Муравей ткач - Weaver ant

«Зеленый муравей» перенаправляется сюда. Для австралийского муравья с зеленой головой см. Зеленоголовый муравей.

Муравей ткач
Временной диапазон: 47–0 Ма эоцен - Недавний
Red Weaver Ant, Oecophylla smaragdina.jpg
Муравей-ткач (Oecophylla smaragdina) крупный рабочий (Индия ).
Red Weaver Ant, Oecophylla longinoda.jpg
Муравей-ткач (Oecophylla longinoda) крупный рабочий (Танзания )
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Formicidae
Подсемейство:Formicinae
Племя:Экофиллини
Эмери, 1895 г.
Род:Экофилла
Смит, 1860
Типовой вид
Formica virescens (младший синоним Oecophylla smaragdina)
Разнообразие[1]
2 сохранившихся вида
13 вымерших видов
Map showing range of Oecophylla
Экофилла карта диапазона.
Oecophylla longinoda в синем, Oecophylla smaragdina в красном.[2]

Муравьи-ткачи или же зеленые муравьи (род Экофилла) находятся эусоциальный насекомые семьи Formicidae (порядок Перепончатокрылые ). Ткачиха муравьи живут на деревьях (обязательно древесный ) и известны своим уникальным поведением при строительстве гнезд, где рабочие строят гнезда, сплетая листья вместе с помощью личинок. шелк.[3] Колонии могут быть очень большими, состоящими из более чем сотни гнезд на множестве деревьев и содержащих более полумиллиона рабочих. Как и многие другие виды муравьев, муравьи-ткачи охотятся на мелких насекомых и дополняют свой рацион богатым углеводами. нектар выделяются мелкими насекомыми (Hemiptera ). Муравьи-ткачи демонстрируют четкое бимодальный распределение по размерам, при котором почти не пересекаются размеры мелких и крупных рабочих.[4][5] Основные рабочие составляют приблизительно 8–10 мм (0,31–0,39 дюйма) в длину, а второстепенные - примерно половину длины основных. Крупные рабочие кормят, защищают, поддерживают и расширяют колонию, тогда как второстепенные рабочие, как правило, остаются в гнездах, где они заботятся о колонии. выводок и "молоко" щитовки в гнездах или рядом с ними.

Weaver ant queen 4.jpg

Муравьи-ткачи различаются по цвету от красноватого до желтовато-коричневого в зависимости от вида. Oecophylla smaragdina найденные в Австралии, часто имеют ярко-зеленый газоны. Муравьи-ткачи очень территориальны, и рабочие агрессивно защищают свои территории от злоумышленников. Поскольку они охотятся на насекомых, вредных для деревьев-хозяев, муравьи-ткачи иногда используются местными фермерами, особенно в Юго-Восточной Азии, в качестве природные агенты биоконтроля против сельскохозяйственных вредителей. Хотя муравьи-ткачи не обладают функциональным жалом, они могут причинять болезненные укусы и часто опрыскивать муравьиная кислота[6][7] непосредственно в месте укуса, что вызывает сильный дискомфорт.

Разновидность

Сохранившиеся виды:

Вымершие виды:

Таксономия

Обмен жидкой пищи (трофалаксис ) в О. смарагдина

Муравьи-ткачи относятся к роду муравьев. Экофилла (подсемейство Formicinae), которое содержит два близкородственных живых вида: О. лонгинода и О. смарагдина.[1] Они временно помещены в племя свои собственные, Экофиллини. Род муравьев-ткачей Экофилла относительно старый, и 15 ископаемых видов были обнаружены от эоцена до миоценовых отложений.[2][8] Два других рода муравьев плетения, Полирахис, Camponotus и Дендромирмекс,[9] также используют личиночный шелк при строительстве гнезд, но конструкция и архитектура их гнезд проще, чем у Экофилла.[10]

