Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с муравьев-ткачей )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Муравьи-ткачи или зеленые муравьи ( род Oecophylla ) являются эусоциальными насекомыми семейства Formicidae (отряд перепончатокрылых ). Муравьи- ткачи живут на деревьях (они обязательно древесные ) и известны своим уникальным поведением при строительстве гнезд, когда рабочие строят гнезда, сплетая листья из личиночного шелка . [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.пади выделяются мелкими насекомыми ( Hemiptera ). Рабочие-муравьи-ткачи демонстрируют четкое бимодальное распределение по размерам, при этом размер мелких и крупных рабочих практически не пересекается. [4] [5] Основные рабочие составляют примерно 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 выводке и «доят» щитовку в гнездах или поблизости от них.

Муравьи-ткачи различаются по цвету от красноватого до желтовато-коричневого в зависимости от вида. У Oecophylla smaragdina, обитающей в Австралии, часто бывают ярко-зеленые гастры . 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 естественных агентов биоконтроля против сельскохозяйственных вредителей. Хотя у муравьев-ткачей нет функционального укуса, они могут причинять болезненные укусы и часто распыляют муравьиную кислоту [6] [7] прямо на укушенную рану, что приводит к сильному дискомфорту.

Виды [ править ]

Сохранившиеся виды:

  • Oecophylla longinoda ( Latreille , 1802).
  • Oecophylla smaragdina ( Фабрициус , 1775)

Вымершие виды:

  • Oecophylla atavina Cockerell, 1915 г.
  • Oecophylla bartoniana Cockerell, 1920
  • Oecophylla brischkei Mayr, 1868
  • Oecophylla crassinoda Wheeler, 1922
  • Oecophylla eckfeldiana Dlussky, Wappler & Wedmann, 2008 г.
  • Oecophylla grandimandibula Riou, 1999
  • Oecophylla leakeyi Wilson & Taylor, 1964 г.
  • Oecophylla longiceps Dlussky, Wappler & Wedmann, 2008 г.
  • Oecophylla megarche Cockerell, 1915
  • Oecophylla obesa (Heer, 1849)
  • Oecophylla praeclara Förster, 1891
  • Oecophylla sicula Emery, 1891
  • Oecophylla superba Théobald, 1937

Таксономия [ править ]

Жидкий пищевой обмен ( трофалаксис ) у смарагдиной О.

Муравьи-ткачи принадлежат к роду муравьев Oecophylla (подсемейство Formicinae), которое включает два близкородственных живых вида: O. longinoda и O. smaragdina . [1] Они временно помещены в собственное племя , Oecophyllini . Род муравьев-ткачей Oecophylla относительно стар, и 15 ископаемых видов были обнаружены в отложениях от эоцена до миоцена. [2] [8] Два других рода муравьев-ткачей: Polyrhachis , Camponotus и Dendromyrmex , [9]также используют личиночный шелк при строительстве гнезд, но конструкция и архитектура их гнезд проще, чем у Oecophylla . [10]

Двое О. смарагдина переносят еду в свою колонию

Общие черты этого рода включают удлиненный первый сегмент фуникулера, наличие проподеальных долей, гелций на средней высоте брюшного сегмента 3 и брюшную полость, способную отражаться над мезосомой. У самцов есть рудиментарные коготки претарзала. [11]

Распространение и среда обитания [ править ]

O. longinoda распространена в Афротропиках, а O. smaragdina - от Индии и Шри-Ланки в южной Азии, через Юго-Восточную Азию до северной Австралии и Меланезии . [12] В Австралии Oecophylla smaragdina обитает в тропических прибрежных районах вплоть до Брума в Западной Австралии и в прибрежных тропиках Северной территории до Йеппуна в Квинсленде . [13]

Онтогенез колонии и социальная организация [ править ]

Муравьи-ткачи вместе собирают листья в гнездах

Колонии муравьев-ткачей основаны одной или несколькими спарившимися самками ( матками ). [14] Королева откладывает первую кладку яиц.на листе и защищает и питает личинок до тех пор, 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 феромонные 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 вМуравьи-ткачи Oecophylla вносят важный вклад в самоорганизацию колонии . [15] [16] Как и многие другие виды муравьев, рабочие Oecophylla демонстрируют социальное поведение в рамках процесса найма, когда один рабочий несет другого рабочего на своих челюстях и переносит его в место, требующее внимания. [ необходима цитата ]

Поведение при строительстве гнезда [ править ]

