermeskoshunensis)、赤树白蚁(Glyptotermessatsumensis)、Glyptotermesnakajimai、黑树白蚁(Glyptotermesfbscus)、Glyptotermeskodamai、Glyptotermeskushimensisi、山茶原白蚁(Hodotermopsisjaponica)、高山象白蚁(Nasutitermestakasagoensis)、近歪白蚁(Pericapritermenitobei)、台华歪白蚁(Sinocapritermesmushae)等。本说明书中所说的"害虫白蚁"应该理解为包括任何以使用中的木料为食的白蚁种类。例如,以木制建筑、木制栅栏、木制结构或其它人工制造的木制物品为食、对于木制物品的价值造成经济损失、结构破坏或装饰破坏的白蚁。这种害虫白蚁包括来自地下、乔木、干和湿的木料进食生态系统的种类。这种害虫属的实例包括但不限于澳白蚁禾斗(Mastotermitidae)、堆砂白蚁(Cryptotermes)、楹白蚁(Incisitermes)、木白蚁(Kalotermes)、新白蚁(Neotermes)、乳白蚁(Coptotermes)、异白蚁(Heterotermes),漠白蚁(Psammotermes)、散白蚁(Reticulitermes)、长鼻白蚁(Schedorhinotermes)、大白蚁(Macrotermes)、蛮白蚁(Microtermes)、土白蚁(Odototermes)以及象白蚁(Nasutitermes)。并且,诸如"害虫防治"、"防治害虫"、"吸引"、"驱避"等用于描述本发明实施例的短语并不表示需要对害虫白蚁的行为进行完全控制。相反,这种短语应该理解为包括由于产生振动觅食信号而使害虫白蚁的行为产生可测量的变化的实施例。例如,可以通过确定响应振动觅食信号的白蚁行为的统计显著性来评价可测量的行为变化。在本发明的方法和设备中使用的诱饵包括白蚁防治活性物质以及可选的一个或多个载体。白蚁防治活性物质的实例包括但不限于诸如仲丁威(fenobucarb)、灭杀威(xylylcarb)、速灭威(metolcarb)、甲萘威(carbaryl)、异丙威(isoprocarb)、残杀威(propoxur)和恶虫酮(metoxadiazon)的氨基甲酸化合物;诸如毒死蜱(chlorpyrifos)、杀螟松(fenitrothion)、马拉硫磷(malathion)和辛硫磷(phoxim)的有机磷化合物;诸如四溴菊酯(tralomethrin)、二氯醚菊酯(permethrin)、氯氰菊酯(cypermethrin)、右旋苯醚菊酯(d-phenothrin)、氟硅菊酯(silafluofen)、醚菊酯(etofenprox)、苄螨醚(halfenprox)、联苯菊酯(bifenthrin)、acrinathrine、四氟苯菊酯(transfluthrin)、苯醚氰菊酯(cyphenothrin)、氰戊菊酯(fenvalerate)、右旋炔丙菊酯(prallethrin)和炔咪菊酯(imiprothrin)的菊酯类化合物;诸如溴虫腈(chlorfenapyr)的吡咯类化合物或吡唑类化合物;诸如啶虫脒(acetamiprid)、'烯锭虫胺(nitenpyram)、噻虫嗪(thiamethoxam)、噻虫啉(thiacloprid)和呋虫胺(dinotefbran)的硝基胍化合物或双氰胺化合物;诸如伊维菌素(ivermectin)、阿维菌素(avermectin)、埃玛菌素(emamectin)、奈马克丁(nemadectin)和多杀菌素(spinosad)的大环内酯化合物;诸如除虫脲(diflubenzuron)、氟啶脲(chlorfluazuron)、氟铃脲(hexaflumuron)、多氟脲(noviflumuron)、乂V氟脲(lufenuron)氟虫脲(flufenoxuron)、丁醚脲(diafenthiuron)、敌草胺(novaluron)、啶蜱脲(fluazuron)、氟苯脲(teflubenzuron)、杀铃服(triflumuron)、灭虫虽胺(cyromazine)、环虫腊(dicyclanil)、噻嗪酮(buprofezin)、环氧乙烷(etoxazole)、达螨酮(pyridaben)、吡丙醚(pyriproxyfen)、抑虫肼(tebufenozide)、甲氧虫酰肼(methoxyfenozide)、氯虫酰肼(halofenozide)、苯氧威(fenoxycarb)、苯虫醚(diofenolan)、烯虫酯(methoprene)和烯虫乙酯(hydroprene)的昆虫生长调节剂;苯基吡唑类化合物;荆芥内酯等,以及它们的混合物。白蚁防治活性物质可以是生物防治试剂。实例包括但不限于诸如白僵菌(Beauveriasp.)和绿僵菌(Metarhiziumsp.)的真菌和传染期的线虫。当利用驱避白蚁的白蚁防治活性物质时,优选地,采取措施来确保这种驱避活动不会抵消本发明的吸引措施。例如,可以使用现有技术中已知的方法将白蚁防治活性物质封装到微胶囊中。还可以提供诸如在US20050031581中所述的谷甾醇及其模拟物,以及(3Z,6Z,8E)-三烯酸((3Z,6Z,8E)-dodecatrienol)的化学引诱剂。用于本发明中的诱饵可以是液体、凝胶、糊状、固体或胶囊形式。如果白蚁防治活性物质是可流动形式的,诸如液体、凝胶或糊状形式,则可以使用本领域技术人员已知的方法将其吸附、涂覆或者浸渍到适当的基底上。如果白蚁防治活性物质是固体的,则可以将其与液态载体,诸如溶液、分散液或乳状剂结合。随后,可以将液态载体吸附、涂覆或浸渍到基底上。液体载体随后可选择性地蒸发,以将固体毒药留下作为基底上的涂层。将白蚁防治活性物质施加到基底上的其它方法对于本领域技术人员来说也是显而易见的。"载体"可以是本领域技术人员已知的任何合适的材料,诸如纤维素。对于本领域技术人员来说许多诱饵是已知的,包括信息素、诸如脂肪、油、蛋白质、玉米蛋白、大豆蛋白、碳水化合物、淀粉、糖(例如,葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖以及糖蜜、木糖)的具有食物味道的物质(包括食物材料)、水及其混合物。可以通过将碾细的纤维素材料(诸如锯屑)与足以提供所需结果的原料进行混合来制备诱饵;例如,从大约0.01%到大约20%,优选地从大约0.02%到大约5%重量的白蚁防治活性物质,并且通过添加大约1%到5%的水基粘合剂(诸如琼脂)将混合物制成糊状。在一个实施例中,诱饵呈药片形式。例如,在合适的实施例中,诱饵包括至少一个紧实的药片,其质量是大约10克到大约45克,优选是大约25克到大约40克,且更优选是大约35克。在另一实施例中,白蚁防治活性物质是迟效(delayed-action)毒剂。具体而言,所期望的是在诱饵站向目标昆虫提供白蚁防治活性物质,但是白蚁并不立即由白蚁防治活性物质杀死。因此,在一个实施例中,白蚁防治活性物质直到白蚁经过足够的时间返回到蚁巢或蚁群中之后才杀死它,从而使得该白蚁防治活性物质能转移到目标昆虫群的其它成员。迟效白蚁防治活性物质是本领域技术人员已知的。然而,可用于本发明的迟效白蚁防治活性物质包括氟虫胺(sulfluramid)、除虫脲(diflubenzuron)、定虫隆(chlorfluazuron)、氣铃服(hexaflumuron)、多氣服(noviflumuron)禾口阿维菌素(avermectins)。可用于本发明的合适的迟效白蚁防治活性物质是在US4,929,696中公开的全氟杀虫剂。通常,将诱饵设置在适当的"诱饵站"以将白蚁聚集到接近建筑物的外部或内部的几个点,并将白蚁防治活性物质施加到站点中的食物基质(foodmatrix)或直接施加到白蚁。在至少一些实施例中,白蚁携带白蚁防治活性物质返回蚁巢,在那里通过互相之间的食物交换或饲养将白蚁防治活性物质传递给同伴。可以适于与本发明的设备和方法一起使用的诱馆站的实例包括在US5,329,726、US6,016,625、US20010025447、US20020134003、US20040237380、US20040065001和US20040200134中公开的那些。吸引或驱避害虫白蚁的振动信号的信号发生和/或重放的设备可以以多种方式中的一种来构建,如振动信号发生领域的技术人员所了解的那样。例如,该设备可以包括包含有适当信号的存储介质。适当的信号可以是影响害虫白蚁的行为的所记录的白蚁觅食信号、所记录的白蚁报警信号、所记录的声发射信号、人工合成的信号或这些信号的组合。介质可以采用任何电存储介质的形式,诸如CD、紧凑闪卡、存储棒、闪存和/或硬盘驱动器。该设备还可包括具有信号调节器和/或放大器的信号发生器,用于播放存储介质中包含的信号。