Два О. смарагдина переносить еду в свою колонию

Общие черты этого рода включают удлиненный первый сегмент фуникулера, наличие проподеальных долей, гелций на средней высоте брюшного сегмента 3 и желудок, способный отражаться над мезосомой. У мужчин есть рудиментарный претарзальные когти.[11]

Распространение и среда обитания

О. лонгинода распространяется в Афротропики и О. смарагдина из Индия и Шри-Ланка в Южной Азии, через Юго-Восточную Азию до Северной Австралии и Меланезия.[12] В Австралии, Oecophylla smaragdina встречается в тропических прибрежных районах на юге до Брум в Западной Австралии и в прибрежных тропиках Северной территории вплоть до Yeppoon в Квинсленд.[13]

Онтогенез колонии и социальная организация

Муравьи-ткачи собирают вместе листья гнезд

Колонии муравьев-ткачей основаны одной или несколькими спарившимися самками (королевы ).[14] Королева кладет свою первую кладку яйца на листе и защищает и питает личинок, пока они не разовьются в зрелых рабочих. Затем рабочие строят гнезда из листьев и помогают вырастить новый выводок, отложенный маткой. По мере увеличения числа рабочих строится больше гнезд, а продуктивность и рост колонии значительно увеличиваются. Рабочие выполняют задачи, необходимые для выживания колонии, включая добычу пищи, строительство гнезд и защиту колонии. Обмен информацией и модуляция поведения рабочего, которые происходят во время взаимодействия рабочего с работником, облегчаются за счет использования химических и тактильных сигналов связи. Эти сигналы используются в основном в контексте поиска пищи и защиты колонии. Успешные собиратели прокладывают феромоновые следы, которые помогают вербовать других рабочих к новым источникам пищи. Феромоновые тропы также используются патрульными для вербовки рабочих против территориальных злоумышленников. Наряду с химическими сигналами рабочие также используют тактильные коммуникативные сигналы, такие как внимание и тряска, чтобы стимулировать активность получателей сигналов. Мультимодальное сообщение в Экофилла муравьи-ткачи вносят важный вклад в колонию самоорганизация.[15][16] Как и многие другие виды муравьев, Экофилла Рабочие демонстрируют социальное поведение в рамках процесса найма, когда один работник несет другого работника на своих нижних челюстях и транспортирует его в место, требующее внимания.[нужна цитата ]

Поведение при строительстве гнезда

Гнездо муравьев-ткачей на манго дерево

Экофилла Муравьи-ткачи известны своим кооперативным поведением, используемым при строительстве гнезд. Возможно, первое описание поведения муравьев-ткачей при строительстве гнезд было сделано английским натуралистом. Джозеф Бэнкс, которые принимали участие в Капитан Джеймс Кук путешествие в Австралия в 1768 г. Отрывок из книги Джозефа Бэнкса Журнал (цитируется по Hölldobler and Wilson 1990) приводится ниже:

Муравьи ... один зеленый, как лист, и живущий на деревьях, где он построил гнездо размером между головой человека и его кулаком, сгибая листья вместе и склеивая их белесыми бумажными веществами, которые удерживали их. прочно вместе. При этом их руководство было весьма любопытным: они загибали четыре листа шире, чем рука человека, и помещали их в любом направлении. Это требует гораздо большей силы, чем кажется этим животным; действительно, многие тысячи заняты в совместной работе. Я видел столько, сколько могло стоять друг за другом, держась за такой лист, каждый тянул вниз изо всех сил, в то время как другие внутри использовались для закрепления клея. У меня не было возможности увидеть, как они его согнули, но он удерживался основной силой, я легко доказал, потревожив их часть, на которой лист, вырвавшийся из остальной части, вернулся в свое естественное положение, и я У меня была возможность попробовать на пальце силу этих маленьких животных, которые, должно быть, использовали, чтобы справиться с этим.[10]