Гнездо муравьев-ткачей на манговом дереве

Муравьи-ткачи Oecophylla известны своим кооперативным поведением, используемым при строительстве гнезд. Возможно, первое описание поведения при строительстве гнезда муравьев-ткачей было сделано английским натуралистом Джозефом Бэнксом , который принимал участие в путешествии капитана Джеймса Кука в Австралию в 1768 году. Выдержка из журнала Джозефа Бэнкса (цитируется по Hölldobler and Wilson 1990). включены 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 очень 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, удерживая 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 его удерживала основная сила, я легко доказал, потревожив часть из них,на котором лист, лопнувший от остального, вернулся в свое естественное положение, и у меня была возможность попробовать пальцем силу этих маленьких животных, которые, должно быть, использовали, чтобы опустить его.[10]

Способность муравьев-ткачей строить вместительные гнезда из живых листьев, несомненно, способствовала их экологическому успеху. На первом этапе строительства гнезда рабочие исследуют возможные листья для гнездования, потянув за края своей нижней челюстью. Когда несколько муравьев успешно согнули лист на себя или подтянули его край к другому, другие рабочие поблизости присоединяются к их усилию. Вероятность работника , соединяющий согласованные усилия зависят от размера группы, с рабочими , показывая более высокую вероятность присоединения , когда размер группы велик. [17] Когда промежуток между двумя листьями находится вне досягаемости одного муравья, рабочие образуют цепи своим телом, хватаясь за черешок друг друга.(Талия). Несколько замысловатых цепей, работающих в унисон, часто используются для соединения больших листьев во время строительства гнезда. После того, как края листьев стянуты, другие рабочие извлекают личинок из существующих гнезд, используя свои челюсти. Достигнув соединяемого шва, эти рабочие постукивают по голове захваченных личинок , 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 привязанного 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 [ править ]

В сельском хозяйстве [ править ]

О. смарагдина, ухаживающая за щитовкой

Большие колонии муравьев-ткачей Oecophylla потребляют значительное количество пищи, а рабочие постоянно убивают различных членистоногих (в первую очередь других насекомых ) рядом с их гнездами. Насекомые не только потребляются рабочими, но этот источник белка необходим для развития расплода. Поскольку муравьи-ткачи охотятся и убивают насекомых, которые являются потенциально опасными вредителями растений, деревья, на которых живут муравьи-ткачи, выигрывают от снижения уровня травоядности . [19] Они традиционно использовались для биологического контроля в цитрусовых садах Китая и Юго-Восточной Азии, по крайней мере, с 400 г. 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 при выращивании фруктов, особенно в Австралии и Юго-Восточной Азии . [23] [24] Фруктовые деревья, на которых живут муравьи-ткачи, дают более качественные плоды , меньше повреждают листья травоядными животными и требуют меньшего количества синтетических пестицидов . [24] [25] С другой стороны, они защищают щитовок, которых они «доят» от пади.. 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]

Колонии Oecophylla могут быть не совсем полезными для растений-хозяев. Исследования показывают, что присутствие колоний Oecophylla может также отрицательно влиять 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, с которых они собирают падь . [29] [30]Защищая этих насекомых от хищников, они увеличивают свою популяцию и увеличивают ущерб, который они наносят деревьям. [31]

Еда и лекарства [ править ]

Пакеты с личинками в Исаане обычно продаются примерно по 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 много белка и жирных кислот. [32] В некоторых странах муравей-ткач - очень ценный деликатес, который собирают в огромных количествах и, таким образом, вносят свой вклад в местную социально-экономическую жизнь. [33] В северо-восточном Таиланде 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 можно поддерживать, одновременно используя 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 коммерческих целях в качестве дорогостоящего корма для насекомоядных птиц в Индонезии, а рабочие муравьи используются в традиционной медицине, например, в Индии и Китае. [3] [37]

См. Также [ править ]

  • Polyrhachis , другие муравьи, плетущие гнезда (хотя и менее сложные)
  • Где мечта зеленых муравьев , фильм 1984 года режиссера Вернера Херцога
  • Myrmarachne plataleoides , паук, имитирующий муравья-ткача.
  • Наньфан Цаому Чжуан , самая ранняя китайская запись о«цитрусовых муравьях» О. смарагдина ,защищающих апельсиновые культуры

