Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Polistes chinensis - это полистиновая оса, относящаяся к космополитическому роду Polistes , широко известная как азиатская, китайская или японская бумажная оса . Встречается в Восточной Азии, в частности в Китае и Японии. В подвид P. лесбийский antennalis является Н. инвазивных видов в Новой Зеландии, [2] , прибыв в 1979 году [3]

Осы охотятся на беспозвоночных , особенно гусениц . [4] У этого вида королевы уничтожают до 70% яиц, отложенных рабочими, и им помогают рабочие в процессе, известном как контроль рабочих . [5]

Таксономия и филогения [ править ]

P. chinensis является представителем космополитического рода Polistes , крупнейшего рода в семействе Vespidae , насчитывающего более 300 признанных видов и подвидов. Известны два подвида: [6]

  • P. chinensis chinensis , (Fabricius, 1793).
  • P. chinensis антенналис Перес, 1905 г.

Описание и идентификация [ править ]

Азиатская бумажная оса имеет тонкое тело длиной от 13 до 25 мм (от 0,51 до 0,98 дюйма). Их тела красновато-коричневые или черные, с желтыми кольцами и красноватыми участками на брюшке. Их крылья красноватые или янтарно-коричневые, а ноги у них свисают во время полета. [7] Общая морфология сперматеки похожа как у репродуктивных, так и у непродуктивных особей. Сперматекальная железа прикрепляется к центральной области сперматеки. [8]

Вид сбоку - самка

Распространение и среда обитания [ править ]

Азиатская бумажная оса часто строит гнезда на искусственных сооружениях, включая дома и постройки. Он также будет строить гнезда на деревьях или кустах, обычно на ветвях, но иногда и на листьях. P. chinensis предпочитает заселять городские места обитания, но также отмечались гнезда возле лесных опушек. Иногда они строят свои гнезда в густых кустах, что затрудняет их поиск. [7] Большие популяции обычно развиваются в теплых низменных районах с открытой средой обитания, таких как кустарники, болота и луга.

Бумажная оса родом из Восточной Азии. Он был зарегистрирован в Китае, Японии, Корее и Монголии. [9] Подвид P. chinensis антенналис является инвазивным в Новой Зеландии . [7] Он широко распространен на Северном острове и северном Южном острове и конкурирует с местными видами за пищу. [10] С тех пор он был зарегистрирован на острове Норфолк и в Новом Южном Уэльсе . [9] По крайней мере, два независимых события вторжения, связанных с Канто и Кюсю , Япония, были предложены в качестве источников новозеландских ос. [11] Азиатская бумажная оса была впервые зарегистрирована в Новой Зеландии в 1979 году, в Кохимараме и на полуострове Вангапараоа . Он оставался ограниченным этими районами Окленда до 1984 года, когда он начал появляться в городских районах и западных пригородах. [12]

Естественная история [ править ]

Цикл колонии [ править ]

Перезимовавшая самка, осемененная предыдущей осенью, выходит весной и начинает строительство ячеек и кладку яиц. Первые выводки появляются в конце весны или в начале лета и состоят исключительно из самок. Самцы производятся с начала лета. После производства самцов до конца сезона самки не производятся. [7] Этот цикл колонии можно разделить на три стадии: стадия одиночества, стадия супериндивидуума и стадия общества. На стадии уединения основательница строит гнездо и ухаживает за первым поколением выводка. Этот этап заканчивается, когда появляются первые рабочие. Сверхиндивидуальная стадия заканчивается с появлением первых репродуктивных форм. Социальная стадия заканчивается, когда колония распадается. [13]

Распределение ресурсов [ править ]