这可以采用CD播放器、能够播放上面所指明的存储介质的MP3播放器,或者其它重放设备。重放设备的频率范围应该从DC到10kHz,优选到20kHz。并且,该设备可以包括换能器(transducer),用于将振动或声学接收的信号耦合到介质中,以由害虫白蚁感知。换能器可以采用电磁/电动励磁器/振动机(shaker)或压电元件(如PVDF膜)或压电陶瓷元件或扬声器。换能器的频率范围应该从DC到10kHz,优选到20kHz。为了将振动耦合到介质(诸如基底或木材结构),可以使用机械紧固件(诸如螺栓、螺钉、钉子或销)或者粘合剂来附着换能器。用于将信号从信号发生器传输到换能器的连接器可以是物理上的或无线的(基于蓝牙或诸如802.11b、802.11g的WiFi技术)。该设备中的所有元件可以构造为容纳在单个集成单元中。在无线传输信号的情况下,可以设想将信号发生器构造为基站,用于将适当的信号传送到装配有接收器的多个换能器。随后,这种换能器可以适当地物理分布以用于害虫防治,例如围绕要保护的区域的周围分布,以接收来自基站的无线信号,并输出相应的振动。以下将描述,已经证实对于干木截头堆砂白蚁工蚁的行为有影响的物理设备的实例。使用Bruel&Kjsr(B&K)(Naerum,丹麦)4370加速计和B&K2635电荷放大器经由个人电脑的声卡针对各种长度(20、40、80和160mm长)的松木块中的截头堆砂白蚁工蚁所产生的振动信号进行记录。该信号转换成音频文件,存储在CD上。随后使用Scmy(Tokyo)便携CD播放器DEJ100S/J来播放该CD。来自CD播放器的耳机插孔的信号馈入PhilipHarris(Leicestershire,英国)C5H30701振动机。振动机使用螺丝连接到松木上。信号的幅值由CD播放器的音量控制进行调节。細实例l-截头堆砂白蚁实例1-材料和方法食物大小偏好。我们使用多对木料块测试了白蚁具有食物大小偏好以及它们不直接通过生物测定来测量食物大小就能检测食物大小的可能性。使用了干燥处理、风干的辐射松(Pinusradiata)木料,其横截面积是20x20mm。依次切割多对木料块,使得每对木料块彼此之间尽可能相似。有两种可能的木料块长度20mm或160mm。图1是所有实验处理的示意图。处理指出了两个木料块的长度(以mm为单位)和重放信号(如果存在的话)。白蚁符号表示在中央单元中有15个工蚁。首先,研究白蚁能够使用振动声学信号来评估木料大小的可能性。也就是说,研究工蚁是否能够检测由它们觅食所产生的振动/声音信号并使用这些信号来检测食物量。为此目的,木料块以三种处理进行设置,如图1中所示处理l,20mm和20mm(n=16次重复);处理2,160mm和160mm(!1=16次重复);以及处理3,20mm和160mm(11=44次重复)。木料块间隔10mm,切面彼此相对并且由铝箔固定在一起,三面有胶带,顶部是玻璃,从而制成中央单元(图1)。将15只工蚁的组放置在这些单元中,从而将它们暴露于几乎相等的20x20mm表面,但是白蚁无法与木料块有任何其他接触。将从澳大利亚北部收集的实验室培养的种群的工蚁截头堆砂白蚁的组密封在中央单元中。将木料块保持在35。C和90%相对湿度,并将其用黑塑料覆盖。在头5天的每一天,记录白蚁的位置。在该时间段之后,白蚁在黑塑料下不受干扰,并允许它们再向木料挖掘9天的隧道(即,总共2周)。测量信号。对20mm、40mm、80mm和160mm长的松木块中的截头堆砂白蚁工蚁的组所产生的振动信号进行记录。在每个木料块的顶部钻入5mm深的孔,并将15只白蚁的组放置在其中。将玻璃片放置在包含有白蚁的孔的顶部。将Brtiel&Kjr(>terum,丹麦)4370加速计(电荷灵敏度为10.121pC/ms'2)附接在测试中的木料块的底部,并将其连接到BrUel&Kja2r2635电荷放大器和Tektronix差分放大器(AM502)。该实验在消声室中进行,并且使用OnoSokki(Yokohama,日本)快速傅里叶变换CF350分析仪对信号进行监测,并将其记录在个人计算机上,以利用MATLAB信号处理工具箱(MathWorks,Natick,MA)进行分析。图2示出截头堆砂白蚁工蚁所刺激的辐射松木料块的主共振频率。箭头指示重放实验中所使用的信号,箭头的影线处理与图1中所示的一致。图2显示,从木料块记录的主频率与木料块长度相反变化,从而主频率随着木料块大小增加而降低。信号和食物偏好。如下面详细所述的,食物大小偏好实验的结果显示截头堆砂白蚁工蚁优先选择向20mm木料块挖掘隧道。为了确定白蚁是否使用振动信号来测量木料块大小,通过图1中所示的处理4至7来检查2个已记录的自然信号和2个人工合成信号对工蚁选择木料块的决定的影响。在处理4至7中,将15个截头堆砂白蚁工蚁的组密封在两个连续的松木切块之间,一个是20mm,另一个是160mm(如上述的处理3)。在处理4中,将从160mm块中的截头堆砂白蚁工蚁记录的主频率为2.8kHz的信号("自然2.8kHz信号"),播放或耦合到20mm块中(11=40次重复)。在处理5中,向20mm块播放粉红噪声信号(即,每个频带或倍频程内的能量相同的统计噪声)(n-32次重复)。在处理6中,向20mm块播放从20mm块中记录的主频率为7.2kHz的信号("自然7.2kHz信号")(n=8次重复)。在处理7中,向20mm块播放与160mm块中记录的主频率相等的人工产生的2.8kHz信号(n-8次重复)。自然2.8kHz信号是记录自160mm块中的白蚁;自然7.2kHz信号是记录自20mm块中的白蚁;人工粉红噪声是由计算机产生的能量调制的统计噪声;人工2.8kHz信号是使用计算机产生的。自然2.8kHz信号、自然7.2kHz信号和两个在计算机上合成的人工信号的时间踪迹如图3A中所示。对于每个各自信号,通过针对该时间踪迹应用快速傅里叶变换所获得的相应的频谱如图3B所示,其中自然信号的主频率较明显。图3中的阴影箭头指示在重放实验中使用的信号,每个箭头的阴影类型与图1中所示的一致。对于处理4至7,木块对都与上述针对处理3那样的配置,所切的、几乎相等的表面面对着单元。然而,处理4-7没有配备玻璃和铝箔,因为这些材料可能透射某个信号。取而代之的是,重放处理4-7配备有20mm的薄塑料片管。其底部经打毛处理以方便白蚁更容易地行走。使用螺钉将20mm木料块附接到PhilipHarris(Leicestershire,英国)振动机,该振动机接收来自Sony(东京)Discman的信号。如对于处理1-3,对于处理4-7,头5天观察白蚁的位置,2周后停止实验,对白蚁和孔的数量进行计数,并且测量木料块中所挖掘隧道的深度。使用配对t检验测试成对的木料块之间的偏好,并且通过使用ANOVA以20mm木料块中出现的总的挖掘隧道活动的比例测试处理之间的差异。以自然对数表示隧道长度数据,从而提高方差假设的正态性和均一性。实例1-结果和讨论食物大小偏好。当提供两块几乎等同的木料时,白蚁没有偏好。图4示出实验的头5天中截头堆砂白蚁工蚁的每日位置,其中每个图对应单个处理,如图所示。所示为每个木料块中的工蚁的平均(士标准差)数目。空心圆和虚线表示20mm块,而实心圆和实线表示160mm块。在图4上指示了显著水平,其中ns表示结果不显著,f表示P0.05,"表示PO.Ol,以及***表示PO.OOl。如可在图4中所见的,在头5天的观察期间,在处理1(20:20)和处理2(160:160)的内表面上均观察到相似数目的白蚁。2周之后,白蚁在每个块中产生相似数目的隧道(对于处理l,t值为15,df(t15)=0.169,P=0.868;对于处理2,t15=0.355,P=0.728)。并且,这些隧道的长度差不多(对于处理l,t15=0.554,P=0.587;对于处理2,t15=0.684,P=0.505)。图5示出了截头堆砂白蚁工蚁使用或不使用振动声学信号来选择木料块时的反应,其中每对列对应于单个处理,如图所示。图5A示出了成对木料块中的隧道的数目(平均值土标准差),而图5B示出了实验结束时成对木料块中的隧道的总长度(平均值土标准差)。空心列对应于20mm块,而实心列对应于160mm块。在图5中指示了显著水平,其中ns表示结果不显著,*表示P<0.05,w表示PO.Ol,以及***表示?<0.001。与处理1和2完全不同,在处理3中(20:160),白蚁对20mm木料块显示出明显的偏好。在头5天中观察到更多的工蚁在20mm表面上(见图4),并且2周后,白蚁在20mm块中噬咬出明显更多的隧道(t43=4.687,P=0.001)和明显更深的隧道(t43=2.189,P=0.034)(见图5)。信号和食物偏好。