Способность муравьев-ткачей строить вместительные гнезда из живых листьев, несомненно, способствовала их экологическому успеху. На первом этапе строительства гнезда рабочие исследуют потенциальные листья для гнездования, потянув за края своей нижней челюстью. Когда несколько муравьев успешно согнули лист на себя или подтянули его край к другому, другие работники поблизости присоединяются к их усилию. В вероятность Количество работника, присоединяющегося к согласованным усилиям, зависит от размера группы, при этом рабочие демонстрируют более высокую вероятность присоединения, когда размер группы велик.[17] Когда промежуток между двумя листьями недоступен для одного муравья, рабочие образуют цепочки своим телом, хватаясь друг за друга. черешок Несколько замысловатых цепей, работающих в унисон, часто используются для соединения больших листьев во время строительства гнезда. Как только края листьев сойдутся, другие рабочие извлекают личинки из существующих гнезд, используя свои челюсти. Достигнув стыкаемого шва, рабочие постукивают по головке схваченного личинки, что заставляет их выделять шелк. Они могут производить только определенное количество шелка, поэтому личинке придется окукливаться без кокона. Затем рабочие очень скоординированно маневрируют между листьями, чтобы связать их вместе.[10] Гнезда муравьев-ткачей обычно имеют эллиптическую форму и варьируются по размеру от одного небольшого листа, сложенного и прикрепленного к себе, до больших гнезд, состоящих из множества листьев и имеющих длину более полуметра. Время, необходимое для постройки гнезда, варьируется в зависимости от типа листьев и возможного размера, но часто большое гнездо можно построить значительно меньше, чем за 24 часа. Хотя гнезда муравьев-ткачей крепкие и непроницаемые для воды, рабочие в больших колониях постоянно строят новые гнезда, чтобы заменить старые умирающие и поврежденные ураганом гнезда.[18]

Отношения с людьми

В сельском хозяйстве

О. смарагдина забота о щитовке

Большие колонии Экофилла муравьи-ткачи потребляют значительное количество пищи, а рабочие постоянно убивают множество членистоногие (в первую очередь другие насекомые ) близко к своим гнездам. Насекомые не только поедают рабочие, но и белок источник необходим для развития расплода. Поскольку муравьи-ткачи охотятся и убивают насекомых, которые являются потенциально опасными вредителями растений, деревья, на которых живут муравьи-ткачи, получают выгоду от снижения уровня травоядный.[19] Они традиционно использовались для биологического контроля в цитрусовых садах Китая и Юго-Восточной Азии, по крайней мере, с 400 года нашей эры.[20][21] Многие исследования показали эффективность использования муравьев-ткачей в качестве естественных средств биологической борьбы с сельскохозяйственными вредителями.[22] Использование муравьев-ткачей в качестве агентов биоконтроля особенно эффективно в плодоводстве, особенно в Австралия и Юго-Восточная Азия.[23][24] Плодовые деревья, на которых обитают муравьи-ткачи, дают более качественные фрукты, показать меньшее повреждение листьев травоядные животные и требуют меньшего количества синтетических пестициды.[24][25] С другой стороны, они защищают щитовки которые они "доят" для нектар. Тем не менее в нескольких случаях использование муравьев-ткачей оказалось более эффективным, чем применение химических инсектицидов, и в то же время дешевле, в результате чего фермеры получили более высокие чистые доходы и более устойчивую борьбу с вредителями.[26]

Разведение муравьев-ткачей часто практикуется в Юго-Восточной Азии, где фермеры предоставляют убежище, еду и прокладывают веревки между деревьями, населенными муравьями-ткачами, чтобы защитить свои колонии от потенциальных конкурентов.[27]

Экофилла колонии могут быть не совсем полезными для растений-хозяев. Исследования показывают, что наличие Экофилла колонии могут также оказывать негативное влияние на продуктивность растений-хозяев, уменьшая изъятие плодов млекопитающими и птицами и, следовательно, уменьшая рассредоточение семян и снижая частоту посещения цветов летающими насекомыми, включая опылителей.[28][29] Муравьи-ткачи также негативно влияют на продуктивность деревьев, защищая насекомых, питающихся соком, таких как щитовки и цикадки из которых они собирают нектар.[29][30] Защищая этих насекомых от хищников, они увеличивают свою популяцию и увеличивают ущерб, который они наносят деревьям.[31]