Сбор пищи обходится основательнице колонии очень дорого и сопряжен с высоким риском смерти. Однако это необходимая деятельность для выживания колонии. Большая часть собранного белкового материала поедается личинками. Значительная часть, четырнадцать процентов, приходится на выделения из ротовой полости. P. chinensis , как и многие социальные осы, использует белковые выделения из ротовой полости для приклеивания материала для содержания и строительства гнезда. Оральный секрет P. chinensis на 73% состоит из белковых материалов. [14]Королева увеличит эти инвестиции в ответ на окружающую среду. Оральные выделения увеличиваются в сезон дождей, потому что основательница должна часто размазывать оральные выделения по поверхности гнезда, чтобы избежать риска разрушения. Гнезда на открытых и защищенных участках не показывают значительной разницы в сухом весе выделений, производимых основательницей. Однако основательницы, которые гнездятся в защищенных местах, приносят больше добычи, чем те, что находятся на открытых участках. Следовательно, относительное количество белковых ресурсов, выделяемых на оральные выделения, больше - 22%. [15]

Каннибализм [ править ]

Собирательство одинокой основательницы связано с высокой ценой риска хищничества как для нее самой, так и для ее выводка. Более того, успех одинокой основательницы в поисках пищи оценивается как низкий. Вместо того, чтобы увеличивать время поиска пищи, P. chinensis будет поедать собственных личинок, когда на стадии одиночного развития колонии не хватает меда или добычи. [16]Основательница нацелена на личинок на разных стадиях развития в зависимости от того, является ли добыча или мед ограничивающим ресурсом. В условиях дефицита добычи основательницы съедают молодых личинок и интенсивно скармливают их старшим личинкам, чтобы обеспечить успешное производство первого поколения рабочих. Важно, чтобы матка успешно вырастила первый выводок, потому что у нее есть высокий риск смертности, поскольку она содержит гнездо самостоятельно. В среде с ограниченным количеством меда более взрослые личинки становятся мишенью. Когда личинки не потребляют мед, они больше не производят слюну, которая является важным источником питательных веществ для взрослой осы. Когда крупные личинки не могут производить достаточное количество слюны, они с большей вероятностью будут съедены в качестве источника питания для самой основательницы. [16]

Охрана гнезд [ править ]

Основательницам нужно покинуть гнездо, чтобы собрать добычу, материалы для гнезда и воду. Когда она так поступает, есть риск, что самки сородича нападают на ее выводок. Эти самки прилетают в гнездо, вытаскивают одну личинку и возвращаются в свои гнезда, чтобы накормить ею собственную личинку. Основательницы отгоняют нападающих самок спиральным полетом, при этом две самки летают в воздухе по двойной спирали. Посещение гнезд успешно сдерживает нападение самок. Основательницы используют потерю личинки как сигнал для оценки риска нападения хищников и усиливают свои защитные усилия в ответ. Когда личинка удаляется, одинокие основательницы увеличивают общее время, проведенное в гнезде, уменьшая время, затрачиваемое на каждую деятельность вне гнезда, и увеличивая временной интервал между последовательными действиями. Нет разницы в количестве действий вне гнезда.Через 30 минут после удаления личинки время, проведенное в гнезде, начинает возвращаться к уровню до удаления. Через 60 минут время, проведенное в гнезде, возвращается к уровню до удаления.[17]

Выбор родственников [ править ]

Генетическое родство в колониях [ править ]

Азиатские бумажные осы чудовищны . Как и другие виды эусоциальных ос, самцы гаплоидны и появляются из неоплодотворенных яиц. Рабочие в 0,5 раза генетически связаны со своими сыновьями, 0,375 раза - с племянниками, 0,25 раза - со своими братьями и 0,75 раза - с сестрами. Согласно теории родственного отбора, эта родственность предсказывает конфликт рабочих королев. Рабочие должны следить за мужскими яйцами основательниц. Однако эта модель, похоже, не применима к P. chinensis . На самом деле происходит обратное: рабочие охраняют друг друга. [18]

Конфликт воспроизведения [ править ]

Рабочие охраняют яйца друг друга. 88,5% яиц маток доживают до вылупления по сравнению с 1,4% яиц рабочих. Рабочее размножение часто встречается в колониях справа от матки, в которых матка жива. И царица, и рабочие заменяли рабочие яйца. P. chinensis изучали вместе с Polistes snelleni для сравнения в этом конфликте. У P. snelleni матки монополизируют производство яиц. [19] Queens внесли в замену в 2,4 раза больше, чем рабочие. Рабочие последовательно выполняют оофагию и яйцекладку в одних и тех же клетки. Соотношение яиц, произведенных рабочими, к яйцам, отложенным маткой, составляет 3-4 раза к одному в колонии, содержащей от 100 до 500 ос. [18]