在实验的头5天观察期间,观察内表面上白蚁的位置表明当20mm块由2.8kHz信号刺激时,白蚁对160mm块有明显的偏好,当其由粉红噪声信号刺激时,白蚁对20mm块有明显的偏好,当其由7.2kHz信号刺激时,白蚁对20mm块有更加强烈的偏好,以及当20mm块由2.8kHz人工信号刺激时,白蚁对任一块都没有偏好(图4)。这些行为观察被实验结束时所记录的挖掘隧道的模式证实。图5A和B中分别示出在处理4中,隧道数目和隧道总长度在160mm块中更高隧道数目t3产2.252,P=0.032;隧道长度t31=2.926,P=0.006。在处理5中挖掘隧道的差异不显著,虽然值得注意该挖掘隧道活动,隧道数目t31=1.775,P-0.086;隧道长度t3产1.623,P=0.115。对于处理6,挖掘隧道活动在20mm块中明显更高隧道数目t7=2.049,P-0.080;隧道长度t产3.565,P=0.009。最后,在处理7中,挖掘隧道活动差异不显著隧道数目t7=0.243,P=0.815;隧道长度t产0.427,P=0.682。处理5中的挖掘隧道活动没有显著差异表明随机噪声具有改变白蚁挖掘隧道行为、将其指引离开20mm块的作用。然而,检査图4和5中的数据表明处理3、5和6在20mm块中具有相同的更高挖掘隧道的模式。该模式是通过比较20mm块中的挖掘隧道的比例来支持的。图6示出在实验结束时,截头堆砂白蚁工蚁的成比例挖掘隧道活动。实心圆对应于隧道的平均比例(土标准差),而空心方形对应于20mm块中的平均总隧道长度。对于处理1和2,随机选择每对中的一个块来计算挖掘隧道活动的比例,以与其它处理进行比较。虚线表示50%(即,没有偏好)。阴影箭头仍然表示在处理4至7的重放实验中所使用的信号,其中箭头的阴影与图l、3和5中所示的一致。在图6上指示了显著水平,其中"^表示PO.05,^表示PO.01,***表示PO.OOl。如在图6中所见,隧道的总数目的比例在各处理之间明显不同(F6,149=4.336,PO.OOl)。该结果是由处理4和处理3(Bonfe腿e校正PO.001)和5(P=0.003)之间的差异得到的,所有其它成对比较相差不明显(尽管处理4和6的比较也基本是这样)。20mm块中的隧道长度的比例在各处理之间相差明显(F6,149=3.446,P=0.003)。对于上面所示的隧道数目的比例,该结果分别是由处理4和处理3(Bonferrone校正P=0.014)、5(P-0.010)以及6(P=0.017)之间的差异得到的。所有其它成对比较相差不明显。这些结果并非由白蚁存活而导致的,因为在各处理之间存活者的数目相差并不显著(F6,149=1.625,P=0.144)。然而,第二代幼体繁殖的数目在各处理之间的差异显著(F6,149=9.826,PO.OOl)。显著差异的模式是复杂的,但是最一致的差异在处理4和6以及剩余处理之间。因此,将处理分组为没有重放的(1、2和3),平均4.0±0.2幼体;具有自然记录信号的(4和6),平均1.8士0.2幼体;以及具有人工合成信号的(5和7),平均3.6土0.3幼体。在这些分组的处理之间存活者的数目相差并不显著(F2,153=1.149,P-0.320),但是第二代幼体繁殖的数目相差显著(F2,153=20.883,P<0.001)。后者的差异是由于自然信号分组处理比其它两组处理具有少得多的幼体(Bonferrone校正的事后(posehoc)比较,PO.001)以及其它两组之间没有差异(P=0.864)而造成的。因此,可以看出,在处理1和2中,白蚁不管在孵卵行为或挖掘隧道中在几乎等同的木料块之间没有任何偏好。在处理3中,它们显示出对于较小的木料块有明显的偏好,显然,可用于区分这些表面的信息的来源仅是它们所产生的振动声学信号,该信号受木料块大小影响。因此本发明认识到,白蚁评估食物源时关注的的一个可能的参数是食物量。居住在同一栖息地的不同种类的白蚁食用特定大小的木料,一些种类喜欢较小的落下的嫩枝和小树枝,另一些喜欢较大的落下的树枝或整个树木。这么做的目的是避免竞争还是其它原因,仍然不清楚,如同我们不清楚白蚁如何测量一块木料的大小一样。白蚁与任意一块木料的一小部分进行接触,并基于该微小的接触来确定是否吃它。吃一块木料的决定是白蚁在直接测量这块木料之前作出的。它们并非线性步测,这将使它们暴露于捕食者。它们也不能视觉估计它们的食物,因为工蚁都是盲的。如所预期的那样,木料块的共振频率随着块大小增大而降低(图2)。当将来自较大或较小的木料块的记录信号播放到较小的木料块中时,白蚁改变它们的行为。具体而言,当播放来自较大的木料块的信号时,偏好或者消失或逆转(处理4),当播放来自较小的木料块的信号时,偏好保持不变,并且响应增加(处理6)。当向较小的木料块播放随机的粉红噪声时,白蚁的行为没有改变(处理5),但是当向较小的木料块播放较大木料块的主频率的人工产生的信号时,白蚁的偏好消失(处理7)。这些结果表明白蚁在使用木料块的振动响应来确定木料块大小。但是,主频率并不是白蚁感知的唯一信息,如通过比较自然2.8kHz和人工2.8kHz大木料块信号(处理4和处理7)的结果所表明的那样。在处理7中,经由20mm木料块播放了人工2.8kHz信号的白蚁显示出对任一块(具有信号的160或20mm)都没有偏好,这表明白蚁感觉两个木料块是相同的。在处理4中,经由20mm木料块播放了自然2.8kHz信号的白蚁没有显示出偏好,或者显示出对于较大的160mm木料块的偏好(取决于测量),这表明白蚁感觉到木料块不同。因此,通过将处理4和7与处理3进行比较,可以看出,这种耦合到20mm木料块中的振动信号可被白蚁感知,并且影响白蚁的行为。也就是说,与具有相同主频率的人工产生的信号相比,白蚁对振动录音的反应不同,这表明白蚁能够区分振动源。通过比较处理3(无信号)和处理6(自然7.2kHz信号)可以看出重放这种振动信号的影响的进一步的指示,尤其是图4的结果。白蚁显示出相同的响应模式,即,偏好较小的木料块。但是,幅值不同,因为白蚁对具有自然信号的较小的木料块显示出更大的偏好(处理6)。对于白蚁作出决定中振动信号的影响也可从播放信号时响应变化性的减小看出(处理6)。与自然信号组(处理4和6)中分别是0.46和0.41,以及人工信号组(处理5和7)中分别是0.52和0.61相比,在20和160mm木料块中的隧道数目的方差在无信号组(处理1至3)中更高,分别是0.68和0.79。这些结果表示,与较大的160mm食物源相比,截头堆砂白蚁更偏好较小的20mm食物源。并且,该结果表明,这种偏好是通过振动声学估计来实现的,这种振动声学信号之前没有被识别。因此,本发明利用了某些振动信号能够影响白蚁食物选择的决定过程这一认识。实例2-堆砂白蚁第二前述实例说明了与较大的(160mm)食物相比,截头堆砂白蚁更偏好选择较小的(20mm)食物。通常感觉白蚁应该选择较大块的食物以使得食物供应尽可能的大。这样,从该结果产生了进一步的问题,诸如,其它白蚁种类是否显示这种行为,以及这种行为的优点是什么。为了研究这些问题,针对该属中的其它种类进行比较性评估。堆砂白蚁属是一种较大的、分布更广泛的干木白蚁属,其种类具有相同的基本生活史。干木白蚁完全生活在它们的木料食物中,它们只在有翼时离开木料食物以寻找新的食物源来开始新的种群。同属种类之间的差异主要在于分布。一些种类分布广泛、全球均布、由人类活动携带到全世界,并且是经济害虫,包括截头堆砂白蚁,而其它干木白蚁种类限制在本地树木种类中较小且局部的区域,并且并不认为是害虫。分布看起来与行为有关。已经发现,某一范围的堆砂白蚁属种类,不管是害虫还是非害虫,对食物体积有不同的反应。害虫种类的工蚁,包括截头堆砂白蚁,对于从它们的蚁群分开作出反应,许多工蚁快速成熟为幼体第二代繁殖蚁,然后为了繁殖统治地位进行斗争,直到只剩下一对存活,并且这在较小体积的木材中完成。与之相比,本地种类反应较慢,通常很少或只有两只个体成熟为幼体第二代繁殖蚁,即使有攻击行为也很少。在以上截头堆砂白蚁中识别的振动/声学信号可以暗示,因为当播放该信号时,更少的个体成熟为幼体第二代繁殖蚁。因此,对作为害虫种类的截头堆砂白蚁的振动信号和觅食选择与有限范围的种类进行比较可以提供对种类差异的了解。地理上最有限的干木种类中的一种是堆砂白蚁第二,其仅在北澳大利亚的热带红树林地区中发现。虽然在Darwin市的港口附近的红树林中很常见,但是在Darwin的房屋中堆砂白蚁第二已未记录为害虫,因此,将其选择作为截头堆砂白蚁的对比实例。实例2-方法食物大小偏好。对堆砂白蚁第二进行测试以确定该白蚁是否能够使用振动来检测食物大小,并建立任何食物大小偏好。下面仍然使用先前对截头堆砂白蚁所使用的方法,但是使用额外的处理。图7示出食物大小实验处理的示意图。每个处理表示两种木料块长度(20mm或160mm)和重放信号(如果存在的话)。还通过以下符号表示所施加的重放信号(如果有的话)160—=自然160111111信号;20—=自然20讓信号;=人工160mm信号;"20—=人工20111111信号;以及P—=粉红噪声信号。