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Болтон, Б. (2015). « Экофилла » . AntCat . Проверено 30 января 2015 года .
  2. ^ a b Длусский, GM; Wappler, T .; Ведманн, С. (2008). «Новые виды муравьев среднего эоцена из Германии и эволюция муравьев-ткачей» . Acta Palaeontologica Polonica . 53 (4): 615–626. DOI : 10,4202 / app.2008.0406 .
  3. ^ а б Растоги N (2011). «Обеспечение от муравьев: продукты питания и фармацевтика» (PDF) . Азиатская мирмекология . 4 : 103–120.
  4. Перейти ↑ Weber, NA (1946). «Диморфизм у африканского рабочего Oecophylla и аномалия (Hym .: Formicidae)» (PDF) . Анналы Энтомологического общества Америки . 39 : 7–10. DOI : 10.1093 / АФАР / 39.1.7 .
  5. ^ Уилсон, Эдвард О. и Роберт У. Тейлор (1964). «Ископаемая колония муравьев: новое свидетельство социальной древности» (PDF) . Психея . 71 (2): 93–103. DOI : 10.1155 / 1964/17612 .
  6. ^ Брэдшоу, JWS; Baker, R .; Хоуз, ЧП (1979). «Химический состав выделений ядовитого аппарата африканского муравья-ткача Oecophylla longinoda и их роль в поведении». Физиологическая энтомология . 4 (1): 39–46. DOI : 10.1111 / j.1365-3032.1979.tb00175.x . S2CID 84627128 . 
  7. ^ Peerzada, N .; Pakkiyaretnam, T .; Renaud, S .; Неустойчивый (1990). « Oecophylla smaragdina . Agric» . Биол. Chem . 54 (12): 3335–3336. DOI : 10.1271 / bbb1961.54.3335 .
  8. ^ Адзума, N .; Kikuchi, T .; Огата, К .; Хигаши, С. (2002). «Молекулярная филогения местных популяций муравья-ткача Oecophylla smaragdina ». Зоологическая наука . 19 (11): 1321–1328. DOI : 10.2108 / zsj.19.1321 . hdl : 2115/54519 . PMID 12499676 . S2CID 41958256 .  
  9. ^ Ребекка Н. Джонсон, Пол-Майкл Agapow & Ross H. 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. DOI : 10.1016 / S1055-7903 (03) 00114-3 . PMID 13678687 . Архивировано из оригинального (PDF) 06.04.2012.  
  10. ^ a b c Hölldober, B. & Wilson, EO 1990. Муравьи . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
  11. ^ Болтон, Б. 2003. Сводка и классификация Formicidae. 370 стр. Воспоминания Американского энтомологического института, Vol. 71. Гейнсвилл, Флорида.
  12. ^ Crozier, RH; Ньюи, PS; EA, Schlüns; Робсон, СКА (2010). «Шедевр эволюции - муравьи-ткачи Oecophylla (Hymenoptera: Formicidae)». Мирмекологические новости . 13 : 57–71.
  13. ^ Lokkers, C (1986). «Распространение муравьев-ткачей, Oecophylla smaragdina (Fabricius) (Hymenoptera, Formicidae) в Северной Австралии». Австралийский зоологический журнал . 34 (5): 683–687. DOI : 10.1071 / ZO9860683 . ISSN 0004-959X . 
  14. ^ Пэн, РК; Кристиан, К; Гибб, К. (1998). «Сколько маток насчитывается в зрелых колониях зеленого муравья Oecophylla smaragdina (Fabricius)?». Австралийский журнал энтомологии . 37 (3): 249–253. DOI : 10.1111 / j.1440-6055.1998.tb01579.x .
  15. ^ Holldobler, В (1999). «Мультимодальные сигналы в муравьином общении». J Physiol Комп . 184 (2): 129–141. DOI : 10.1007 / s003590050313 . S2CID 20377019 . 
  16. ^ Holldobler, B (1983). «Территориальное поведение зеленого древесного муравья ( Oecophylla smaragdina )». Biotropica . 15 (4): 241–250. DOI : 10.2307 / 2387648 . JSTOR 2387648 . 
  17. ^ Денебург, JL; Lioni, A .; Детрейн, К. (2002). «Динамика агрегации и возникновения сотрудничества». Биологический бюллетень . 202 (3): 262–267. DOI : 10.2307 / 1543477 . JSTOR 1543477 . PMID 12086998 . S2CID 3097108 .   
  18. Перейти ↑ Offenberg, J (2014). «Использование муравьев-ткачей искусственных гнезд: предварительное полевое наблюдение» (PDF) . Азиатская мирмекология . 6 : 119–128.
  19. ^ Оффенберг, Дж .; Havanon, S .; Аксорнкоае, С .; Macintosh, DJ; Нильсен, MG (2004). «Наблюдения за экологией муравьев-ткачей ( Oecophylla smaragdina Fabricius) в экосистеме тайских мангровых лесов и их влияние на травоядность Rhizophora mucronata Lam». Biotropica . 36 (3): 344–351. DOI : 10.1111 / j.1744-7429.2004.tb00326.x .
  20. ^ Чен, С. (1991). «Самая старая практика биологического контроля: культивирование и эффективность Oecophylla smaragdina Fabr в апельсиновых садах». Acta Entomologica Sinica . 11 : 401–407.