Еда и лекарства

Листовые пакеты личинок в Исаан обычно продаются примерно за 20 тайских батов за штуку (около 0,65 доллара США)

Муравьи-ткачи - один из самых ценных видов насекомых, поедаемых людьми (энтомофагия ). Помимо использования в качестве средства биологической борьбы для увеличения продуктивности растений, муравьи-ткачи могут использоваться непосредственно в качестве источника белка и пищи, поскольку муравьи (особенно личинки муравьев) съедобны для человека и содержат большое количество белка и жирных кислот.[32] В некоторых странах муравей-ткач - это очень ценный деликатес, который выращивают в огромных количествах и, таким образом, вносят свой вклад в местную социально-экономическую жизнь.[33] На северо-востоке Таиланда цена личинок муравьев-ткачей вдвое превышает цену качественной говядины, а в одной провинции Таиланда ежегодно собирают личинки муравьев стоимостью 620 000 долларов США.[34][35] Кроме того, было показано, что урожай муравьев-ткачей может поддерживаться при одновременном использовании муравьев для биологической борьбы с насекомыми-вредителями на тропических плантациях, поскольку личинки и куколки королевы, которые являются основной целью сбора урожая, не являются жизненно важными для колонии. выживание.[36]

Личинки муравьев-ткачей также собираются в промышленных масштабах как дорогой корм для насекомоядных птиц в Индонезии, а рабочие муравьи используются в традиционной медицине, например, в Индия и Китай.[3][37]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Болтон, Б. (2015). "Экофилла". AntCat. Получено 30 января 2015.
  2. ^ а б Длусский, Г.М .; Wappler, T .; Ведманн, С. (2008). «Новые виды муравьёв среднего эоцена из Германии и эволюция муравьев-ткачей». Acta Palaeontologica Polonica. 53 (4): 615–626. Дои:10.4202 / приложение.2008.0406.
  3. ^ а б Растоги Н (2011). «Обеспечение от муравьев: продукты питания и медикаменты» (PDF). Азиатская мирмекология. 4: 103–120.
  4. ^ Вебер, Н.А. (1946). «Диморфизм в африканском Экофилла рабочий и аномалия (Hym .: Formicidae) » (PDF). Анналы энтомологического общества Америки. 39: 7–10. Дои:10.1093 / aesa / 39.1.7.
  5. ^ Уилсон, Эдвард О. и Роберт В. Тейлор (1964). «Колония ископаемых муравьев: новое свидетельство социальной древности» (PDF). Психея. 71 (2): 93–103. Дои:10.1155/1964/17612.
  6. ^ Bradshaw, J. W. S .; Baker, R .; Хауз, П. Э. (1979). «Химический состав выделений ядовитого аппарата африканского муравья-ткача». Oecophylla longinoda, и их роль в поведении ". Физиологическая энтомология. 4 (1): 39–46. Дои:10.1111 / j.1365-3032.1979.tb00175.x.
  7. ^ Peerzada, N .; Pakkiyaretnam, T .; Renaud, S .; Неустойчивый (1990). "Oecophylla smaragdina. Сельское хозяйство ». Биол. Chem. 54 (12): 3335–3336. Дои:10.1271 / bbb1961.54.3335.
  8. ^ Azuma, N .; Kikuchi, T .; Огата, К .; Хигаши, С. (2002). «Молекулярная филогения местных популяций муравьев-ткачей». Oecophylla smaragdina". Зоологическая наука. 19: 1321–1328. Дои:10.2108 / zsj.19.1321. HDL:2115/54519.