阴影表示哪个块被信号剌激。白蚁表示在中央单元中有15只白蚁。使用横截面积是20mmx20mm的松木块对食物大小偏好进行测试。依次切割成对的块以使得每对块尽可能的相似。存在两种长度20mm或160mm,其设置为以下处理,其中括号内表示重复的次数I.20画禾卩20mm(12);2.160薩禾卩160腿(12);3.20mm和160腿(12);4.接收从160mm木料块上的白蚁记录的"自然160mm信号"(主频率为3.5kHz)的20mm和无信号的160mm(24);5.无信号的20mm和接收"自然160mm信号"的160mm(12);6.接收从20mm木料块上的白蚁记录的"自然20mm信号"(主频率为5.9kHz)的20mm和无信号的160mm(24);7.无信号的20mm和接收"自然20mm信号"的160mm(12);8.接收粉红噪声(B卩,每个频带的能量相等的统计噪声)信号的20mm和无信号的160mm(12);9.无信号的20mm和接收粉红噪声信号的160mm(12);10.接收由计算机产生的"人工160mm信号"(主频率为3.5kHz)的20mm和无信号的160mm(24);II.无信号的20mm和接收"人工160mm信号"的160mm(12);12.接收由计算机产生的"人工20mm信号"(主频率为5.9kHz)的20mm和无信号的160mm(12);以及13.无信号的20mm和接收"人工20mm信号"的160mm(12);木料块如前述实例1中对于截头堆砂白蚁那样进行配置。没有信号重放的处理1、2和3中的木料块间隔约15mm,切面彼此相对并且使用铝箔固定在一起,三面有胶带,顶部有玻璃,从而制成如图7中所示的中央单元。所有处理4至13(即,涉及信号重放的处理)中的木料块如上间隔开,但是用15mm的薄塑料片管固定在一起,其底部进行拉毛处理以方便白蚁更容易行走。在处理4至13中使用软塑料以最小化信号传输。重放处理中的木料块用螺钉附接到PhilipHarris振动机上,该振动机接收来自SonyDiscman接收对该处理来说适当的信号。在所有处理中,使用泡沫来提供成对的木料块与它们放置其上的底盘之间的振动隔离。在每个处理中,将一组15只工蚁放到中央单元中,以使得它们暴露于几乎相等的20mmX20mm表面,但是避免它们与木料块有任何其它接触。该白蚁来自从澳大利亚北部的DarwinHarbour(南纬12°31',东经130。55')的红树林中收集的蚁群。木料块在28'C和90%相对湿度的暗处保持14天。头5天的每一天记录白蚁的位置。在该时间段之后,将这些白蚁不受干扰地留在暗处,并且允许它们向木料挖掘隧道9天。因为这些实验不是同时进行的,所以那些较晚进行的重复实验会有更高的死亡率,因此从分析中排除。使用95%置信区间测试成对的木料块之间的偏好。在分析中使用的重复实验中,白蚁存活较高(平均值土标准差,89.3±1.0%),并且在处理之间没有明显的差异(F12>146=1.124,p=0.345)。在该实验中只有很少的白蚁成熟为幼体第二代繁殖蚁,通常在每次重复中只有一或两只(1.4±0.1),因此不再考虑。测量信号。分别对20和160mm长的辐射松木料块上的多组堆砂白蚁第二工蚁所产生的振动信号进行记录。向每个木料块的顶部钻入5毫米深的孔,向孔中放入15只白蚁的组;在包含有白蚁的孔的顶部盖上玻璃板。将Brlld&Kjaer(B&K)4370加速计(电荷灵敏度10.121pC/mS-2)附接到待测试的木料块的底部,并将其连接到BrUel&Kjaer2635电荷放大器。该实验在消声室中进行,并且使用OnoSokki快速傅里叶变换(FFT)分析仪CF350对信号进行监测,并将其记录在PC上,以供利用MATLAB信号处理工具箱进行分析。信号的吸引力。检査信号的潜在吸引力以确定自然振动信号是否确实具有吸引效果。图8是信号吸引力实验处理的示意图。如图所示切割T形迷宫纸板。白蚁表示放置在T形迷宫近端处的单个工蚁,而阴影箭头表示在T形迷宫两个远端中的一个处播放的信号。浅灰色阴影T形表示迷宫上面的透明的T形塑料盖。符号P—表示在第二个T形迷宫的远端处播放粉红噪声,而符号160—表示在第三个T形迷宫的远端处出现自然2.8kHz信号的重放。图8的T形迷宫纸板是120mm长、120mm宽的;纸板的宽幅是20mm。两个远端夹有大铁夹子,大铁夹子上附接有PhilipHarris振动机,其插入到SonyDiscman中。将T形迷宫沿中线从远端到近端15mm处切开,两个远端分开大约0.5mm,以降低从T形迷宫一侧到另一侧的信号传输。图9示出了T形迷宫上的信号衰减。在图9A中,指示了T形迷宫上用于记录的位置,其中位置1-远端处的信号源,位置3=放置白蚁的近端,以及位置5=无信号的远端。位置1处的阴影矩形表示夹在远端的大铁夹子,其连接到播放自然160mm信号的振动机上(其阴影类型与图7和8中所使用的一致)。图9B是沿着T形迷宫在5个位置处测量的加速度的快速傅里叶变化频率(FFT)(加速度频谱)的图。在两个实验中,对于这些T形迷宫录音使用SonyDiscman上的相同音量。标号的频谱对应于标号的记录位置,信号侧和无信号侧根据图9A分开。位置3(测试白蚁的近端起始位置)的加速度频谱在图9B的图的两侧重复。图9B示出了振动信号主要存在于迷宫的重放侧,并且随着与源的距离减小。存在三种处理1,没有来自任一Discman的信号;2,从一个Discman播放粉红噪声统计信号;以及3,从一个Discman播放自然160mm信号。对于处理2和3,从左和右Discman将信号播放相等的次数。将单个白蚁放置在T形迷宫的近端并将透明的T形塑料盖(所有尺寸均小于T形纸板大约5mm)放置在T形上。这个盖减小了白蚁不喜欢的空气运动,并且有助于防止白蚁在T形迷宫下走动。当白蚁在2分钟内沿T形行走,朝左转或朝右转,并且朝大铁夹子前进30mm时,确定白蚁已经作出了选择。选择这个时间是因为它是工蚁能够走完迷宫长度的时间(12秒)的10倍。如果在2分钟内白蚁没有作出选择,则放弃并开始新的测试。继续测试,直到对于每次处理六个蚁群中的20只白蚁都作出了选择。每个T形迷宫只使用一次,以避免任何潜在的踪迹跟踪信息素的混淆作用。使用ANOVA和配对t检验对放弃的数目、每个信号选择的数目以及选择所花费的时间进行测试。实例2-结果食物大小偏好。首先,通过在两个星期内向堆砂白蚁第二提供不同长度(20和160cm长)的两块松木块的选择和控制相等长度(20cm或16cm)来确定堆砂白蚁第二的食物大小偏好(图7中的处理1至3)。白蚁只能够在每个木料块的一个表面上爬,这几乎是相同的,并且被阻止沿着木料块的长度爬。图IO示出了食物大小偏好实验中堆砂白蚁第二的每日位置。显示出在观察的头5天期间每个处理中每个木料块上的工蚁的平均(±标准差)数目。每个图对应于单个处理,各个处理号和木料块长度显示在每个图的上方。还用图7中所使用的相同的符号表示所施加的重放信号(如果有的话)。在图IO的图中,空心圆和虚线表示20mm块的结果,实心圆和实线表示160mm块的结果。每个每日位置的显著性表示如下*表示?<0.05;**表示p〈0.01;***表示?<0.001。无显著性没有表示。图11示出了在食物大小偏好实验结束时堆砂白蚁第二的挖掘隧道活动。数据是在20mm木料块中总的挖掘隧道的比例。空心条表示95%置信区间的隧道数目;实心条表示95%置信区间的平均总隧道长度。对于处理1(20:20)和2(160:160),随机选择每对中的一个块来计算挖掘隧道活动的比例以与其它处理进行比较。虚线表示50%(g卩,无偏好);随后如果条不与该线交叠,则它们明显不等同。处理符号与图10中的相同。图10显示,当提供两块相等大小的木料时,堆砂白蚁第二没有偏好在观察的头5天期间,处理1中,在两个20mm木料块的内表面上观察到相似数目的白蚁;处理2中,在两个160mm木料块的内表面上观察到相似数目的白蚁。并且,图ll示出2周后,处理1和2中的白蚁在任一块中产生相似数目并且相似长度的孔(与0.5交叠的95%CI)。相反,在处理3中,在将160mm木料块与20mm木料块配对时,堆砂白蚁第二对160mm木料块表现出明显的偏好。图10示出在头5天中在160mm表面上观察到更多的工蚁。图ll示出2周后,处理3中的白蚁在160mm木料块中产生明显多的孔和明显深的隧道(低于0.5的95。/。CI)还研究了确定食物大小的机制。对食用20或160mm长松木的几组15只堆砂白蚁第二工蚁所产生的振动信号进行记录。图12A的上面两个图示出了所记录的自然信号的时间序列,而图12A的下面三个图示出了人工产生的振动信号的时间序列。图12B的图示出了自然和人工振动信号的快速傅里叶变换,示出了频谱。