Конфликт между рабочими [ править ]

Предполагается, что полицейская охрана рабочих и рабочих будет происходить в гнездах многоязычных. Было предложено несколько гипотез для объяснения полицейской деятельности рабочих у монандрозных P. chinensis.. Гипотеза эффективности колонии предполагает, что полицейский надзор за работником выбирается потому, что его производство влияет на производительность труда. Однако рабочая яйцеклетка наблюдается только при кладке яиц. Теория эффективности колонии предсказывает, что даже не репродуктивные работники будут участвовать в охране правопорядка. Другое объяснение состоит в том, что надзор за работниками происходит из-за ограничений по размеру колонии. Рабочие в совокупности производят больше яиц, чем матка. Разница в яйценоскости становится более заметной по мере роста колонии. Следовательно, по мере увеличения размера гнезда конкуренция за ограниченное пространство для яйцекладки становится более интенсивной: рабочие уничтожают яйца своих сородичей, чтобы у них было место для собственных. Эта теория еще не подтверждена. [18]

Конфликт между рабочими и королевой [ править ]

Основательницы P. chinensis контролируют инвестиции в колонию, но разрешают откладывать яйца рабочим. В среднем около 40% мужчин в колониях правых маток - сыновья рабочих. Наблюдаемое соотношение полов в полевых наблюдениях, проведенных Музеем и институтом естественной истории в Японии, составило 0,61, в то время как ожидаемое соотношение в колониях правых маток составляет 0,48. Вариация соотношения полов, вероятно, объясняется ограниченным контролем матки. [20]

Взаимодействие с другими видами [ править ]

Диета [ править ]