  9. ^ Ребекка Н. Джонсон, Пол-Майкл Агапов и Росс Х. Крозье (2003). «Подход острова деревьев к выводу филогении в подсемействе муравьев Formicinae, с особым упором на эволюцию ткачества» (PDF). Молекулярная филогенетика и эволюция. 29 (2): 317–330. Дои:10.1016 / S1055-7903 (03) 00114-3. PMID  13678687. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-04-06.
  10. ^ а б c Хёльдобер Б. и Уилсон Э. 1990 г. Муравьи. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
  11. ^ Болтон, Б. 2003. Сводка и классификация Formicidae. 370 стр. Мемуары Американского энтомологического института, Vol. 71. Гейнсвилл, Флорида.
  12. ^ Crozier, R.H .; Ньюи, П.С.; E.A., Schlüns; Робсон, С.К.А. (2010). «Шедевр эволюции - Экофилла муравьи-ткачи (Hymenoptera: Formicidae) ». Мирмекологические новости. 13: 57–71.
  13. ^ Локкерс, К. (1986). "Распределение муравья-ткача, Oecophylla smaragdina (Fabricius) (Hymenoptera, Formicidae) в Северной Австралии ». Австралийский зоологический журнал. 34 (5): 683–687. Дои:10.1071 / ZO9860683. ISSN  0004-959X.
  14. ^ Пэн, РК; Кристиан, К; Гибб, К. (1998). "Сколько маток в зрелых колониях зеленого муравья, Oecophylla smaragdina (Фабрициус)? ". Австралийский журнал энтомологии. 37 (3): 249–253. Дои:10.1111 / j.1440-6055.1998.tb01579.x.
  15. ^ Hölldobler, B (1999). «Мультимодальные сигналы в муравьином общении». J Comp Physiol A. 184: 129–141. Дои:10.1007 / s003590050313.
  16. ^ Hölldobler, B (1983). «Территориальное поведение у зеленого древесного муравья (Oecophylla smaragdina)". Биотропика. 15: 241–250. Дои:10.2307/2387648.
  17. ^ Deneubourg, J.L .; Lioni, A .; Детрейн, К. (2002). «Динамика агрегации и возникновения сотрудничества». Биологический бюллетень. 202: 262–267. Дои:10.2307/1543477.
  18. ^ Оффенберг, Дж (2014). «Использование муравьев-ткачей искусственных гнезд: предварительное полевое наблюдение» (PDF). Азиатская мирмекология. 6: 119–128.
  19. ^ Offenberg, J .; Havanon, S .; Аксорнкоае, С .; Macintosh, D.J .; Нильсен, М. (2004). «Наблюдения за экологией муравьев-ткачей (Oecophylla smaragdina Фабрициус) в экосистеме тайских мангровых зарослей и их влияние на растительноядность Rhizophora mucronata Lam ». Биотропика. 36 (3): 344–351. Дои:10.1111 / j.1744-7429.2004.tb00326.x.
  20. ^ Чен, С. (1991). "Старейшая практика биологического контроля: культура и эффективность Oecophylla smaragdina Фабр в апельсиновых садах ». Acta Entomologica Sinica. 11: 401–407.
  21. ^ Barzman, M.S .; Миллс, штат Нью-Джерси; Thu Cuc, N.G. (1996). «Традиционные знания и обоснование разведения муравьев-ткачей в дельте Меконга во Вьетнаме». Сельское хозяйство и человеческие ценности. 13 (4): 2–9. Дои:10.1007 / BF01530519.
  22. ^ Ван Мел, П. (2008). "Исторический обзор исследований муравьев-ткачей. Экофилла в биологическом контроле ». Сельскохозяйственная и лесная энтомология. 10 (1): 13–22. Дои:10.1111 / j.1461-9563.2007.00350.x.
  23. ^ Van Mele, P .; Cuc, N. T. T .; ВанХуйс, А. (2002). «Прямое и косвенное влияние муравья-ткача. Oecophylla smaragdina о восприятии вредителей, выращивающих цитрусовые, и методах борьбы с ними в дельте Меконга, Вьетнам ». Международный журнал борьбы с вредителями. 48 (3): 225–232. Дои:10.1080/09670870110118713.