在实验中使用了这五个不同的信号类型,图12B的右上角的表示每种信号类型的符号在图7、8、10、11、13、14和15以及表2A中使用,以表示每个重放实验中所使用的特定信号。如从图12B的上面两个图中看出的,160mm块的主频率是3.5kHz,20mm块的主频率是5.9kHz。因此,从食用这些木料块的白蚁所记录的主频率与木料块长度反变化,如对于截头堆砂白蚁所见的(参见图2)。将主频率分别是3.5kHz和5.9kHz的人工信号合成以模拟自然信号,如图12A和12B中下面两个图中所示。还将这些信号播放给成对的20mm和160mm松木块中的堆砂白蚁第二工蚁(图7中的处理10至13),以确定它们的食物偏好是否发生改变,其方式与对于截头堆砂白蚁的相似。还将每个自然信号播放给20mm或160mm木料块(图7中的处理4至7),并且观察白蚁的反应。还播放随机噪声(粉红噪声)信号以控制信号的存在(处理8和9)。在处理4中,将自然160mm信号播放到20mm木料块,造成木料块偏好对于白蚁运动相反(如图10中所示),并且对于隧道数目和长度也相反(图ll)。因此,处理4示出堆砂白蚁第二看起来是基于振动信号来选择木料块。处理10中相应的人工160mm信号的结果也显示出改变;白蚁运动(如图IO中所示)和隧道的数目(图11中的空心条)没有显著差异。对于隧道长度,处理10中的白蚁对20mm木料块显示出明显的偏好。随机噪声对白蚁的决定影响很小,因为粉红噪声处理(处理8和9)中的白蚁行为与不播放任何录音(即,处理3中,20:160)时观察到的行为非常一致。对于播放到20mm木料块中的粉红噪声(处理8)和播放到160mm木料块中的粉红噪声(处理9),在较大的木料块上更经常观察到白蚁(图10),并且它们在较大的木料块中挖掘的隧道更深(图ll)。将自然信号播放到相似大小的木料块中在处理5中,向160mm木料块播放自然160mm信号,并且在处理6中,向20mm木料块播放自然20mm信号。如图10中所示,在这些处理中,与处理3中相比,白蚁的运动没有明显的差异。图11中所示的挖掘隧道数据显示,与处理3中相比,在这些处理中对160mm木料块的偏好降低,尽管对160mm木料块的偏好仍然显著。在处理7中,向160mm木料块中播放20mm信号。如图10中所示,对于白蚁运动来说,对160mm木料块的偏好消失,但是对于图11的挖掘隧道数据来说,仍然发现对160mm木料块的偏好。处理ll、12和13中的相应的人工信号重放实验没有给出与自然信号相同的结果。因此,看起来堆砂白蚁第二选择木料块并非仅基于信号主频率。所以,进行进一步的实验来评估信号对堆砂白蚁第二的吸引力。信号的吸引力。食物大小偏好实验的结果表明,堆砂白蚁第二工蚁不仅仅使用主信号频率的信息(其表示木料大小)来选择向木料块挖掘隧道。为了测试自然信号是否有吸引力,将各个白蚁放置在图8中所述的T形迷宫类型的纸板上,纸板的一侧接收任一160mm自然信号、粉红噪声信号,或者根本不播放信号。图13示出在吸引力实验中未作出选择的堆砂白蚁第二的数目。数据是在时间期限(120s)内没有完成T形迷宫的工蚁的平均值士标准差。信号符号和显著性以与图IO中相同的方式表示。从图中可以看出,当播放信号时白蚁明显更可能作出决定。在各处理之间,在2分钟测试周期内没有作出选择的白蚁数目存在显著的差异(F2,15=8.177,p=0.004);相比于其它处理,处理2(粉红噪声)和处理3(自然160mm信号),在处理1中(无信号)中有更多的白蚁没有作出选择(Bonferroni校正p<0.05)。当图8的处理1中未播放信号时白蚁对左边和右边没有偏好,因为选择左转和右转的白蚁数目相似总共有61只白蚁左转,59只白蚁右转。这并不是显著的差异(每个蚁群白蚁的平均数目左转=10.2±0.5,右转=9.8±0.5;5C2i=0.033,p=0.855)。白蚁没有被随机噪声吸引,因为当在图8的处理2中播放粉红噪声信号时,相似数目的白蚁选择走向信号或离开信号总共有58只白蚁走向信号,有62只白蚁离开信号。这并不是显著的差异(每个蚁群平均的,选择信号=9.7±1.8,不选择信号=10.3±1.8;x"尸0.133,p=0.715)。图14示出在吸引力实验中作出决定的堆砂白蚁第二的数目。数据是在时间期限(120s)内没有完成T形迷宫的工蚁的平均值i标准差。注意,因为数据被分为左侧和右侧,所以值是对分的。信号符号和显著性以与图10中相同的方式表示。图14示出图8的处理2的粉红噪声缺乏吸引力与信号在左侧还是右侧播放无关。相反,图8的处理3示出白蚁被其它白蚁的录音吸引。当在处理3中向白蚁播放自然160mm信号时,比选择离开信号的白蚁大约多5倍的白蚁选择走向信号总共101只白蚁相比19只,如图14中所示。在所有六个蚁群中大多数白蚁选择走向信号,这是显著的差异(每蚁群平均的,选择信号=16.8±0.8,不选择信号=3.2±0.8;^产55.962,p〈0.00D。图15示出在吸引力实验中堆砂白蚁第二作出决定所花费的时间。数据是走完T形迷宫所花费的时间的平均值士标准差。信号符号和显著性以与图IO中相同的方式表示。图15示出在图8的处理1、2或3中未走向信号的白蚁与作出决定的白蚁花费相似的时间量(大约78秒),不管是在处理1、2还是3中(F2,198=0.440,p=0.645)。对于那些走向信号的白蚁来说,当播放自然160mm信号时,它们走得比播放粉红噪声信号时快得多(FU57=17.647,pO.OOl)。此外,走向粉红噪声信号的那些白蚁不比离开粉红噪声信号的那些白蚁走得快(tll8=0.458,p=0.647)。表2A示出了在吸引力实验中Crypt,secundus白蚁作出决定所花费的时间。行走时间被划分为四分位数,并且对那些四分位数内作出选择的白蚁的数目进行计数。注意,在粉红噪声处理中,"离开"和"朝向"结果的数据有相似的分布,在第一和第二四分位数中只有五分之一的白蚁,而在160mm自然信号处理中,大约一半的白蚁在这两个最短的四分位数中。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>离开-白蚁选择无信号侧朝向-白蚁选择有信号侧表2A实例2-讨论在食物大小偏好实验中处理3的结果表明堆砂白蚁第二工蚁可以检测食物大小,因为它们选择向160mm木料块挖掘隧道。但是在考虑到重放处理的结果时,看起来食物大小并不是对木料块选择的唯一影响。有四对重放处理来比较自然信号与人工信号处理4和10、处理5和11、处理6和12、以及处理7和13。如果木料块选择仅仅收到指示木料块大小的信号的主频率影响,则这些成对处理的结果应该是相同的,但是它们并不相同。这表明白蚁从更加复杂的自然信号中检测信息而不是主频率。信号的吸引力实验显示了进一步的影响,'其证实,工蚁被自然信号吸引而不是人工粉红噪声信号。图10中所示的食物大小实验的结果已经被评价为一方面是食物大小的作用,另一方面是从其它同种的白蚁所发出的振动的吸引力的作用。前者由食物大小偏好实验中处理3的结果示出,其表明偏好较大的160mm木料块。后者例如由食物大小偏好实验中所考虑的处理4示出,其中向20mm块播放自然160mm信号,而不向与其成对的160mm块播放信号。在该处理中,由于信号的主频率为3.5kHz,所以白蚁应该感觉到两个木料块的大小相似,但是应该偏好20mm块,因为从20mm块中发出指示存在其它白蚁的自然信号。表2B示出了当应用或"综合"这两种作用时,与所观察的觅食选择相比,所预料的堆砂白蚁第二的木料块觅食选择。表2B中的数字表示或者预料由白蚁选择(所预料的选择)或者由白蚁实际选择(所观察的选择)的木料块的大小。通过更多的白蚁、更多的隧道或更长的隧道长度来测量所观察的选择,数据来自图12、13和14。虚线表示预料或观察到任一选择,而问号表示处理6中的作用的"和"未知。信号符号以与图IO中相同的方式表示o<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>a所观察的选择指示为虚线,因为5天中仅1天显著不同b所观察的选择指示为块,因为5天中2天显著不同表2B从表2B中可以看出,在能够确定清楚的所预料的选择的12个处理中,有ll个处理中所预料的选择与观察结果一致。唯一的例外是处理ll,其中向160mm木料块中播放人工160mm信号,所预料的选择是160mm木料块,但是白蚁没有作出明确的选择。处理6是不能确定所预料的选择的唯一处理,因为两种作用预测了相反的选择,并且不知道哪个影响更占优势。实例3-曲剑乳白蚁实例1和2均涉及堆砂白蚁属的成员,其是一种干木白蚁属。干木白蚁不能够在土壤中挖掘隧道,因此限制于天然森林环境中的单根树木(除了飞走建立新蚁群的有翅的)。地下白蚁能够在土壤中挖掘隧道(从而得到它们的常用名),因此能够找到并使用大量的食物资源(例如树木、原木、使用中的木料)。