P. chinensis собирает нектар и падь с цветов. Оса охотится на беспозвоночных, предпочитая личинок и гусениц чешуекрылых насекомых (мотыльков и бабочек) в качестве ресурсов белка [7], но также может питаться морскими беспозвоночными или падалью рыб, когда появляется возможность. [21] Азиатские бумажные осы также питаются личинками других конспецифичных самок. [17] Личиночная слюна является важным источником питательных веществ для взрослых азиатских бумажных ос. Он содержит высокую концентрацию свободных аминокислот, в 50 раз превышающую концентрацию цветочных нектаров, и по питательности аналогичен нектару. [16]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Polistes chinensis (Fabricius, 1793)" . GBIF.org . Дата обращения 1 мая 2017 .
  2. Перейти ↑ Crowe, A. (2002). Какое новозеландское насекомое? Окленд, Новая Зеландия: Пингвин. ISBN 0-14-100636-6 . 
  3. ^ Asian Paper Wasp архивации 2016-05-17 в Wayback Machine , биозащиты Новой Зеландии. Проверено 8 февраля 2013 года.
  4. ^ Клаппертон, BK (1999). «Изобилие ос и потребление добычи бумажными осами (Hymenoptera, Vespidae: Polistinae) в Нортленде, Новая Зеландия» (PDF) . Новозеландский экологический журнал . 23 : 11–19.
  5. ^ Сайго, Т .; Цукчида, К. (2004). «Королева и рабочий полицейский в моногинных и монандрических колониях примитивно эусоциальной осы» . Труды Королевского общества B . 271 (Дополнение): S509 – S512. DOI : 10.1098 / RSBL.2004.0238 . PMC 1810092 . PMID 15801618 .  
  6. ^ "Китайская бумажная оса Polistes chinensis (Fabricius, 1793)" . BioLib . Проверено 28 октября 2014 года .
  7. ^ a b c d e Пагад, Шьяма. « Polistes chinensis антенналис (насекомое)» . Глобальная база данных по инвазивным видам .
  8. ^ Гото, Аяко; Биллен, Иона; Хашим, Росли; Ито, Фуминори (2008). «Сравнение морфологии сперматек репродуктивных и непродуктивных самок социальных ос». Строение и развитие членистоногих . 37 (3): 199–209. DOI : 10.1016 / j.asd.2007.11.001 . PMID 18342263 . 
  9. ^ a b «Глобальная база данных по инвазивным видам (GISD)» . 2011 г.
  10. ^ Тофт, Ричард Дж .; Харрис, Ричард Дж. (2004). «Может ли отлов в ловушку контролировать популяции азиатской бумажной осы ( Polistes chinensis антенналис )?» (PDF) . Новозеландский экологический журнал . 28 (2): 279–282. .
  11. ^ Цутида, К. (2014). «Генетическая структура интродуцированной бумажной осы, Polistes chinensis антенналис (Hymenoptera, Vespidae) в Новой Зеландии». Мол. Ecol . 23 (16): 4018–34. DOI : 10.1111 / mec.12852 . PMID 25041373 . 
  12. ^ Клаппертон, BK; Möller, H .; Sandlant, GR (1989). «Распространение социальных ос (Hymenoptera: Vespidae) в Новой Зеландии в 1987 году». Новозеландский зоологический журнал . 16 (3): 315–323. DOI : 10.1080 / 03014223.1989.10422896 .
  13. ^ Miyano, Шинья (1980). «Таблицы дожития колоний и рабочих бумажной осы, Polistes chinensis антенналис в центральной Японии». Экология населения . 22 : 69–88. DOI : 10.1007 / bf02513536 .
  14. Кудо, К. (январь 1998 г.). «Физиологическая экология строительства гнезд и потока белка в довсходовых колониях Polistes chinensis (Hymenoptera Vespidae): влияние осадков и микроклимата». Этология, экология и эволюция . 10 (2): 171–183. DOI : 10.1080 / 08927014.1998.9522865 .
  15. Перейти ↑ Kazuyuki, Kudo (1999). «Переменные инвестиции в гнезда и производство рабочих со стороны основательницы Polistes chinensis (Hymenoptera: Vespidae)». Японское этологическое общество .
  16. ^ a b c Кудо, К .; Шираи, А. (5 января 2012 г.). «Влияние доступности пищи на каннибализм личинок у основательниц бумажной осы Polistes chinensis антенналис». Insectes Sociaux . 59 (2): 279–284. DOI : 10.1007 / s00040-011-0217-3 .
  17. ^ a b Фуруичи, Шо (2013). «Матери неусыпно охраняют гнезда после частичной потери расплода: сигнал о риске хищничества у бумажной осы». Экологическая энтомология . 38 (4): 339–345. DOI : 10.1111 / een.12023 .
  18. ^ a b c Сайго Т. (17 ноября 2004 г.). «Королева и рабочий полицейский в моногинных и монандрических колониях примитивно эусоциальной осы» . PMC 1810092 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  19. Перейти ↑ Suzuki, Tadashi (1998). «Парадокс воспроизводства рабочих и спаривания рабочих у бумажных ос умеренного климата, Polistes chinensis и P. snelleni (Hymenoptera Vespidae)». Этология, экология и эволюция . 10 (4): 347–359. DOI : 10.1080 / 08927014.1998.9522848 .
  20. ^ Цутида, Коджи (2003). «КОНФЛИКТЫ КОРОЛЕВЫ-РАБОЧИХ ИЗ-ЗА МУЖСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И ПОЛОЖЕНИЯ СЕКСА В ПЕРВИЧНО ЭВСОЦИАЛЬНОМ WASP» . Эволюция . 57 (10): 2365–2373. DOI : 10.1111 / j.0014-3820.2003.tb00248.x .
  21. ^ Лефорт, Мари-Кэролайн; Беггс, Жаклин Р .; Glare, Travis R .; Сондерс, Томас Э .; Дойл, Эрин Дж .; Бойер, Стефан (13 ноября 2020 г.). «Молекулярный подход к изучению рациона перепончатокрылых с использованием осиновых гнезд» . NeoBiota . 63 : 57–79. DOI : 10.3897 / neobiota.63.58640 . ISSN 1314-2488 .