  24. ^ а б Peng, R .; Кристиан, К. (2007). «Воздействие муравья-ткача (Hymenoptera: Formicidae) на долгоносика из семян манго (Coleoptera: Curculionidae) в манговых садах на Северной территории Австралии». Международный журнал борьбы с вредителями. 53 (1): 15–24. Дои:10.1080/09670870600968859.
  25. ^ Peng, R.K .; Кристиан, К. (2008). "Ошибка с ямочками, Campylomma austrina Малипатил (Hemiptera: Miridae): повреждение и его связь с муравьями в манговых садах на Северной территории Австралии ». Международный журнал борьбы с вредителями. 54 (2): 173–179. Дои:10.1080/09670870701875243.
  26. ^ Offenberg, J .; Фирн, Дж. (2015). «Муравьи как орудия устойчивого сельского хозяйства». Журнал прикладной экологии. 52 (5): 1197–1205. Дои:10.1111/1365-2664.12496.
  27. ^ Van Mele, P .; Вайсьер, Дж. Ф. (2007). «Муравьи-ткачи помогают фермерам захватить органические рынки». Новости пестицидов. 75 (6): 9–11.
  28. ^ Томас, Дональд В. (1988). "Влияние агрессивных муравьев на удаление плодов тропического дерева, Фикус капенсис (Moraceae) ". Биотропика. 20 (1): 49–53. Дои:10.2307/2388425. JSTOR  2388425.
  29. ^ а б Цудзи, Кадзуки; Ахсол Хасим, Харлион и Кодзи Накамура (2004). "Азиатские муравьи-ткачи, Oecophylla smaragdina, и их отпугивание опылителей ". Экологические исследования. 19 (6): 669–673. Дои:10.1111 / j.1440-1703.2004.00682.x.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  30. ^ Вебер, Нил А. (1949). «Функциональное значение диморфизма у африканского муравья, Экофилла". Экология. 30 (3): 397–400. Дои:10.2307/1932624. JSTOR  1932624.
  31. ^ Блютген, Н. Фидлер (2002). "Взаимодействие между муравьями-ткачами Oecophylla smaragdina, равнокрылые, деревья и лианы в пологе австралийского дождевого леса ". Журнал экологии животных. 71: 5.
  32. ^ Raksakantong, P; Meeso, N; Кубола, Дж; Сириаморнпун, S (2010). «Жирные кислоты и примерный состав восьми тайских съедобных терриколистных насекомых». Food Research International. 43 (1): 350–355. Дои:10.1016 / j.foodres.2009.10.014.
  33. ^ van Huis, Arnold et al. (2013). Съедобные насекомые: перспективы продовольственной и кормовой безопасности (PDF). Документ ФАО по лесному хозяйству 171. ФАО. ISBN  978-92-5-107596-8.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  34. ^ Срибандит, З; Wiwatwitaya, D; Суксард, С; Оффенберг, Дж (2008). «Значение муравья-ткача (Oecophylla smaragdina Фабрициус) урожай местной общине на северо-востоке Таиланда " (PDF). Азиатская мирмекология. 2: 129–138.
  35. ^ Оффенберг, Дж (2011). "Oecophylla smaragdina эффективность конверсии пищевых продуктов: перспективы муравьиного хозяйства ». Журнал прикладной энтомологии. 135 (8): 575–581. Дои:10.1111 / j.1439-0418.2010.01588.x.
  36. ^ Оффенберг, Дж; Виватвитая, Д. (2010). «Устойчивый муравей-ткач (Oecophylla smaragdina) сельское хозяйство: урожайность и влияние на плотность рабочих муравьев » (PDF). Азиатская мирмекология. 3: 55–62.
  37. ^ Césard N, 2004. Сбор и реализация крото (Oecophylla smaragdina) в районе Малингпэн, Западная Ява, Индонезия. В: Лесные товары, средства к существованию и сохранение. Тематические исследования систем недревесных продуктов (Кустерс К., Белчер Б., ред.), Центр международных исследований в области лесного хозяйства, Богор, 61-77

внешняя ссылка