与地下白蚁相比,干木白蚁种类往往有相对较小的蚁后和较小的蚁群,因为它们食物量较小。给定这些差异,决定研究地下白蚁种类中的振动进食信号的可能的吸引力作用。选择了广泛分布并且经济上很重要的种类曲剑乳白蚁,通过使用从类似的种类澳洲乳白蚁所记录的信号来执行测试。实例3-方法测量信号。分别对20、80、160、320mm长的辐射松木料块上的多组澳洲乳白蚁工蚁所产生的振动信号进行记录。将较小的塑料外壳(以用水浸湿的海绵来密封)附接到木料块的顶部。这是必要的,因为这些白蚁需要水。大约250只澳洲乳白蚁工蚁和兵蚁放置在塑料盒子内。将BrUel&Kjaer(B&K)4370加速计(电荷灵敏度10.121pC/ms'2)附接到待测试的木料块的底部,并将其连接到Brtlel&Kjw2635电荷放大器。该实验在消声室中进行,并且使用OnoSokki快速傅里叶变换(FFT)分析仪CF350对信号进行监测,并将其记录在PC上,以供利用MATLAB信号处理工具箱进行分析。信号的吸引力。检査信号的潜在吸引力以确定自然振动信号是否确实具有吸引作用。图16是信号吸引力实验处理的示意图。如图所示切割T形迷宫纸板。白蚁表示放置在T形迷宫近端处的单个曲剑乳白蚁工蚁,而阴影箭头表示在T形迷宫两个远端中的一个处播放的信号。浅灰色阴影T形表示迷宫上的透明的T形塑料盖。符号P—表示在第二个T形迷宫的远端处播放粉红噪声,而符号320—表示在第三个T形迷宫的远端处出现从澳洲乳白蚁进食记录的自然频率的重放。图16的T形迷宫纸板是120mm长、120mm宽;纸板的宽幅是20mm。两个远端夹有大铁夹子,大铁夹子上附接有PhilipHarris振动机,其插入到SonyDiscman中。将T形迷宫沿中线从远端到近端15mm处切开,两个远端分开大约0.5mm,以降低从T形迷宫一侧到另一侧的信号传输。将单个曲剑乳白蚁放在T形迷宫的近端并将透明的T形塑料盖(所有尺寸都比T形纸板小大约5mm)放置在T形上。这个盖减少了白蚁不喜欢的空气运动,并且有助于防止白蚁在T形迷宫下走。当白蚁在不少于8秒钟、不多于80秒钟内沿T形行走,朝左转或朝右转,并且朝大铁夹子前进40mm时,确定白蚁己经作出了选择。选择这个时间下限是因为它是曲剑乳白蚁工蚁能够走完并研究T形迷宫以及基于所有可用的刺激而作出选择的最小时间。更短的时间表示飞行响应,曲剑乳白蚁工蚁沿直线在T形迷宫上运动而不研究T形迷宫的任何刺激(事实上,这是因为它们太匆忙了,工蚁经常从T形迷宫一端掉下来,因为它们不能停不下)。选择这个时间上限是因为它是下限的10倍;如果在该时间内白蚁没有作出选择,则放弃并开始新的测试。继续测试,直到对于每次处理三个蚁群中的20只白蚁都作出了选择。每个T形迷宫只使用一次,以避免任何潜在的踪迹跟踪信息素的混淆作用。使用ANOVA和配对t检验针对放弃的数目、每个信号选择的数目以及选择所花费的时间进行测试。实例3-结果测量信号。图17示出了由澳洲乳白蚁工蚁刺激的辐射松木料块的主共振频率。箭头表示在信号吸引力实验中用来重放的320mm自然信号。图17示出从木料块记录的主频率随木料块长度而相反变化,从而主频率随着木料块大小增加而降低,其方式与对截头堆砂白蚁和堆砂白蚁第二观察到的相似。信号的吸引力。图18示出了在吸引力实验中未作出选择的曲剑乳白蚁的数目。数据是在时间期限(8-80秒)内没有完成T形迷宫的工蚁的平均值±标准差。信号符号和显著性以与图16中相同的方式表示;总数目写在每列的上方。从图中可以看出,当播放信号时白蚁更可能作出决定,尽管这些差异并不显著(F2,6=0.513,p=0.623;可能是由于所测试的蚁群的数目有较大的变化)。当在图16的处理1中不播放信号时,白蚁对左边和右边没有偏好,因为选择左转和右转的白蚁数目相同总共有30只白蚁左转和30只白蚁右转。这并不是显著的差异(每个蚁群白蚁的平均数目左转=10.0±0.0,右转=10.0士0.0;%2产0.000,p=1.000)。白蚁没有被随机噪声吸引,因为在图16的处理2中相似数目的白蚁选择走向粉红噪声信号或离开该信号总共有28只白蚁走向信号,有32只白蚁离开信号。这并不是显著的差异(每个蚁群平均的,选择信号=10.3士0.7,不选择信号=9.7±0.7;5C22=0.076,p=0.782)。图19示出了在吸引力实验中作出决定的曲剑乳白蚁的数目。数据是在时间期限(8-80秒)内完成T形迷宫的工蚁的平均值士标准差。注意,因为数据被分为左侧和右侧,所以值是半分的。信号符号和显著性以与图16中相同的方式表示。图19表明图16的处理2的粉红噪声缺乏吸引力与信号在左侧还是右侧播放无关。相反,图16的处理3表明白蚁被吸引其它白蚁的录音吸引。当在处理3中向白蚁播放自然320mm信号时,比选择离开信号的白蚁大约多7倍的白蚁选择走向信号总共53只白蚁对比7只,如图19中所示。在所有三个蚁群中大多数白蚁选择走向信号,这是显著的差异(每蚁群平均的,选择信号=17.7±0.7,不选择信号=2.3±0.7;%21=13.78,p<0.001)。表3A示出了在吸引力实验中曲剑乳白蚁作出决定所花费的时间。数据不是正态分布的,所以不可能进行参数分析。替代的,将行走时间划分为四分位数,并且对在那些四分位数内作出选择的白蚁的数目进行计数。注意,在粉红噪声信号处理中,"离开"和"朝向"结果的数据有相似的分布,在最短时间的四分位数中有大约三分之一,而在320mm自然信号处理中,"朝向"结果有一半在最短时间的四分位数中。粉红噪声信号320mm自然信号<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>离开-白蚁选择无信号侧朝向-白蚁选择有信号侧表3A实例4-曲剑乳白蚁驱避白蚁利用振动声学信号来交流警报,该振动声学信号是由兵蚁通过将头部敲击基底或者紧靠基底摆动身体而产生的,其产生一串脉冲重复率为几十Hz的基底振动脉冲。该种类的工蚁具有感知触角底部的振动并在胫节上的多种器官,并且具有感知和解释振动声学报警信号的脉冲串的能力。对于该信号的通常反应是退回到它们的蚁巢。其它兵蚁经常通过敲击头部产生它们自己的报警信号来响应报警信号。假定通常工蚁对报警信号的响应是撤退,则在此研究是否有可能重放报警信号来将白蚁从某个区域驱避出去。并且,假定不同种群之间的振动声学报警信号不同,则研究信号的特定性是否重要。选择经济上重要的种类曲剑乳白蚁来进行测试,并且使用了两种报警信号来自曲剑乳白蚁的和来自其亲属新西兰乳白蚁的。实验4-方法测量报警信号。对由曲剑乳白蚁和新西兰乳白蚁产生的振动声学报警信号进行记录。将大约50只工蚁和50只兵蚁放置在9厘米的有盖培养皿中,随后将其安装在Brtlel&Kjaer(B&K)4370加速计(电荷灵敏度10.121pC/ms々)上。扰动白蚁(利用空气流、漆刷和死的肉蚂蚁,Iridomyrmexpurpureus)来激发报警信号。使用Brllel&Kjaer(B&K)2635电荷放大器对信号进行调节和放大,并将信号记录在PC上,以供利用MATLAB进行分析。该频谱对750Hz以上进行高通滤波,以减少低频噪声。报瞥信号的驱避。还使用生物测定测试了是否能够通过利用白蚁报警信号激发木料来阻止白蚁吃掉木料。基本的实验单元是一个大的有盖培养皿(15.5cm直径X6.5cm高),其中填装有2厘米深度的潮湿的蛭石。将从澳大利亚NSW的Griffith(讳度34。30'0"S,经度146。0'0"E)收集来的大约3000只(或9g)曲剑乳白蚁工蚁和兵蚁放置在有盖培养皿中。干燥、风干的辐射松测试木料块(19X19X30mm)被干燥称重并拧到螺栓上。螺栓或者紧固到有盖培养皿的壁上以用作控制器,或者紧固到接收来自CD播放器的报警信号的振动机上。存在三种处理,每个处理重复八次。处理1,无选择-无信号,其具有未接收信号的单个测试木料块。处理2,无选择-有信号,其具有接收报警信号的单个测试木料块。处理3,选择-无信号和有信号,其具有两个测试木料块,一个未接收信号而另一个接收信号。在第一个实验中,播放从曲剑乳白蚁记录的报警信号。还将一块王桉(Eucalyptusregnans)薄板(50X30X2mm)放置在有盖培养皿中以提供额外的食物(图20)。这种组合被认为是更接近自然条件。该实验进行6天。在第二个实验中,播放从澳大利亚ACT的Canberra(纬度35。18'0〃S,经度149。8'0"E)收集来的新西兰乳白蚁所记录的报警信号。在有盖培养皿中没有额外的食物(图21)。这种组合被认为是报警信号作用的较为粗糙的测试。该实验进行7天。获得的数据是所消耗的木料的量,对该数据取自然对数以提高方差假设的均一性。利用不配对t检验对处理1和2进行比较;利用配对t检验对处理3中的选择进行比较。糊4-親测量报警信号。