  21. ^ Барзман, MS; Миллс, Нью-Джерси; Тху Кук, Н.Г. (1996). «Традиционные знания и обоснование разведения муравьев-ткачей в дельте Меконга во Вьетнаме». Сельское хозяйство и человеческие ценности . 13 (4): 2–9. DOI : 10.1007 / BF01530519 . S2CID 153792425 . 
  22. ^ Ван Мел, P. (2008). «Исторический обзор исследований муравьев-ткачей Oecophylla в области биологической борьбы» . Сельскохозяйственная и лесная энтомология . 10 (1): 13–22. DOI : 10.1111 / j.1461-9563.2007.00350.x .
  23. ^ Van Mele, P .; Cuc, NTT; ВанХуйс, А. (2002). «Прямое и косвенное влияние муравья-ткача Oecophylla smaragdina на восприятие вредителей цитрусовыми фермерами и методы управления ими в дельте Меконга, Вьетнам». Международный журнал борьбы с вредителями . 48 (3): 225–232. DOI : 10.1080 / 09670870110118713 . S2CID 56250492 . 
  24. ^ a b 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. DOI : 10.1080 / 09670870600968859 . S2CID 83559389 . 
  25. ^ Пэн, РК; Кристиан, К. (2008). «Ямочка, Campylomma austrina Malipatil (Hemiptera: Miridae): повреждение и его связь с муравьями в манговых садах на Северной территории Австралии». Международный журнал борьбы с вредителями . 54 (2): 173–179. DOI : 10.1080 / 09670870701875243 . S2CID 85159932 . 
  26. ^ Оффенберг, Дж .; Фирн, Дж. (2015). «Муравьи как инструменты в устойчивом сельском хозяйстве» . Журнал прикладной экологии . 52 (5): 1197–1205. DOI : 10.1111 / 1365-2664.12496 .
  27. ^ Van Mele, P .; Vayssières, JF (2007). «Муравьи-ткачи помогают фермерам завоевывать органические рынки». Новости пестицидов . 75 (6): 9–11.
  28. ^ Томас, Дональд В. (1988). «Влияние агрессивных муравьев на удаление плодов тропического дерева Ficus capensis (Moraceae)». Biotropica . 20 (1): 49–53. DOI : 10.2307 / 2388425 . JSTOR 2388425 . 
  29. ^ a b Цудзи, Кадзуки; Ахсол Хасим, Харлион и Коджи Накамура (2004). «Азиатские муравьи-ткачи, Oecophylla smaragdina , и их отпугивание опылителей». Экологические исследования . 19 (6): 669–673. DOI : 10.1111 / j.1440-1703.2004.00682.x . S2CID 1039367 . CS1 maint: uses authors parameter (link)
  30. ^ Вебер, Нил А. (1949). «Функциональное значение диморфизма африканского муравья Oecophylla » . Экология . 30 (3): 397–400. DOI : 10.2307 / 1932624 . JSTOR 19326 24 . 
  31. ^ Blüthgen, Н. Фидлер (2002). «Взаимодействие между муравьями- ткачами Oecophylla smaragdina , равнокрылыми, деревьями и лианами в пологе австралийских тропических лесов» . Журнал экологии животных . 71 (5): 5. DOI : 10.1046 / j.1365-2656.2002.00647.x .
  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. DOI : 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: uses authors parameter (link)
  34. ^ Sribandit, W; Wiwatwitaya, D; Суксард, С; Оффенберг, Дж (2008). «Важность урожая муравьев-ткачей ( Oecophylla smaragdina Fabricius) для местного сообщества в Северо-Восточном Таиланде» (PDF) . Азиатская мирмекология . 2 : 129–138.
  35. Перейти ↑ Offenberg, J (2011). « Эффективность переработки кормов Oecophylla smaragdina : перспективы для муравьедов». Журнал прикладной энтомологии . 135 (8): 575–581. DOI : 10.1111 / j.1439-0418.2010.01588.x . S2CID 83644244 . 
  36. ^ Оффенберг, J; Виватвитая, Д. (2010). «Устойчивое разведение муравьев-ткачей ( Oecophylla smaragdina ): урожайность и влияние на плотность рабочих муравьев» (PDF) . Азиатская мирмекология . 3 : 55–62.
  37. ^ Césard N 2004. Сбор и коммерциализация крото ( азиатский муравей-портной ) в области Malingpeng, 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 лесоводства, Богор, 61-77

Внешние ссылки [ править ]

  • Муравьи-ткачи строят гнездо из листьев на YouTube
  • Сбор муравьев-ткачей в Таиланде на YouTube
  • Муравьи-ткачи - National Geographic, май 2011 г.
  • AntWeb - Муравьи мира
  • Древо жизни - Oecophylla
  • Зеленые древесные муравьи
  • Муравьи как друзья. Борьба с насекомыми-вредителями на древесных культурах с помощью муравьев-ткачей Пол Ван Меле и Нгуен Тхи Тху Кук