报警信号的特征在于通过兵蚁将头部重复在基底上撞击所造成的相对低频(8-20Hz)的脉冲。图22示出了来自单个曲剑乳白蚁兵蚁的单个报警信号事件的时间序列(在969Hz和2605Hz之间进行带通滤波以降低噪声之后)。从图中可以看出,脉冲相当规则,在该实例中时间间隔大约为55毫秒。在曲剑乳白蚁的情况下,响应频谱的长时间平均的最大值的幅度(如图23中所示)通常比新西兰乳白蚁情况下(如图24中所示)要低。表4A示出了在不同脉冲重复频率和频谱峰值的不同位置方面,新西兰乳白蚁和曲剑乳白蚁的报警信号之间的区别。<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>曲剑乳白蚁188191417195523742852363041924635表4A报警信号的驱避。在图20所示的第一个实验中,使用从曲剑乳白蚁记录的报警信号,发现各处理之间的木料消耗有明显的差异。在图20A所示的处理1中(无选择,无信号),白蚁从测试木料块消除了平均大约0.3克的木料,而在图20B所示的处理2中(无选择,有信号),它们吃掉了这个量的大约一半(图25)。这个差异是显著的(t14=2.549,p=0.023)。在图20C所示的处理3中,吃掉了大约0.180g的无信号木料块,这比有信号木料块的0.115g(图25)要高。尽管在信号木料块中木料消耗较低的趋势很明显,但是该差异并不显著(t7=1.886,p=0.101)。缺乏显著性可以通过较低的平均消耗和较高的变化性来解释,或者用报警信号透射通过有盖培养皿的壁来解释。检査由报警激发的木料块所表示的吃掉的木料总量的比例(图26)表明前一个解释更为可能。在图21所示的第二个实验中,使用从新西兰乳白蚁记录的报警信号,没有发现差异。在处理l(无选择,无信号)和2(无选择,有信号)中,白蚁从测试木料块消除了平均大约1.3克的木料,而在处理3中(选择,无信号和有信号),它们吃掉了每个木料块的这个量的大约一半(从而对于两个木料块加起来而言是相似的量),如图27中所示。这些差异并不显著(处理1与处理2比较:t14=0.019,p=0.985,处理3无信号与有信号比较:t7=0.657,p=0.532)。图27表明当不存在可选的食物时,曲剑乳白蚁无视非同种的报警信号。实例5-来自不同种类的进食信号的比较尽管白蚁都可以使用并具有相似的振动声学信号,但是不同种的种类和不同的属之间很可能存在差别。为了量化这些可能的差别,使用一定范围的木料块大小对经济上重要的乳白蚁属和堆砂白蚁属进行比较。可以预料,进食振动声学信号的频率可能不仅取决于木料大小,还部分取决于木料种类。为了对这些因素进行比较,在此对白蚁种类和木料种类进行比较。实例s-方法测量进食信号1。对多组乳白蚁属的两个种类(acinaciformis和lacteus)以及堆砂白蚁属的五个种类(截头(domesticus)、长颚(dudleyi)、普赖莫斯(primus)、昆士兰(queenslandis)以及第二(secundus))产生的振动声学进食信号进行记录。对于乳白蚁属种类,将较小的塑料外壳(以用水浸湿的海绵来密封)附接到木料块的顶部。这是必要的,因为这些白蚁需要水。将大约250只澳洲乳白蚁工蚁放置在塑料盒子内。对于堆砂白蚁属种类,在每个木料块的顶部钻入5mm深的孔,向孔中放入15只白蚁的组。设置大小从5到320mm长(精确长度略微变化,但是通常包括20、40、80、160和320mm)的辐射松木料块。将Brilel&Kjaer(B&K)4370加速计(电荷灵敏度10.121pC/ms—2)附接到待测试的木料块的底部,并将其连接到Brtld&Kj$r2635电荷放大器。该实验在消声室中进行,并且使用OnoSokki快速傅里叶变换(FFT)分析仪CF350对信号进行监测,并将其记录在PC上,以供利用MATLAB信号处理工具箱进行分析。测量进食信号2。对多组地下白蚁的四个种类澳洲乳白蚁、达尔文澳白蚁、Nasutitermesexitiosus和Schedorhinotermesactuosus所产生的振动声学进食信号进行记录,其中这四个种类均以四个种类的木料为食角瓣木(Ceratopetalumapetalum)(角瓣木)、王桉(花楸)、欧美杨(Populuseuramerica)(白杨)和辐射松(辐射松)。一种针叶种类(Pinusradiate)包含一些萜烯(松烯),其与由Nasititermesexitiosus产生的防御性化学物质相似。因此,这种白蚁种类不吃这种木料种类,所以不进行使用这两种种类的组合的实验。使用包含有用水浸湿的海绵的塑料盒子(26X19X10cm)来容纳白蚁并提供水。将大约1000只工蚁和兵蚁放置在塑料盒子内。使用某一大小(80X50X20mm)的单个木料块来记录进食信号。木料块的一端钻有孔(直径为10,10mm深),并将麦克风放在洞中。信号经放大(Brllel&Kjaer2635电荷放大器)并记录到计算机。在OrioSokki快速傅里叶变换(FFT)分析仪CF350上进行分析并利用MATLAB信号处理工具箱进行处理。实例s-结果进食信号1。尽管总的趋势仍然是记录信号的主频率随着木料块长度的增加而降低,但是各种类之间仍有差异。最明显的差异是对于较短的木料块,乳白蚁属种类(表5A,图28)信号的频率比堆砂白蚁属种类(表5B,图29)对同样大小的木料块的信号的频率要低。同样,对于较长的木料块(尤其是320mm和160mm),曲剑乳白蚁的信号的主频率要高于堆砂白蚁属种类对于同样大小木料块的信号的主频率。通过与较长木料块(尤其是320mm和160mm)对比,澳洲乳白蚁的信号的主频率要低于堆砂白蚁属种类对于同样大小木料块的信号的主频率。堆砂白蚁属种类之间也有差异,但是显然没有一致的模式。下面的表5A给出了对乳白蚁属实验的结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表5A下面的表5B给出了对堆砂白蚁属实验的结果。<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>表5B进食信号2-多种类比较。为了进行频率分析,用于计算平均频率的峰值的数目相当高。来自相同木料种类上的相同白蚁种类的录音之间存在一些变异性(见图30中对于曲剑乳白蚁,图31中对于达尔文澳白蚁,图32中对于N.exitiosus,以及图33中对于S.actuosus的典型频谱)。当变异性低时,使用平均值。当变异性大时,只使用最新录音的频率,因为在后面的录音中,白蚁定居下来并且观察到进食。注意,主振动声学频率在白蚁和木料种类之间以一致模式变化。对于特定种类的木料,不同种类获得的频率是不同的。并且,按照频率的顺序,每个白蚁种类以相同顺序出现在每种木料种类上即,达尔文澳白蚁具有最低频率,然后是N.exitiosus、S.actuosus,并且最后C.lacteus具有最高频率(图34,波速作为频率的函数)。上述实例1和2显示,堆砂白蚁属内的两个种类习性不同。堆砂白蚁第二偏好较大的食物,并且由同种信号吸引,而截头堆砂白蚁偏好较小的食物并且看起来驱避自然信号(当播放自然信号时,截头堆砂白蚁改变它们对较小食物的偏好,见图4-6)。然而,在这两个实例中,均显示重放振动信号能够对白蚁行为产生影响。并且,在实例3中,显示广泛分布并且经济上重要的曲剑乳白蚁被澳洲乳白蚁种类的振动信号吸引,并且重放振动信号也能够对白蚁行为产生影响。本发明利用了这种认识来进行害虫防治。本发明还认识到,可以重放其它类型的有影响的振动信号来用于害虫防治。可以理解,可以以与上述实例1-5中所述的相同或相似的方式获得其它种类的种类特定的振动信号,并且对可替换种类记录并重放这种信号也在本发明的范围内。图35是根据本发明的第一实施例,用于产生振动信号以影响白蚁行为的设备的方框图。白蚁防治设备具有四个主要的概念上的组件。电源3510是个双电源,包括锂离子可充电电源。因此该设备需要相对较小的功率,尽管放大级必须以高电压运行。可以确定实际的功率输出以适应应用。信号产生是在3520处由能够高保真地再现WAV格式的便携式基于flash的MP3播放器来执行。额外地或者可替换地,也可以使用不带放大功能的便携式CD播放器(SonyD-EJ100)来产生频率范围为1-10kHz的信号。需要高压放大器来驱动致动器3540。该实施例使用带有最大输出电压为±150V的HV电源的高压放大器3530。可替换的实施例中的放大系统的详情将取决于致动器类型。致动器3540是环形的压电陶瓷锆钛酸铅(PZT)换能器,其外直径大约为15mm,内直径大约为7mm。致动器3540能够通过使用自攻螺丝机械连接到木制基底上,或者利用螺栓连接到混凝土或金属基底上。在该实施例中,换能器是嵌入金属垫圈系统中的PZT/双压电晶片元件(RS285-784)。在替换实施例中,致动器类型通常取决于所讨论的应用所需的输出振动幅值。图35的电源3510、信号发生器3520和放大器3520容纳在防白蚁的容器中。因为白蚁能够破坏硬度小于邵氏(ShoreD)D硬度80的塑料,所以容器的塑料组件由非塑料的PVC制成。类似的,从容器延伸到致动器3540的电缆具有由尼龙和/或编织不锈钢制成的防白蚁护罩。将容器制成为防水的,因为该设备可能位于高湿度的地方,大部分白蚁害虫问题发生在那里,并且该设备可以位于在土壤中或在土壤顶部开挖的沟渠内,例如在房屋的爬行空地下。图36是图35的设备布置的配置的示意图,包括图左侧的侧视图和图右侧的俯视图。如图所示,由设备产生的信号可以分布给多个致动器以重放到各个木制基底。图37示出了图35的设备的两种诱饵站布置,一种在土壤内,另一种在土壤上。在每种设置中,向用来实验的木料基底播放吸引信号,该木料基座配备有适当的白蚁诱饵。在使用时,图35的设备可以放置在不同的地方,并且可以连接到不同形状和位置的木料块,从容器到致动器的电缆连接要足够长以满足各种应用。此外,为了确保振动信号从致动器有效地耦合到所讨论的介质,可以实施适当的连接装备。图38示出了用于将图35的设备的致动器3540连接到木制梁3800的第一配置。在梁3800中钻入装配孔3820以容纳螺丝钉3810。螺丝钉3810穿过环形致动器3540的眼并将其牢牢地紧固到梁3800,以将信号有效地耦合到梁3800。图39示出了用于将图35的设备的致动器连接到木制梁基底3900的第二配置。在该配置中,将致动器制成为配合螺丝钉3910的垫圈类型。螺丝钉容纳在装配孔3920中并且牢牢地紧固到梁3900,以将致动器信号有效地耦合到梁3900。图40示出了用于将图35的设备的致动器连接到木制梁4000的第三配置。在该配置中,将致动器制成为棒形并以摩擦配合插入导孔4020中,并且利用诸如环氧树脂的粘合剂连接到梁4000,以将致动器信号有效地耦合到梁4000。这样可以直接应用到基底或元件的表面而不用插入到洞中,如图所示。图41示出为了保护木制建筑结构4100而布置的多个图35中所示类型的设备4110,其中每个设备4110具有分布在建筑物结构的木制部件4100中的多个发射器4120。本领域技术人员可以理解,可以对具体实施例中所示的本发明作出各种变型和/或修改而不脱离宽泛描述的本发明的精神或范围。因此,这些实施例在任何方面都应该被认为是说明性的而不是限制性的。权利要求1、一种防治害虫白蚁的方法,所述方法包括产生振动信号,该振动信号可由所述害虫白蚁感知并且影响其行为;以及将所述振动信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知。2、根据权利要求1所述的方法,其中,所述振动信号包括振动觅食信号。3、根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中,所述振动信号包括报警信号。4、根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述振动信号包括声发射信号。5、根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述振动信号包括人工合成信号。6、根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述振动信号专用于特定的害虫白蚁种类。7、根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,所述振动信号记录自同种的害虫白蚁,并由信号发生器重放。8、根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,所述振动信号是来自害虫白蚁的多个录音的组合,并同时和/或依次重放。9、根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,所述振动信号对所述害虫白蚁有吸引力。10、根据权利要求9所述的方法,其中,该有吸引力的振动信号用于将白蚁引诱到以非驱避杀虫剂处理了的土壤或木料中。11、根据权利要求9所述的方法,其中,该有吸引力的振动信号用于将白蚁引诱离开特定位置。12、根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,所述振动信号对所述害虫白蚁具有驱避性。13、根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,所述振动信号无线传输到远程设置的换能器。14、根据权利要求13所述的方法,其中,所述振动信号无线传输到多个远程设置的换能器。15、根据权利要求1至14中任一项所述的方法,其中,所述振动信号是间歇产生的。16、根据权利要求15所述的方法,还包括检测白蚁的声发射,并在检测到白蚁的声发射时开始产生所述振动信号。17、一种用于防治害虫白蚁的设备,所述设备包括信号发生器,用于产生振动信号,该振动信号可由所述害虫白蚁感知并且影响其行为;以及换能器,用于将所述振动信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知。18、根据权利要求17所述的设备,其中,所述换能器是压电换能器。19、根据权利要求18所述的设备,其中,所述换能器由PZT制成。20、根据权利要求17至19中任一项所述的设备,还包括存储介质,其上存储有所述振动信号的录音,以用于由所述信号发生器再现。21、根据权利要求20所述的设备,其中,所述存储介质包括闪存。22、根据权利要求20或权利要求21所述的设备,其中,所述振动信号的录音为WAV格式。23、根据权利要求20至22中任一项所述的设备,其中,所述存储介质包括光盘。24、根据权利要求17至23中任一项所述的设备,其中,所述振动信号包括振动觅食信号。25、根据权利要求17至24中任一项所述的设备,其中,所述振动信号包括报警信号。26、根据权利要求17至25中任一项所述的设备,其中,所述振动信号包括声发射信号。27、根据权利要求17至26中任一项所述的设备,其中,所述振动信号包括人工合成信号。28、根据权利要求17至27中任一项所述的设备,其中,所述振动信号专用于特定的害虫白蚁种类。29、根据权利要求17至28中任一项所述的设备,其中,所述振动信号记录自同种的害虫白蚁,并由所述信号发生器重放。30、根据权利要求17至29中任一项所述的设备,其中,所述振动信号是来自害虫白蚁的多个录音的组合,并同时和/或依次重放。31、根据权利要求17至30中任一项所述的设备,其中,所述振动信号对所述害虫白蚁有吸引力。32、根据权利要求31所述的设备,其中,该有吸引力的振动信号用于将白蚁引诱到以非驱避杀虫剂处理了的土壤或木料中。33、根据权利要求31所述的设备,其中,该有吸引力的振动信号用于将白蚁引诱离开特定位置。34、根据权利要求17至30中任一项所述的设备,其中,所述振动信号对所述害虫白蚁具有驱避性。35、根据权利要求17至34中任一项所述的设备,其中,所述振动信号无线传输到远程设置的换能器。36、根据权利要求35所述的设备,其中,所述振动信号无线传输到多个远程设置的换能器。37、根据权利要求17至36中任一项所述的设备,其中,所述信号发生器适于间歇地产生所述振动信号。38、根据权利要求37所述的设备,还包括白蚁声发射检测器,适于在检测到白蚁的声发射时,触发所述振动信号的产生。39、一种防治害虫白蚁的方法,所述方法包括产生吸引所述害虫白蚁的振动觅食信号;将所述振动觅食信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知;以及将由所述振动觅食信号吸引的白蚁暴露于白蚁防治活性物质。40、一种用于防治害虫白蚁的设备,所述设备包括信号发生器,用于产生吸引所述害虫白蚁的振动觅食信号;换能器,用于将所述振动觅食信号耦合到介质以由所述害虫白蚁感知;以及白蚁防治活性物质,由所述振动觅食信号吸引的白蚁被暴露于所述白蚁防治活性物质。全文摘要一种防治害虫白蚁的方法。产生由所述害虫白蚁感知并影响其行为的振动信号,并将其耦合到介质以由所述害虫白蚁感知。可以利用驱避性的白蚁报警信号。还公开了一种新类型的觅食信号,并可用于将白蚁引诱到诱饵。文档编号A01M1/22GK101483996SQ200780014647公开日2009年7月15日申请日期2007年2月26日优先权日2006年2月24日发明者J·C·S·莱,M·伦兹,R·A·因塔,T·A·埃文斯申请人:联邦科学技术研究组织;新南创新有限公司
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